本實(shí)用新型涉及一種管道爬行器，特別涉及一種爬行器關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

隨著機(jī)電一體化技術(shù)的發(fā)展，以及機(jī)器人技術(shù)、管道測試技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，相互之間的滲透程度越來越深，管道爬行機(jī)器人被用于在狹窄空間中進(jìn)行緊密操作、檢測或作業(yè)。爬行器在管道內(nèi)爬行時(shí)會(huì)出現(xiàn)偏移原來軌道的現(xiàn)象，需及時(shí)矯正才能保證檢測操作的正常進(jìn)行。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種爬行器關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)，可矯正爬行器的爬行軌跡。

本實(shí)用新型的上述目的是通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的：一種爬行器關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)，包括變向關(guān)節(jié)，變向關(guān)節(jié)包括關(guān)節(jié)上部、關(guān)節(jié)中部、關(guān)節(jié)下部，關(guān)節(jié)中部設(shè)于關(guān)節(jié)上部與關(guān)節(jié)下部之間，關(guān)節(jié)上部與關(guān)節(jié)中部之間、關(guān)節(jié)下部與關(guān)節(jié)中部之間均為轉(zhuǎn)動(dòng)連接，且均設(shè)有旋轉(zhuǎn)裝置。

通過采用上述技術(shù)方案，通過在關(guān)節(jié)上部與關(guān)節(jié)中部之間、關(guān)節(jié)下部與關(guān)節(jié)中部之間設(shè)置旋轉(zhuǎn)裝置，使關(guān)節(jié)上部、關(guān)節(jié)下部均可相對于關(guān)節(jié)中部產(chǎn)生相對旋轉(zhuǎn)，實(shí)際使用中，可將關(guān)節(jié)下部與爬行器本體連接，將關(guān)節(jié)上部與輪子（履帶）連接，關(guān)節(jié)上部或關(guān)節(jié)下部上的旋轉(zhuǎn)裝置可控地開啟，促使關(guān)節(jié)中部相對于關(guān)節(jié)上部轉(zhuǎn)動(dòng)，或促使關(guān)節(jié)下部相對于關(guān)節(jié)中部轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使輪子（履帶）向左或向右傾斜，以矯正爬行器運(yùn)動(dòng)方向。

優(yōu)選的，關(guān)節(jié)上部、關(guān)節(jié)中部、關(guān)節(jié)下部均為圓柱形狀且同軸設(shè)置，關(guān)節(jié)中部兩端設(shè)有凸起一，關(guān)節(jié)上部和關(guān)節(jié)下部上均設(shè)有與凸起一配合的凸起二，兩個(gè)凸起一分別與關(guān)節(jié)上部、關(guān)節(jié)下部貼合，兩個(gè)凸起二分別與關(guān)節(jié)中部的兩端貼合，凸起一與凸起二之間設(shè)有供關(guān)節(jié)上部或關(guān)節(jié)下部相對于關(guān)節(jié)中部旋轉(zhuǎn)的間隙。

通過采用上述技術(shù)方案，可減少變向關(guān)節(jié)之間的縫隙，增強(qiáng)變向關(guān)節(jié)的封閉性，保護(hù)變向關(guān)節(jié)內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選的，旋轉(zhuǎn)裝置包括用于使變向關(guān)節(jié)各部分之間相互吸引并產(chǎn)生相對轉(zhuǎn)動(dòng)的電磁鐵，電磁鐵設(shè)于凸起二的一處端部上。

通過采用上述技術(shù)方案，可控地閉合關(guān)節(jié)上部或關(guān)節(jié)下部上的電磁鐵，吸合關(guān)節(jié)中部，促使輪子向左或向右傾斜。

優(yōu)選的，關(guān)節(jié)中部的軸心兩端設(shè)有固定桿，關(guān)節(jié)上部與關(guān)節(jié)下部均于軸心處設(shè)有供固定桿伸入的通孔，固定桿兩端設(shè)有螺紋。

通過采用上述技術(shù)方案，使用固定桿伸入通孔內(nèi)，并于固定桿兩端的螺紋上擰上螺母，以使關(guān)節(jié)上部和關(guān)節(jié)下部與關(guān)節(jié)中部同軸可旋轉(zhuǎn)固定連接。同時(shí)，固定桿的設(shè)置還方便了后續(xù)復(fù)位裝置，即繞簧的安裝固定。

優(yōu)選的，旋轉(zhuǎn)裝置還包括用于使變向關(guān)節(jié)復(fù)位的繞簧，繞簧設(shè)于固定桿與通孔內(nèi)壁之間，繞簧一端固定于固定桿側(cè)面，另一端固定于通孔內(nèi)壁上。

通過采用上述技術(shù)方案，通過在固定桿與通孔之間固定繞簧，當(dāng)輪子（履帶）轉(zhuǎn)向完畢后，上述電磁鐵可控地?cái)嚅_，變形的繞簧恢復(fù)原狀的過程中帶動(dòng)變向關(guān)節(jié)的各個(gè)部分回復(fù)原位，從而停止輪子（履帶）的轉(zhuǎn)向。

優(yōu)選的，凸起二上設(shè)有凹槽，電磁鐵設(shè)于凹槽內(nèi)。

通過采用上述技術(shù)方案，通過將電磁鐵隱藏在凹槽內(nèi)，不僅可較好地保護(hù)電磁鐵，還能使各個(gè)變向關(guān)節(jié)之間獲得更大的轉(zhuǎn)動(dòng)空間，提高爬行器的轉(zhuǎn)向效率。

綜上，本實(shí)用新型具有以下有益效果：

以較為簡單的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)爬行器的爬行軌跡矯正，經(jīng)濟(jì)且實(shí)用性較強(qiáng)。

附圖說明

圖1為爬行器關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為關(guān)節(jié)上部或關(guān)節(jié)下部的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為關(guān)節(jié)中部的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為繞簧的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記：1、變向關(guān)節(jié)；1a、關(guān)節(jié)上部；1b、關(guān)節(jié)中部；1c、關(guān)節(jié)下部；2、凸起一；3、凸起二；31、凹槽；4、電磁鐵；5、固定桿；6、繞簧。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

一種爬行器關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)，如圖1所示，該關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)包括整體呈圓柱形狀的變向關(guān)節(jié)1，變向關(guān)節(jié)1包括同軸連接的關(guān)節(jié)上部1a、關(guān)節(jié)中部1b和關(guān)節(jié)下部1c，關(guān)節(jié)中部1b設(shè)于關(guān)節(jié)上部1a與關(guān)節(jié)下部1c之間。關(guān)節(jié)中部1b的兩端一體設(shè)置有凸起一2，其兩端的凸起一2分別與關(guān)節(jié)上部1a、關(guān)節(jié)下部1c的端部貼合，關(guān)節(jié)上部1a、關(guān)節(jié)下部1c的端部均一體設(shè)有凸起二3，兩個(gè)凸起二3與關(guān)節(jié)中部1b的兩端貼合，凸起二3可與凸起一2配合連接，凸起一2與凸起二3的外表面弧長之和小于關(guān)節(jié)中部1b的側(cè)面周長，即凸起一2與凸起二3配合之后，兩者之間存在間隙，該間隙內(nèi)設(shè)有電磁鐵4，電磁鐵4固定于凸起二3的端面上（圖1中關(guān)節(jié)下部1c上電磁鐵4設(shè)于不可視一側(cè)，故用虛線表示）。

如圖2所示，可在凸起二3的端面上加工出凹槽31，然后將電磁鐵4固定于凹槽31內(nèi)，圖2也可為關(guān)節(jié)下部1c的結(jié)構(gòu)示意圖，因?yàn)殛P(guān)節(jié)上部1a與關(guān)節(jié)下部1c形狀相似。須注意的是，兩個(gè)凸起二3上的電磁鐵4分別固定于相向側(cè)的端面上，以分別實(shí)現(xiàn)爬行器輪子的左轉(zhuǎn)或右轉(zhuǎn)。

結(jié)合圖2和圖3，關(guān)節(jié)中部1b軸心兩端分別固定有一根固定桿5，而關(guān)節(jié)上部1a與關(guān)節(jié)下部1c軸心處分別設(shè)有通孔，兩根固定桿5分別伸入關(guān)節(jié)上部1a、關(guān)節(jié)下部1c的通孔內(nèi)，固定桿5兩端均加工有螺紋，將固定桿5伸入通孔后在其端部擰上螺母，即可將關(guān)節(jié)上部1a、關(guān)節(jié)中部1b、關(guān)節(jié)下部1c可轉(zhuǎn)動(dòng)地固定連接，螺母不易擰太緊，避免變向關(guān)節(jié)1的旋轉(zhuǎn)阻力過大。

固定桿5與通孔內(nèi)壁之間還固定有繞簧6，繞簧6結(jié)構(gòu)如圖4所示。繞簧6的一端頭部焊接固定于固定桿5側(cè)面上，另一端頭部焊接固定于通孔內(nèi)壁上。圖2中A處為繞簧6固定處，圖3中B處為繞簧固定處。

電磁鐵4與繞簧6共同構(gòu)成爬行器關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)裝置，電磁鐵4促使變向關(guān)節(jié)1轉(zhuǎn)向，繞簧6促使變向關(guān)節(jié)1復(fù)位。

本實(shí)用新型的工作原理為：通過傾斜傳感器對爬行器進(jìn)行監(jiān)控，當(dāng)爬行器偏移其原軌道，傾斜傳感器發(fā)出電信號，此時(shí)關(guān)節(jié)上部1a或關(guān)節(jié)下部1c上的電磁鐵4得電，吸合關(guān)節(jié)中部1b，促使輪子（履帶）向左或向右傾斜，以矯正爬行器；在爬行器被矯正后，傾斜傳感器發(fā)出信號，使電磁鐵4斷電，在繞簧6的作用下，使變向關(guān)節(jié)1各部位復(fù)位，從而輪子（履帶）復(fù)位，爬行器正常前進(jìn)。

本具體實(shí)施例僅僅是對本實(shí)用新型的解釋，其并不是對本實(shí)用新型的限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀完本說明書后可以根據(jù)需要對本實(shí)施例做出沒有創(chuàng)造性貢獻(xiàn)的修改，但只要在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍內(nèi)都受到專利法的保護(hù)。