[发明专利]一种可在相交管道上行使的机器人系统

说明书

本发明涉及机器人技术领域，具体为一种可在相交管道上行使的机器人系统，包括结构相同的两台机器人主体和翻转机构，机器人主体包括机体、机械臂、麦克纳姆轮、行进驱动机构、用于控制机械臂做摆臂旋转动作的第一驱动机构、用于控制机械臂做弯曲动作的第二驱动机构、用于控制机械臂沿着机械臂长度方向的轴线旋转的第三驱动机构，翻转机构的两端均通过转动轴与两台机器人主体的机体铰接，还包括上述系统的使用方法；本发明的有益技术效果是：两台机器人本体联合使用，可以在直线管道使用，也可以在相交管道使用，适用于各类型管道场景。

分案申请的相关信息

本案是分案申请。本分案的母案是申请日为2021年09月26日、申请号为2021111300315、发明名称为“一种机械臂传动装置、机器人、机器人系统及使用方法”的中国发明专利申请案。

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，具体为一种可在相交管道上行使的机器人系统。

背景技术

近些年来，随着机器人技术的发展与普及，在很多高风险或者人力无法完成的工作中，机器人的使用变得越来越普遍。例如在输油、输气管道的工作场景中，需要定期对管道进行巡检工作，但是管道环境存在易爆、危险气体泄露等风险，因此常采用携带多种传感器的机器人替代人工工作，它可以在工作人员的遥控操作或计算机自动控制下，进行一系列管道作业。

然而现有的管道机器人大都采用的是管道内部行走作业，这就需要该作业区停工停产才能进行检测，存在使用不便的缺陷。另外，现有的管道机器人由于需要做出各种控制动作，导致零部件繁多，体积较大。因此如何设计一款在管道外壁行走的机器人系统成为了有待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种可在相交管道上行使的机器人系统，它能够在各种管径的管道、相交管道的外壁行走的特点。

为实现上述目的，提出以下技术方案：

一种可在相交管道上行使的机器人系统，包括结构相同的两台机器人主体和翻转机构，机器人主体包括机体、机械臂、麦克纳姆轮、行进驱动机构、用于控制机械臂做摆臂旋转动作的第一驱动机构、用于控制机械臂做弯曲动作的第二驱动机构、用于控制机械臂沿着机械臂长度方向的轴线旋转的第三驱动机构，翻转机构的两端均通过转动轴与两台机器人主体的机体铰接。

上述系统的使用方法，包括以下步骤：

步骤S1:将两台机器人主体放置在管道外壁上,当两台机器人主体的机械臂均与所在管道轴线处于平行形态时，位于下部的主体开始工作或处于一条直线的两个主体中的至少一个工作，先启动第一驱动机构，控制位于下部的主体或处于一条直线的两个主体的机械臂在竖向平面上旋转至与管道轴线相垂直的位置；然后进入步骤S2；当两台机器人主体的机械臂均处于竖向形态时，直接进入步骤S2；

步骤S2:位于下部的机器人主体或处于一条直线的两台机器人主体启动第二驱动机构，控制机械臂弯曲并抱紧管道外壁；

步骤S3:位于下部的机器人主体或处于一条直线的两台机器人主体启动行进驱动机构，驱动麦克纳姆轮使两台机器人主体在管道外壁移动；

步骤S4：

①当遇到与两台机器人主体所在管道相交的管道，且相交的两条管道所在平面与两台机器人主体绕转动轴翻转所在平面时相同时，包括以下步骤：

步骤A:位于下部或后部的机器人主体的翻转机构开始工作，翻转机构控制位于上部或前部的机器人主体绕着转动轴向上翻转,直到位于上部或前部的机器人主体的机械臂位于相交管道的两侧；

步骤B:位于上部或前部的机器人主体开始工作，启动第二驱动机构，控制机械臂弯曲并抱紧管道外壁；

步骤C:位于下部或后部的机器人主体启动第二驱动机构，控制机械臂松弛，脱离夹持状态；