[01179692]一种变径管道机器人移动装置

1、课题来源与背景; 本课题来源于兰州市科学技术局项目。 课题背景： 本发明的现有技术背景是申请号为CN1962091A名称为“带平行四杆机构的可变径管道清洗机器人”和申请号为CN100364730C,名称为“一种可变径管内移动机器人”的中国发明专利。现有的管内作业机器人其缺点是管内移动装置驱动力小,移动装置不能承受较大负载的管内被清洁物以及操作装置;管内移动机器人结构复杂;管内作业受限,只能在确定管径内低速运动或借住管内流动介质产生动力。申请号CN103697285A提出的轮履复合机构管内机器人,轮履复合径向可调式管道机器人至少需要串联三个轮履复合机构,否则难以提供均布的驱动力,由于三个驱动不在同一径向面内,难以驱动管道机器人通过弯管。现有的技术使得管道内清洁作业,管道探测、修补等带负载的管内作业难以实施,尤其对于变径管道清洁以及金属冶炼厂烟气输送管道中烟灰堆积层清理这种特殊管内作业难以进行。 2、研究目的与意义 本发明的目的在于避免现有技术的不足之处而提供一种用于变径管道清洁和维护的机器人移动装置,该移动装置与管内清洁操作臂配对使用,从而解决现有管道机器人技术中的问题。 3、主要论点与论据; 本发明涉及一种变径管道机器人移动装置,具体地说是用于变径管道清洁、管道探测、检修、喷涂等可适应变管径的管道作业机器人移动装置。本发明的变径管道机器人移动装置与管内操作臂配对使用。机器人移动装置可适应管道环境为变径水平管道、小于30度倾斜、3.5倍管径弯曲的管道。这种变径管道机器人移动装置特征在于：包括三组沿圆周均布履带足1,所述的履带足1内置驱动电机6,通过谐波减速器7带动齿轮8、9、10、11,再带动驱动轴12,驱动轴12将动力传递到两侧驱动轮13和两侧履带14上,所述的履带足1结构紧凑、驱动力大;三组履带足独立驱动,可实现拐弯、爬坡等非直管环境下的运动;所述的驱动轮13和导向轮16外置于所述的履带足箱体17,所述的箱体17密封有效地保护了驱动电机、谐波减速器、齿轮等零部件。所述的履带足1铰接变径机构2,变径机构2由曲柄滑块机构3和平行四边形机构5组成,三组曲柄滑块机构的曲柄4铰接到同一滑块21上,实现三组所述履带足1同时收缩和撑开,适应变管径的管道环境,所述平行四边形机构5的摇杆22、23为弹性支撑杆组,可适应管道径向发生突然不规则微小变化。本发明的变径管道机器人移动装置解决了在变径管道内部非结构环境下机器人快速运动,同时可承受较大负荷操作装置进行管道作业的问题,本变径管道机器人移动装置具有结构简单,管壁附着能力强,越障能力高,综合工作效率高的特点,根据管道环境和作业要求,选择不同的机器人操作臂,可适应更广的管道作业。 4、创见与创新; 本发明变径管道机器人移动装置由三组沿圆周均布的履带足组成,每组履带足内置电机、结构紧凑、驱动力大;三组履带足独立驱动,可实现拐弯、爬坡等非直管环境下的运动;履带驱动轮和从动轮外置于履带足箱体,箱体密封有效地保护了驱动电机、谐波减速器、齿轮等零部件。履带足铰接平行四边形变径机构,三组履带足上的平行四边形变径机构铰接到同一滑块上实现三组履带足同时收缩和撑开,适应变管径的管道环境。 5、社会经济效益,存在的问题; 本发明的有益效果是：本发明机构结构设计简单,成本较低,解决了在管道内部非结构环境下机器人快速运动,同时可承受较大负荷的操作装置,与操作装置配合完成变径管道内部清洁、维护、喷涂、补焊等管内作业。 6、历年获奖情况; 未获得过任何奖项。