[发明专利]一种同步带管道爬行机器人及周向转动方法

说明书

本发明属于机器人技术领域，具体公开了一种同步带管道爬行机器人，包括：机体以及安装于机体上的行走单元和至少一个环抱单元；行走单元包括转动安装于机体上的行走轮以及驱动行走轮的驱动机构；环抱单元包括塑性的同步带、导向机构以及收放卷同步带的卷料机构，导向机构包括转动设置于机体上的压辊，压辊位于卷料机构出料端口外侧，同步带由卷料机构出料端引出至压辊内侧，且压辊将同步带向内挤压；同步带中部断开分为两段，卷料机构收卷和放卷可驱动同步带沿待测管道外表面移动以完成两段同步带的分开和抱合。本爬行机器人可以在不同管径的管道上进行爬行作业，通用性好，能够适应复杂的管道环境。

技术领域

本发明属于机器人技术领域，尤其涉及一种同步带管道爬行机器人及周向转动方法。

背景技术

现有很多气体、液体管道在使用中，需要定期对管道进行巡检或对检测仪表进行读数，由于管道错综复杂，甚至有些管道位置较高，另外一些管道埋置于地下,依靠人工已经难以适应目前的管道环境了，基于当前社会对安防巡检业务的迫切需求，尤其是石油化工到的管道巡检业务，众多单位或个人研发出能够在管道外壁进行移动的机器人来代替人工巡检。

现有附着在管道外沿行走的管道机器人，一般通过夹爪夹紧管道，存在的问题是，夹爪常常无法有效夹紧管道，导致攀附力不稳，管道机器人无法沿管道稳定行走。

为了解决上述问题，公开号为CN111661189A的专利公开了一种管道爬行机器人，利用攀附爪实现在管道上的爬行，并利用接触单元与管道外壁紧密贴合。该方案攀附爪虽然能够保证机器人在管道上稳定爬行，但是由于其只能整体抱紧或者松开管道，导致该机器人只能是爬行特定管径的管道，通用性差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种同步带管道爬行机器人及周向转动方法，可以在不同管径的管道上进行爬行作业，通用性好，能够适应复杂的管道环境。

为了达到上述目的，本发明的技术方案如下：

一种同步带管道爬行机器人，包括：

机体以及安装于机体上的行走单元和至少一个环抱单元；

行走单元包括转动安装于机体上的行走轮以及驱动行走轮的驱动机构；

环抱单元包括塑性的同步带、导向机构以及收放卷同步带的卷料机构，导向机构包括转动设置于机体上的压辊，压辊位于卷料机构出料端口外侧，同步带由卷料机构出料端引出至压辊内侧，且压辊将同步带向内挤压；同步带中部断开分为两段，卷料机构收卷和放卷可驱动同步带沿待测管道外表面移动以完成两段同步带的分开和抱合。

基于上述方案，本发明使用原理为，使用时将机器人放置在待测管道上，然后启动卷料机构放卷同步带，由于压辊位于卷料机构出料端口外侧，且压辊将同步带向内挤压，因此经过压辊导向之后的同步带会向内运动，而同步带向内运动的路线被待测管道所遮挡，因此同步带端部会接触到待测管道外壁，由于同步带具有塑性，且压辊对同步带始终具有向内的压力，因此同步带接触到管道后会紧贴管道外壁并沿其外表面移动，直到同步带对管道形成抱合。

环抱单元对管道形成抱合后再通过行走单元驱动机器人沿管道前后移动即可。

优选地，导向机构还包括调节支架，压辊转动设置于调节支架下部，调节支架通过改变长度或角度以调节压辊对同步带的下压程度。

优选地，两段同步带下端分别设有第一锁合件和第二锁合件，第一锁合件和第二锁合件之间可拆卸配合。

优选地，第一锁合件和第二锁合件为相适配的永磁体或电磁铁或卡扣结构。

优选地，同步带内侧可拆卸连接有若干滑座，滑座包括座体以及设于座体内侧的行走体。

优选地，滑座还包括活动连接于座体内的活动体，活动体内端与座体之间设有弹性件，行走体设于活动体外端上。