头304，万向连接器302一端与后锁块206活动连接，另一端与电机连接头304 —端活动连接，电机连接头304另一端与传动机构固定连接；所述万向连接器302、电机连接头304均为U型构件。
[0026]所述传动机构为电动机114，其上固设有一连杆底座116，每一摇臂连杆一端112与连杆底座116相连。
[0027]所述两蜗轮110对称设置在输出轴两侧。
[0028]所述止滑部件为止动螺丝118。
[0029]所述滑轮212数量为四个，对称分布在以中心杆202为轴心的圆形四周。
[0030]所述每对连杆片210重叠交汇；所述每一滑轮212设于每对连杆片210重叠交汇处的中间。
[0031]所述中心杆202连设前锁块204端还连接有法兰盘216 ;法兰盘216上设有若干圆孔，根据实际作业需要，如管道除锈、探伤、喷漆等，可以加载各种功能部件，如喷嘴、视频系统等等。
[0032]参见图1至图5，本发明的工作原理如下:
(1)、行走机构1:
行走机构1由电动机114提供动力，电动机114的输出轴固设有一轴连接器102，轴连接器102插入蜗杆104中，蜗杆104大头端和轴连接器102之间设有一第一压力弹簧106，蜗杆104可在轴连接器102上自由轴向滑动，蜗杆104小头端有一个止动螺丝118，止动螺丝118穿过锥形螺杆104与轴连接器102连接，电动机114的出轴方向的端面连接了一个连杆底座116，用于连接摇臂连杆112，摇臂连杆112的另一端装有同轴连接的蜗轮110和行走轮108，电动机114转动时，通过轴连接器102传动使蜗杆104转动，在锥形螺杆104两侧对称布置的两个蜗轮110各自同轴连接了行走轮108，行走轮108贴在管道4内壁滚动行走，使行走机构1带动机器人在管道4内壁行走，第一压力弹簧106始终推开蜗杆104，保持蜗轮110与蜗杆104的紧密配合，也使行走机构1在不同直径的管道4内自行调整蜗轮110间距，从而保证行走轮108始终与管道4内壁接触并保持附着力，电动机114的正反转可实现机器人的前进和后退；
(2)、连杆组件2:
由前锁块204和后锁块206将连杆组件2固定在中心杆202上，后锁块206和行走机构1通过万向连接机构3相连接，前锁块204和后锁块206间有一个滑动块208，滑动块208上连接连杆片210 —端，前锁块204上也连接连杆片210 —端，两块连杆片210的另一端重叠汇合，重叠汇合处同轴夹装一个滑轮212，这样的连杆片210与滑轮212组合有四个，以中心杆202的轴为中心圆周均布，滑动块208与后锁块206间有一第二压力弹簧214，使滑动块208始终推动四个连杆片210与滑轮212组合，保持滑轮212 —直与管道4内壁接触，从而保证法兰盘216始终定位在管道4中心轴线上，也可以使与法兰盘216外接的工作机构平稳跟随行走；
(3)、万向连接机构3:
由一个万向连接器302，两个连接轴306和电机连接头304组成，它使行走机构1和连杆组件2连接，万向连接器302能够使机器人改变方向和姿态，以适应在变形或弯曲的管道4内行走。
[0033]参见图2，本发明中，当蜗杆104为锥形时，通过第一压力弹簧106、蜗杆104、蜗轮110三者之间的配合，可以实现两行走轮108间距的扩大或缩小，以适应在异径管道4中的行走；当蜗杆104为圆台形时，原理相同，亦可实现在异径管道4中的行走；当蜗杆104为圆柱形时，两行走轮108间距固定，此种情形下适于在直管中行走。
[0034]以上所述，仅为本发明较佳的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种管道内行走机器人，包括行走机构、连杆组件、万向连接机构，其特征在于， 所述行走机构包含: 一个传动机构，其设有输出轴，该输出轴固设有一轴连接器，轴连接器上嵌套同轴可自由滑动的蜗杆，所述蜗杆侧面为圆弧面，所述轴连接器远离传动机构一端设有止滑部件；及一第一压力弹簧，嵌套在输出轴上，设于轴连接器与蜗杆之间；及两行走轮，每一行走轮连设有一同轴同步转动的蜗轮，每一蜗轮与蜗杆紧密配合；及两摇臂连杆，每一摇臂连杆一端与传动机构连接，另一端与一蜗轮连接； 所述连杆组件包含: 一个中心杆；及 一前锁块和一后锁块，分别固设在中心杆两端上；及 一个滑块，嵌套在中心杆上；及 至少两对连杆片，每对连杆片交汇连接，另外两端分别与前锁块、滑块连接；及 至少两个滑轮，设于每一对连杆片的交汇处；及 一第二压力弹簧，嵌套在中心杆上，设于滑块与后锁块之间； 所述万向连接机构分别与后锁扣、传动机构连接； 所述连杆片数量是滑轮数量的两倍； 所述第一压力弹簧、第二压力弹簧均处于压缩状态。2.根据权利要求1所述的管道内行走机器人，其特征在于，所述蜗杆为圆柱形、锥形、圆台形中的一种，其中蜗杆为锥形或圆台形的朝向为蜗杆小头端靠近止滑部件。3.根据权利要求1所述的管道内行走机器人，其特征在于，所述万向连接机构包含一万向连接器、一电机连接头，万向连接器一端与后锁块活动连接，另一端与电机连接头一端活动连接，电机连接头另一端与传动机构固定连接。4.根据权利要求3所述的管道内行走机器人，其特征在于，所述万向连接器、电机连接头均为U型构件。5.根据权利要求1所述的管道内行走机器人，其特征在于，所述传动机构为电动机，其上固设有一连杆底座，每一摇臂连杆一端与连杆底座相连。6.根据权利要求1所述的管道内行走机器人，其特征在于，所述两蜗轮对称设置在输出轴两侧。7.根据权利要求1所述的管道内行走机器人，其特征在于，所述止滑部件为止动螺丝。8.根据权利要求1所述的管道内行走机器人，其特征在于，所述滑轮数量为四个，对称分布在以中心杆为轴心的圆形四周。9.根据权利要求1所述的管道内行走机器人，其特征在于，所述每对连杆片重叠交汇；所述每一滑轮设于每对连杆片重叠交汇处的中间。10.根据权利要求1所述的管道内行走机器人，其特征在于，所述中心杆连设前锁块端还连接有法兰盘。
【专利摘要】本发明公开了一种管道内行走机器人，包括行走机构、连杆组件、及连接二者的万向连接机构，所述行走机构包含传动机构、第一压力弹簧、两行走轮、两摇臂连杆；所述连杆组件包含中心杆、前锁块、后锁块、滑块、至少两对连杆片、至少两个滑轮、第二压力弹簧。本发明通过蜗轮、蜗杆、第一压力弹簧三者协同作用，保持蜗轮与蜗杆的紧密配合，使行走轮紧贴在管道内壁滚动，当蜗杆为锥形或圆台形，也使行走机构在不同直径的管内自行调整蜗轮间距，从而保证行走轮始终与管道内壁接触并保持附着力；通过第二压力弹簧，使滑动块始终推动对称滑轮与管道内壁接触，从而保证法兰盘始终定位在管道中心轴线上，也可以使与法兰盘外接的工作机构平稳跟随行走。
【IPC分类】F16L101/16, F16L101/30, F16L55/32, F16L101/12
【公开号】CN105276333
【申请号】CN201510774017
【发明人】李维峰, 刘明昌, 张新华
【申请人】深圳威特尔自动化科技有限公司
【公开日】2016年1月27日
【申请日】2015年11月13日