管道行走机器人的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种管道行走机器人。
【背景技术】
[0002]在对管道进行检测、维护等作业时，有时候，由于管道的尺寸限制，工作人员无法进入管道中进行作业;有时候，工作人员进入管道中会有窒息中毒等危险;在这些情况下，就需要使用管道行走机器人进入管道中作业。管道行走机器人是一种可沿管道内部自动行走、携带一种或多种传感器及操作机械，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的机、电、仪一体化系统。
[0003]目前的管道机器人大多只能在管道内径一致的管道中行走，对于复杂的弯曲管道或者内径不一的管道，管道机器人不能自动调整位姿以适应管道的内径尺寸，所以无法在这样的管道中进行作业。
【发明内容】
[0004]鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种管道行走机器人，能够在管道内径变化的管道中行走。
[0005]为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种管道行走机器人，采用如下技术方案:一种管道行走机器人，包括第一支架，第一支架的底部安装有下行走轮，第一支架的顶部设置有相互平行的丝杠和导向杆;在丝杠和导向杆上安装有第一连接块和第二连接块，第一连接块上设有第一传动螺纹孔和第一导向孔，第一传动螺纹孔与丝杠螺纹配合，第一导向孔与导向杆滑动配合;第一连接块和第二连接块上分别连接有第一支撑臂和第二支撑臂，第一支撑臂和第二支撑臂的下端分别铰接在第一连接块和第二连接块上;第一支撑臂和第二支撑臂的上端铰接在一起;第一支撑臂和第二支撑臂的上端支承有第二支架，第二支架的顶部安装有上行走轮;转动丝杠能使第一连接块与第二连接块相互靠近或者远离，从而带动第二支架上升或者下降。
[0006]优选地，第二连接块相对于第一支架固定设置。
[0007]优选地，所述丝杠上设有第一螺纹段和第二螺纹段，第一螺纹段与第二螺纹段螺旋方向相反;第二连接块上设有第二传动螺纹孔和第二导向孔;所述第一传动螺纹孔与第一螺纹段相配合，所述第二传动螺纹孔与第二螺纹段相配合;所述第二导向孔与导向杆滑动配合。
[0008]优选地，所述第一支撑臂与第二支撑臂长度相等。
[0009]优选地，所述第一支架上安装有调距电机，丝杠与调距电机传动连接。
[0010]优选地，所述丝杠的两端由轴承支承在第一支架顶部。
[0011 ]进一步地，第一支架的前后两端各设有一个下行走轮;第二支架的前后两端各设有一个上行走轮。
[0012]进一步地，所述第二支架上设有一铰接孔，第一支撑臂和第二支撑臂的上端均与铰接孔铰接。
[0013]进一步地，第一支架底部安装有下转向架，下行走轮安装在下转向架上，下转向架与下转向电机相连接;第二支架顶部安装有上转向架，上行走轮安装在上转向架上，上转向架与上转向电机相连接。
[0014]进一步地，所述下转向架上安装有驱动下行走轮的下行走电机;所述上转向架上安装有驱动上行走轮的上行走电机。
[0015]进一步地，所述上转向架与第二支架之间设有压力传感器。
[0016]如上所述，本发明的一种管道行走机器人，具有以下有益效果:本发明的管道行走机器人具有安装在第一支架底部的下行走轮和安装在第二支架顶部的上行走轮，在管道中行走时，上行走轮和下行走轮分别撑在管道内侧壁的不同部位，管道内壁对上行走轮、下行走轮产生支反力和摩擦力使管道机器人在管道中保持稳定和平衡;第一支架和第二支架之间设有第一支撑臂和第二支撑臂，第一支撑臂和第二支撑臂分别通过第一连接块和第二连接块安装在丝杠和导向杆上，丝杠转动能使第一连接块与第二连接块相互靠近或者远离，从而带动第二支架上升或者下降;这样就能使上行走轮和下行走轮之间的距离增大或者减小，从而适应管道内径的变化，以在变管径的管道中行走。
【附图说明】
[0017]图1显示为本发明的管道行走机器人的正视图。
[0018]图2显示为本发明的管道行走机器人的立体视图。
[0019]零件标号说明
[0020]I 第一支架15第二支架
[0021]2 下行走轮16上行走轮
[0022]3 丝杠17传感器
[0023]4 导向杆18轴承
[0024]5 第一连接块19调距电机
[0025]6 第一传动螺纹孔20a下行走电机
[0026]7 第一导向孔21a下转向电机
[0027]8 第二连接块22a下转向架
[0028]9 第二传动螺纹孔20b上行走电机
[0029]10 第二导向孔21b上转向电机
[0030]11 第一支撑臂22b上转向架
[0031]12 第二支撑臂23弯板
[0032]13 上叉架24联轴器
[0033]14下叉架
【具体实施方式】
[0034]以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的【具体实施方式】加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
[0035]图1显示为本发明的管道行走机器人的正视图，图2显示为本发明的管道行走机器人的立体视图；如图1和图2所示，本发明提供一种管道行走机器人，包括第一支架I，第一支架I的底部安装有下行走轮2，第一支架I的顶部设置有相互平行的丝杠3和导向杆4;在丝杠3和导向杆4上安装有第一连接块5和第二连接块8，第一连接块5上设有第一传动螺纹孔6和第一导向孔7，第一传动螺纹孔6与丝杠3螺纹配合，第一导向孔7与导向杆4滑动配合;第一连接块5和第二连接块8上分别连接有第一支撑臂11和第二支撑臂12，第一支撑臂11和第二支撑臂12的下端分别铰接在第一连接块5和第二连接块8上;第一支撑臂11和第二支撑臂12的上端铰接在一起;第一支撑臂11和第二支撑臂12的上端支承有第二支架15，第二支架15的顶部安装有上行走轮16;转动丝杠3能使第一连接块5与第二连接块8相互靠近或者远离，从而带动第二支架15上升或者下降。本发明的管道行走机器人在管道中行走时，上行走轮16和下行走轮2分别撑在管道内侧壁的不同部位，管道内壁对上行走轮16、下行走轮2产生支反力和摩擦力使管道机器人在管道中保持稳定和平衡；当管道的直径变大时，转动丝杠3使第一连接块5与第二连接块8相互靠近而带动第二支架15上升，从而使上行走轮16和下行走轮2之间的距离增大以适应管道内径的变化；当管道的直径变小时，转动丝杠3使第一连接块5与第二连接块8相互远离而带动第二支架15下降，从而使上行走轮16和下行走轮2之间的距离减小以适应管道内径的变化。由此，本发明的管道行走机器人能够适应管道内径变化的工况，具有优良的适应性能。
[0036]如图1和图2所示，在本发明的管道行走机器人的技术方案中，第一支撑臂11和第二支撑臂12的上端均设置有一个上叉架13;在第二支架15上设置有一个铰接孔(图中未标出)，第一支撑臂11和第二支撑臂12上端的上叉架13均与第二支架15的铰接孔铰接，铰接孔内设有一根销轴将第一支撑臂11和第二支撑臂12的上叉架13铰接在一起。第一支撑臂11和第二支撑臂12下端均设有一个下叉架14，在第一连接块5和第二连接块8上分别设有一个铰接孔(图中未标出)，第一支撑臂11下端的下叉架14通过一根销轴铰接在第一连接块5的铰接孔内，第二支撑臂12下端的下叉架14通过一根销轴铰接在第二连接块8的铰接孔内。这样，通过改变第一连接块5与第二连接块8之间的距离，可以使第一支撑臂11和第二支撑臂12将第二支架15向上撑起或者下降，从而改变上行走轮16和下行走轮2之间的距离。可以将第二连接块8与第一支架I相对固定地设置，在转动丝杠3时，丝杠3带动第一导向块朝第二连接块8靠近或者远离，从而使第二支架15上升或者下降。也可以在丝杠3上设置第一螺纹段和第二螺纹段，第一螺纹段与第二螺纹段螺旋方向相反;将第一连接块5的第一传动螺纹孔6与第一螺纹段相配合，在第二连接块8上设置第二传动螺纹孔9和第二导向孔10，并将第二传动螺纹孔9与第二螺纹段相配合，第二导向孔10与导向杆4滑动配合;这样，当丝杠3旋转时，第一连接块5和第二连接块8均被第一螺纹段和第二螺纹段驱动，而第一螺纹段和第二螺纹段螺旋方向相反，所以第一连接块5和第二连接块8的运动方向相反，第一连接块5和第二连接块8相互靠近或者远离，从而使第二支架15上升或者下降。为了使整体的结构较为协调，可以使第一支撑臂11和第二支撑臂12的长度相等，所谓第一支撑臂11和第二支撑臂12长