一种变径的管道机器人行走机构

摘要

一种可变径，无需附加动力源的管道机器人行走机构，属机械传动技术领域。它由为多节或单节组成，各节之间采用柔性连接。对于单节行走机构由多个四杆机构组组成的支撑体，柔性面板和锁紧机构组成。安装在四杆机构前后摇杆上的滚动轮在弹簧力的作用下始终贴紧管道内壁。后摇杆上安装伞形柔性面板，阻碍流体运动，从而产生推力，推动此行走机构运动。安装在前摇杆和柔性链条上的滚动小轮可以增强单节行走机构通过管道的可靠性、稳定性和灵活性。此管道行走机构不需附加提供动力，可自动适应各种管径，能顺利平稳通过变径管道，支管连接处、阀门、弯头等，在输油输气管道上有广泛的应用前景。

主权项

1、一种变径的管道机器人行走机构，其特征是：为多节或单节组成，各节的结构相同，其各节之间采用中心弹簧(28)连接；其中单节行走机构由多个以中心轴(27)为中心的四杆机构、柔性面板(21)和锁紧机构组成；所述多个以中心轴(27)为中心的四杆机构中的每一个，由前摇杆部件、后摇杆部件、柔性连杆、中心支撑组成；其中前摇杆部件由前摇杆(13)、扭簧(7)、滚动轮(1)、滚动轴承(2)、第一垫片(3)、第一螺母(4)、带螺纹的第四轴(18)、第三螺母(14)、第三轴(15)、第三垫片(16)组成，前摇杆(13)的上端安装有带螺纹的第四轴(18)，带螺纹的第四轴(18)上安装有滚动轮(1)，滚动轮(1)与带螺纹的第四轴(18)之间采用滚动轴承(2)连接，第一螺母(4)和第一垫片(3)拧紧在带螺纹的第四轴(18)上对滚动轴承(2)进行轴向固定；且后摇杆部件的内部结构与前摇杆部件相同；柔性连杆中的柔性链条(17)的两端分别套在安装在前摇杆(13)和后摇杆(26)上的第三轴(15)上；中心支撑由带螺纹的第二轴(8)、前支腿(9)、第二螺母(10)、第二垫片(11)、限位销(12)、后支腿(25)组成，中心轴(27)的两端均匀分布多个前支腿(9)和后支腿(25)，在每个前支腿(9)和每个后支腿(25)上均安装有带螺纹的第二轴(8)，每个前摇杆(13)和每个后摇杆(26)的下端套在对应的后腿(25)上带螺纹的第二轴(8)上，每个第二轴均通过拧在其上的第二螺母(10)和第二垫片(11)对前摇杆(13)或后摇杆(26)轴向固定，前支腿(9)和前摇杆(13)之间安装有第一扭簧(7)，第一扭簧(7)的一端固定在前支腿(9)上，第一扭簧(7)另外一端固定在前摇杆(13)上；后支腿(25)和后摇杆(26)之间安装有第二扭簧(7)，第二扭簧的一端固定在后支腿(25)上，第二扭簧另外一端固定在后摇杆(26)上；柔性面板(21)紧贴安装在周向均布的后摇杆(26)上；锁紧机构由柔性绳(22)、紧定螺钉(23)、连接块(24)组成，柔性绳(22)把周向分布的后摇杆(26)穿起来，柔性绳(22)的一端安装有连接块(24)，连接块(24)上有紧定螺钉(23)，柔性绳的另外一端可插入连接块(24)的洞内。