申请/专利权人：沈阳仪表科学研究院有限公司;国机传感科技有限公司

申请日：2024-02-05

公开（公告）日：2024-05-03

公开（公告）号：CN117704197B

主分类号：F16L55/32

分类号：F16L55/32;F16L55/28;F16L101/30

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.05.03#授权;2024.04.02#实质审查的生效;2024.03.15#公开

摘要：本申请涉及机器人领域，提供一种管道机器人，包括多节舱体，多节舱体沿机器人的爬行方向依次首尾相连；多个行走机构，分别设置于相邻两节舱体的连接处，以及首节舱体的头部和尾节舱体的尾部，其中至少一个行走机构通过驱动机构驱动，以带动多节舱体在管道内运动；转动机构，至少设置在两节相邻的舱体之间，用于调节该两节舱体之间的夹角，以使与两节舱体连接的行走机构贴合至管道的内壁。本申请通过转动机构的设置，使得至少部分行走机构贴紧至管道的内壁，以为驱动机器人行走提供较强的驱动力。

主权项：1.一种管道机器人，其特征在于，包括：多节舱体，所述多节舱体沿机器人的爬行方向依次首尾相连；多个行走机构，分别设置于相邻两节所述舱体的连接处，以及首节舱体的头部和尾节舱体的尾部，其中至少一个所述行走机构通过驱动机构驱动，以带动多节所述舱体在管道内运动；转动机构，至少设置在两节相邻的舱体之间，用于调节两节相邻舱体之间的夹角，以使与两节相邻舱体连接的所述行走机构贴合至所述管道的内壁；其中，相邻两节所述舱体之间设置有连接轴；所述转动机构包括驱动电机和传动组件，所述传动组件转动设置于所述连接轴，且与相邻两节所述舱体中一者固定连接，所述驱动电机设置于相邻两节所述舱体中的另一者，所述驱动电机适于驱动所述传动组件转动，以使得相邻两节所述舱体呈预设夹角；控制器，与所述驱动电机连接，所述控制器使用位置控制模式对所述驱动电机进行控制，以在所述管道机器人姿态改变后进行复位；所述控制器控制所述驱动电机内的最大驱动电流，以控制所述驱动电机的驱动力，使得相邻两节所述舱体之间维持预设夹角；所述传动组件包括：第一齿轮，与所述驱动电机的输出轴连接；第二齿轮，套设于所述连接轴上，并与所述第一齿轮连接；所述传动组件还包括至少一个惰轮，所述惰轮通过光轴设置于所述驱动电机所在的舱体上，所述惰轮设置于所述第一齿轮和所述第二齿轮之间，以实现所述第一齿轮与所述第二齿轮之间的力传递；所述控制器使用位置控制模式对所述驱动电机进行控制，具体包括：采用串级PID控制方法，内环为速度环，外环为位置环，预先设置所述驱动电机的位置，使得相邻两节所述舱体呈所述预设夹角，所述管道机器人在通过不规则管道时被自适应性压扁，相邻两节所述舱体之间的角度发生变化，在所述管道机器人行驶至正常管道中后，所述驱动电机依据位置控制逻辑复位，通过所述传动组件将相邻两节所述舱体复位至所述预设夹角，以使相邻两节所述舱体上的行走机构贴紧于所述管道内壁。

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权利要求：

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