專(zhuān)利名稱(chēng)：刷式管道機(jī)器人行走機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是一種機(jī)器人。具體說(shuō)是氣缸驅(qū)動(dòng)，管道機(jī)器人刷式行走機(jī)構(gòu)。
目前管道內(nèi)機(jī)器人多帶有電機(jī)驅(qū)動(dòng)，通過(guò)減速器，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪在管道內(nèi)運(yùn)動(dòng)。結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高，負(fù)荷小，且只能在管道內(nèi)運(yùn)動(dòng)。
本實(shí)用新型機(jī)器人采用刷式行走方式，氣缸驅(qū)動(dòng)。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，負(fù)荷大，可分別對(duì)各種形狀等截面管道實(shí)行管道內(nèi)或管道外的檢測(cè)，噴涂等作業(yè)。
管道內(nèi)機(jī)器人刷式行走機(jī)構(gòu)的特征在于采用略大于管內(nèi)徑且與管道內(nèi)徑形狀相同的兩組以上刷形物。在原始狀態(tài)下，每根刷形物與刷形物固定軸的軸線成90°角。置于管道中后，刷形物與管道軸線成一大于或小于90°角，這樣刷形物在管道中只能沿著與管道軸線大于90°的方向運(yùn)動(dòng)。相鄰兩組刷形物間通過(guò)兩個(gè)萬(wàn)向節(jié)與一個(gè)氣缸連接，這樣機(jī)器人可沿彎管內(nèi)行走。根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)合的不同，組成刷形物的個(gè)體可以是條狀、片狀或板狀。材料可以是金屬材料或非金屬材料。
管道外機(jī)器人刷式行走機(jī)構(gòu)的特征在于采用略小于管道外徑且與管道外徑形狀相同的兩組以上刷形物。在原始狀態(tài)下，每根刷形與物刷形物固定軸的軸線成90°角。套在管道外后刷形物與管道軸線成一大于90°或小90°角度，這樣刷形物在管道外只能沿著與管道軸線小于90°的方向運(yùn)動(dòng)。相鄰兩組刷形物間通過(guò)萬(wàn)向節(jié)與兩個(gè)以上氣缸相連接，這樣機(jī)器人可沿彎管外行走。根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)合的不同，組成刷形物的個(gè)體可以是條狀、片狀或板狀。材料可以是金屬材料或非金屬材料。
本實(shí)用新型與已有的管道機(jī)器人相比具有以下優(yōu)點(diǎn)機(jī)器人不攜帶驅(qū)動(dòng)機(jī)和減速器等部件，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維修方便，重量輕，成本低；采用兩組以上刷形物交替移動(dòng)，并有導(dǎo)向板和導(dǎo)向輪的導(dǎo)向作用，工作可靠、負(fù)荷大；每種機(jī)器人的刷形物的截面形狀可根據(jù)管道截面形狀的不同而不同，所以能用于不同截面形狀的管道，如矩形，圓形等截面管道；可將刷形物置于管道內(nèi)或管道外，這樣可分別對(duì)管道內(nèi)外進(jìn)行作業(yè)；氣缸兩端各有一個(gè)萬(wàn)向節(jié)與相鄰兩刷形物固定軸相連，這樣可以使機(jī)器人沿任意方向的彎管行走。


圖1是管道內(nèi)機(jī)器人刷式行走機(jī)構(gòu)示意圖。
圖2是管道內(nèi)機(jī)器人在彎管內(nèi)的工作狀態(tài)圖。
圖3是管道外機(jī)器人刷式行走機(jī)構(gòu)示意圖。
圖4是管道外機(jī)器人在彎管外的工作狀態(tài)圖。
其中1為導(dǎo)向板，2為導(dǎo)向輪，3為刷形物，4為刷形物固定軸，5為活塞桿，6為活塞，7為氣缸體，8為萬(wàn)向節(jié)，9為管道。刷形物均勻分布并且固定在固定軸上，軸的一端與導(dǎo)向板固接。另一端即與另一塊導(dǎo)向板固接，又與萬(wàn)向節(jié)一端固接?；钊麠U和氣缸體兩端分別與兩個(gè)萬(wàn)向節(jié)固接。
圖1描述了管道內(nèi)刷式行走機(jī)器人的直線行走實(shí)施例。刷形物(3)原始狀態(tài)外徑尺寸略大于管道(9)內(nèi)徑，且每根刷形物與刷形物固定軸(4)的軸線成90°角。在管道中的刷形物(3)與管道(9)的軸線則具有不等于90°的傾斜角，在一定條件下，刷形物(3)只能沿著與管道軸線大于90°的方向運(yùn)動(dòng)。給
圖1所示氣缸(7)上腔充氣，使上下兩組刷形物間產(chǎn)生拉力，在圖示條件下，上面的刷形物(3)不能向下移動(dòng)，下面的刷形物可以向上移動(dòng)，當(dāng)活塞(6)相對(duì)氣缸(7)移動(dòng)到氣缸底部時(shí)，下面的刷形物將相對(duì)管道(9)向上移動(dòng)相應(yīng)的距離；給氣缸(7)下腔充氣時(shí)，使上下兩組刷形物間產(chǎn)生推力。在圖示條件下，同理，當(dāng)活塞(6)移動(dòng)到氣缸(7)頂部時(shí)，上面的刷形物(3)將相對(duì)管道(9)向上移動(dòng)相應(yīng)的距離，這樣就完成了一個(gè)兩組刷式行走機(jī)器人在氣缸驅(qū)動(dòng)下，刷形物交替移動(dòng)的工作循環(huán)。
圖2描述了刷式行走機(jī)器人在彎管內(nèi)行走的實(shí)施例。由于在上下兩組刷形物的固定軸(4)與氣缸體(7)和活塞桿(5)之間有萬(wàn)向節(jié)(8)連接，所以管道內(nèi)刷式行走機(jī)器人能沿任意方向彎屈的管道行走。
圖3描述的是管道外刷式行走機(jī)器人在直線管道外的實(shí)施例。刷形物(3)原始狀態(tài)內(nèi)徑尺寸略小于管道外徑，且每根刷形物與刷形物固定軸(4)的軸線成90°角。機(jī)器人安裝在管道上后，刷形物(3)與管道(9)的軸線具有一不等于90°的傾斜角度。在一定條件下，刷形物(3)只能沿著與管道軸線小于90°的方向運(yùn)動(dòng)?？刹捎脙蓚€(gè)以上的氣缸驅(qū)動(dòng)。給圖3所示叁個(gè)氣缸(7)上腔同時(shí)充氣，使上下兩組刷形物間產(chǎn)生拉力。在圖示條件下，上面的刷形物(3)不能向下移動(dòng)，下面的刷形物可以向上移動(dòng)。當(dāng)活塞(6)相對(duì)氣缸(7)移動(dòng)到氣缸底部時(shí)，下面的刷形物將相對(duì)管道(9)向上移動(dòng)相應(yīng)的距離；給叁個(gè)氣缸下腔同時(shí)充氣時(shí)，使上下兩個(gè)刷形物間產(chǎn)生推力。在圖示條件下，同理，當(dāng)活塞(6)移動(dòng)到氣缸(7)頂部時(shí)，上面的刷形物(3)將相對(duì)管道向上移動(dòng)相應(yīng)的距離。這樣就完成了一個(gè)兩組刷式行走機(jī)器人在叁個(gè)氣缸驅(qū)動(dòng)下，刷形物交替移動(dòng)的工作循環(huán)。
圖4描述的是管道外刷式行走機(jī)器人在彎管上的實(shí)施例。由于在上下相鄰兩組刷形物的固定軸(4)與氣缸體(7)和活塞桿(5)之間有萬(wàn)向節(jié)(8)連接，所以管道外刷式行走機(jī)器人能沿任意方向彎屈的管道外行走。
權(quán)利要求1.管道內(nèi)機(jī)器人刷式行走機(jī)構(gòu)，具有導(dǎo)向板(1)，導(dǎo)向輪(2)，刷形物(3)，刷形物固定軸(4)，活塞桿(5)，活塞(6)氣缸體(7)，萬(wàn)向節(jié)(8)，本實(shí)用新型的特征在于，刷形物(3)的外輪廓與管道內(nèi)徑形狀相同，尺寸稍大，使得刷形物(3)在管道內(nèi)放置時(shí)與管道的軸線成一傾斜角度，機(jī)器人的行走方向取決于刷形物于管道軸線之間的夾角是大于90°還是小于90°，刷形物固定軸(4)與氣缸體(7)和活塞桿(5)之間用萬(wàn)向節(jié)(8)連接，這樣機(jī)器人可沿彎管行走。
2.按照權(quán)利要求1所述的行走機(jī)構(gòu)，其特征在于刷形物(3)的外輪廓形狀與管道內(nèi)徑形狀相同且尺寸大于管道內(nèi)徑。
3.管道外機(jī)器人刷式行走機(jī)構(gòu)，具有導(dǎo)向板(1)，導(dǎo)向輪(2)，刷形物(3)，刷形物固定軸(4)，活塞桿(5)，活塞(6)氣缸體(7)，萬(wàn)向節(jié)(8)，本實(shí)用新型的特征在于，刷形物(3)的內(nèi)輪廓與管道外徑形狀相同，尺寸稍小，使得刷形物(3)在管道外放置時(shí)與管道的軸線成一傾斜角度，機(jī)器人的行走方向取決于刷形物于管道軸線之間的夾角是大于90°還是小于90°，刷形物固定軸與氣缸體(7)和活塞桿(5)之間用萬(wàn)向節(jié)(8)連接，這樣機(jī)器人可沿彎管行走。相鄰兩組刷形物之間用兩個(gè)以氣缸相連。
4.按照權(quán)利要求3所述的行走機(jī)構(gòu)，其特征在于刷形物(3)的內(nèi)輪廓形狀與管道外徑形狀相同且尺寸小于管道外徑。
5.按照權(quán)利要求1、3所述的行走裝置，其特征在于①刷形物固定軸(4)與氣缸體(7)和活塞桿(5)之間用萬(wàn)向節(jié)(8)連接，②組成刷形物(3)的個(gè)體可以是條狀、片狀或板狀，材料可以是金屬材料或非金屬材料。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種刷式管道機(jī)器人行走機(jī)構(gòu)。主要特征是:采用兩組以上與管道截面形狀相同且尺寸不同的刷形物置于管道上后,由于刷形物與管道軸線不等于90°,在一定條件下,刷形物只能在管道上單方向移動(dòng)。相鄰兩組刷形物通過(guò)萬(wàn)向節(jié)與氣缸相連,這樣,機(jī)器在人可沿彎管行走。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本低。適用于不同截面形狀的管道內(nèi)或管道外機(jī)器人做檢測(cè),噴涂等工作時(shí)的行走載體。
文檔編號(hào)B25J11/00GK2304516SQ9723991
公開(kāi)日1999年1月20日 申請(qǐng)日期1997年7月25日 優(yōu)先權(quán)日1997年7月25日
發(fā)明者邵躍 申請(qǐng)人:邵躍