[发明专利]一种稳定型管道机器人行走机构

说明书

本发明涉及管道机器人技术领域，公开了一种稳定型管道机器人行走机构，包括前壳体、后壳体，前壳体的内端后端设有前端盖，后壳体的前端设有后端盖，前端盖与后端盖之间通过主电缸连接，主电缸有两个，两个主电缸的外部设有电缸定位套，前壳体的侧面设有三个前支撑脚组件，后壳体的侧面设有三个后支撑脚组件，前壳体内设有用于驱动前支撑脚组件伸缩动作的前驱动机构，后壳体内设有用于驱动后支撑脚组件伸缩动作的后驱动机构；前壳体的前端设有球面导流罩，球面导流罩的顶部中心设有柔性杆，柔性杆的前端设有反射传感器，后壳体的后端连接有透明的储物筒。本发明具有整体结构简单、体积小、稳定性好、适应性强的有益效果。

技术领域

本发明涉及管道机器人技术领域，尤其涉及一种稳定型管道机器人行走机构。

背景技术

石油、天然气是人类生产生活中不可或缺的重要能源，油气管道作为运输这类能源的重要输送渠道，是推动人类经济发展和造福民生的能源动脉，我国陆上油气管道总里程达到12×104km，维护油气管道的安全意义重大，管道之间通常都是采用焊接连接，为了确保管道的稳定性，通常需要对管道进行探伤检测，检测焊接头处是否有裂纹、检测管道内壁是否有纵向裂纹等，而且通常管壁具有一定的厚度，从外部很难准确的检测裂纹，因此需要进入管道内部进行探伤检测。但是由于管道很长，而且内部环境恶劣，有些管道中残留有毒气等，人工无法直接进入管道对管道进行探伤检测，因此通常用到管道机器人检测，目前常见的管道机器人有流体驱动式、轮式、履带式、行走式等，将管道机器人置于管道的一端，管道机器人上安装有各种检测探头、传感器，管道机器人本身通过很长的电缆与外界的机站、工程车等连接，电缆一方面为管道机器人供电，另一方面用于数据传输，管道机器人检测到的数据通过电缆传递到机站，通过机站的显示屏上能够实施获得检测信息。

然而很多管道的底部残留有各种垃圾杂物，轮式、履带式、行走式机器人进入后移动不方便，在管道内移动不够机动灵活，而且管道内存在倾斜向上的斜坡，很多管道机器人爬坡能力差，有的管道机械人只能向前移动，而无法向后移动，进入封闭的管道内通常无法后退，不够机动灵活。

发明内容

本发明为了解决现有技术中的管道机器人存在的上述问题，提供了一种结构简单体积小、移动机动灵活、稳定性好的管道机器人行走机构。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种稳定型管道机器人行走机构，包括前壳体、后壳体，所述前壳体的内端后端设有前端盖，所述后壳体的前端设有后端盖，所述前端盖与后端盖之间通过主电缸连接，所述的主电缸有两个，两个主电缸的电缸轴相互平行、朝向相反，两个主电缸的外部设有电缸定位套，所述前壳体的的侧面设有三个前支撑脚组件，所述后壳体的侧面设有三个后支撑脚组件，所述的前壳体内设有用于驱动前支撑脚组件伸缩动作的前驱动机构，所述的后壳体内设有用于驱动后支撑脚组件伸缩动作的后驱动机构；所述前壳体的前端设有球面导流罩，所述球面导流罩的顶部中心设有柔性杆，所述柔性杆的前端设有反射传感器，所述后壳体的后端连接有透明的储物筒。

将摄像头组件、超声波探伤探头组件等检测组件安装在储物筒内，管道机器人置于管道内，通过电缆与外界的机站连接，电缆为管道机器人提供电源以及数据传递；行走时，前驱动机构动作，使得三个前支撑脚组件伸出与管壁接触支撑，后驱动机构动作，使得三个后支撑脚组件缩入与管壁分离，两个主电缸轴端缩入，从而拉动后壳体向前移动一段距离，然后后驱动机构动作，使得三个后支撑脚组件伸出与管壁接触支撑，前驱动机构动作，使得三个前支撑脚组件缩入与管壁分离，两个主电缸的轴端伸出，从而推动前壳体向前移动一段距离；前驱动机构、后驱动机构、主电缸重复上述动作，从而实现管道机器人在管道内移动；当管道转弯时，柔性杆端部的反射传感器会检测到障碍物，此时其中一个主电缸的轴端保持缩入状态，后续移动时只有一个主电缸动作，从而缩短管道机器人的轴向长度，转弯时能防止干涉；遇到管道倾斜向上时，由于该种机器人无论什么状态，至少有一组支撑脚组件与管壁接触支撑，从而能够稳定的爬坡，对管道的适应能力很强，而且整体结构简单、体积小、稳定性好。