一种管道移动机器人的膨胀自锁机构的制作方法

【技术领域】

本发明涉及机器人的技术领域，特别是管道移动机器人的技术领域。

背景技术：

管道移动机器人一般用于包裹线路或传输油气等能源类物质的管道内部，在管道内进行各式作业活动。传统的管道移动机器人采用轮式移动，轮式移动又分为平面型和空间型，其中空间型轮式移动结构更加稳定，但是对转角的通过能力较低。

尺蠖式管道移动机器人，能够通过伸缩本体结构进行蠕动，但是目前的移动机器人结构复杂，不易于维护，而且行动迟缓。

技术实现要素：

本发明的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种管道移动机器人的膨胀自锁机构，能够使机器人的驱动和定位通过自身结构的交替变形得以实现，结构简单，而且可以适应多种管径的管道。

为实现上述目的，本发明提出了一种管道移动机器人的膨胀自锁机构，包括柔性锁体，所述柔性锁体具有位于中部两侧的伸缩层，以及位于伸缩层之间并与伸缩层相连接的摩擦层；所述柔性锁体的两端设置有公母接头，多个所述柔性锁体可通过公母接头相互螺纹连接；所述柔性锁体一端设置有丝杆电机，所述丝杆电机的丝杆穿过所有的柔性锁体内部中心；位于最外侧的柔性锁体的公母接头上设置有丝杠螺母，所述丝杆螺母与所述丝杆螺纹配合连接。

作为优选，所述柔性锁体的伸缩层为塑料材质，所述摩擦层为橡胶材质。

作为优选，所述伸缩层的最大折叠角度为10°，最大伸展角度为165°。

作为优选，所述丝杆电机固定在一个电机支架上，所述电机支架固定在柔性锁体一端的公母接头上。

本发明通过设置可伸缩的柔性锁体，并且柔性锁体的伸缩可以调节外径值，从而使得管道机器人在移动过程中，其自身的收缩产生定位用的作用力，施加到管道内壁上，结构简单、易于维护。

本发明的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。

【附图说明】

图1是本发明管道移动机器人的膨胀自锁机构的整体结构示意图；

图2是本发明管道移动机器人的膨胀自锁机构的分解结构示意图；

图3是本发明中柔性锁体的锁紧结构原理图；

图4是本发明中柔性锁体的松开结构原理图。

图中：1-柔性锁体、2-电机支架、3-丝杆电机、4-丝杆螺母、101-公母接头、102-伸缩层、103-摩擦层、301-丝杆。

【具体实施方式】

参阅图1、图2、图3和图4，本发明一种管道移动机器人的膨胀自锁机构，包括柔性锁体1，所述柔性锁体1具有位于中部两侧的伸缩层102，以及位于伸缩层102之间并与伸缩层102相连接的摩擦层103；所述柔性锁体1的两端设置有公母接头101，多个所述柔性锁体1可通过公母接头101相互螺纹连接；所述柔性锁体1一端设置有丝杆电机3，所述丝杆电机3的丝杆301穿过所有的柔性锁体1内部中心；位于最外侧的柔性锁体1的公母接头101上设置有丝杠螺母4，所述丝杆螺母4与所述丝杆301螺纹配合连接。

所述柔性锁体1的伸缩层102为塑料材质，所述摩擦层103为橡胶材质。

所述伸缩层102的最大折叠角度为10°，最大伸展角度为165°。

所述丝杆电机3固定在一个电机支架2上，所述电机支架2固定在柔性锁体1一端的公母接头101上。

本发明工作过程：

本发明一种管道移动机器人的膨胀自锁机构在工作过程中，当丝杆电机3带动丝杆301转动时，柔性锁体1在丝杆螺母4的带动下，伸长或缩短，当伸长时，柔性锁体1的伸缩层102展开，摩擦层103脱离管道内壁，使得该节的移动机器人可以在管道内移动；当柔性锁体1缩短时，伸缩层102折叠，径向尺寸增大，摩擦层103接触管道壁面，在管道上锁紧移动机器人的该段。

本发明，通过设置可伸缩的柔性锁体，并且柔性锁体的伸缩可以调节外径值，从而使得管道机器人在移动过程中，其自身的收缩产生定位用的作用力，施加到管道内壁上，结构简单、易于维护。

上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明简单变换后的方案均属于本发明的保护范围。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种管道移动机器人的膨胀自锁机构，包括柔性锁体，所述柔性锁体具有位于中部两侧的伸缩层，以及位于伸缩层之间并与伸缩层相连接的摩擦层；所述柔性锁体的两端设置有公母接头，多个所述柔性锁体可通过公母接头相互螺纹连接；所述柔性锁体一端设置有丝杆电机，所述丝杆电机的丝杆穿过所有的柔性锁体内部中心；位于最外侧的柔性锁体的公母接头上设置有丝杠螺母，所述丝杆螺母与所述丝杆螺纹配合连接。本发明能够使机器人的驱动和定位通过自身结构的交替变形得以实现，结构简单，而且可以适应多种管径的管道。

技术研发人员：陆凤鸣;徐昌华;何肖平
受保护的技术使用者：浙江安控科技有限公司
技术研发日：2017.06.09
技术公布日：2017.09.08