專利名稱：一種機電式管道機器人的行走機構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一種機電式管道機器人的行走機構(gòu)屬于機械和電子工程 技術(shù)領(lǐng)域，具體來講是一種主要應(yīng)用在各種橫截面為圓形的管道內(nèi) 進行檢測、修復(fù)、清潔等作業(yè)機器人的行走機構(gòu)。二、 技術(shù)背景目前，管道人行走機構(gòu)較為復(fù)雜，對于其他機構(gòu)的布置沒有相 對充分的空間，而且中間有復(fù)雜的傳動環(huán)節(jié)，經(jīng)常不可避免的發(fā)生機械故障。如專利號為ZL 200410068852. 0單電機單驅(qū)動直進輪式 小型管道機器人移動機構(gòu)和專利號為ZL 200310108577. 6高度可調(diào) 的自主變位履帶式管道機器人的行走機構(gòu)中所述，機構(gòu)布置較為復(fù) 雜，中間有復(fù)雜的傳動環(huán)節(jié)，時常會有機械故障發(fā)生。所以管道機 器人迫切需要一種機構(gòu)簡單而且機械故障少、驅(qū)動力強的行走機構(gòu)。三、 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明一種機電式管道機器人的行走機構(gòu)，目的在于解決管道 機器人在管道內(nèi)行走機構(gòu)的復(fù)雜的機構(gòu)問題和機械故障問題，從而 公開一種作為行走載體承載其它部件并為它們提供動力，直接直線 驅(qū)動的管道機器人行走機構(gòu)的技術(shù)方案。本發(fā)明一種機電式管道機器人的行走機構(gòu)，其特征在于是一種 把機器人的行走機構(gòu)作為原邊，管道壁作為副邊，由管道和行走機 構(gòu)共同構(gòu)成直線電機，多組線圈串聯(lián)連接成三相并引出，把接線全 部放入管內(nèi)，將引出的三相分別依次接于A、 B、 C三個接線端子，
在管道內(nèi)無雜亂拖線的直接直線驅(qū)動的管道機器人行走裝置，由薄螺母墊片組l、導(dǎo)向輪總成2、端蓋3、線圈4、齒架5和內(nèi)管6組 成，線圈4和齒架5的個數(shù)為3n個(其中n為自然數(shù))，3n個線圈 4由端蓋3和3n個齒架5依次分隔疊加套在內(nèi)管6上，兩端再套加 導(dǎo)向輪總成2，最后由兩端的薄螺母墊片組l擰緊(如圖l所示)。上述一種機電式管道機器人的行走機構(gòu)，其特征在于所述的線 圈4接線在內(nèi)管6內(nèi)完成，線圈4按照A、 B、 C的相序串聯(lián)連接， (如圖2所示)，最后引出三相分別接于A、 B、 C三個引線端子。上述一種機電式管道機器人的行走機構(gòu)，其特征在于所述的端 蓋3和齒架5上沿軸向開槽并去毛剌。上述一種機電式管道機器人的行走機構(gòu)的用途，其特征在于主 要應(yīng)用在各種橫截面為圓形的管道內(nèi)進行檢測、修復(fù)和清潔作業(yè)機 器人上。本發(fā)明一種直接直線驅(qū)動的管道機器人優(yōu)點在于.-A、 把機器人的行走機構(gòu)作為原邊，管道壁作為副邊，由管道和 行走機構(gòu)共同構(gòu)成直線電機，節(jié)省了行走機構(gòu)的機構(gòu)布置空間，并 實現(xiàn)了機器人的驅(qū)動功能。B、 把接線全部放入管內(nèi)，并將引出的三相分別接于A、 B、 C 三個接線端子，避免了在管道內(nèi)的雜亂拖線。C、 該行走機構(gòu)直接直線驅(qū)動進行，省去了一些中間環(huán)節(jié)，使得 行走機構(gòu)的機械故障幾乎為零。D、 在端蓋和齒架上沿軸向開槽并去毛刺，這樣大大減少了磁場 形成的渦流，很大程度上降低了機構(gòu)的發(fā)熱量。E、 采用了多組線圈竄接成A、 B、 C三相，增加了驅(qū)動力。 四

圖1管道機器人行走機構(gòu)簡圖(n=4) l一薄螺母墊片組 2—導(dǎo)向輪總成 3—端蓋 4一線圈 5—齒架 6—內(nèi)管 圖2繞組連接圖(n=4)五具體實施方式
實施方式一對某自行火炮在發(fā)射完之后會在炮膛內(nèi)表面留掛有殘留物銅漬 和尼龍漬進行清除的管道機器人的行走機構(gòu)可為其提供行走驅(qū)動 力。首先將行走機構(gòu)作為原邊，管道壁作為副邊，由管道和行走機構(gòu)共同構(gòu)成直線電機，12組線圈竄接成A、 B、 C三相，把接線全部 放入管內(nèi)，并將引出的三相分別接于A、 B、 C三個接線端子，由薄 螺母墊片組l、導(dǎo)向輪總成2、端蓋3、線圈4、齒架5和內(nèi)管6組 成，線圈4和齒架5的個數(shù)為12個，12個線圈4由端蓋3和12個 齒架5依次分隔疊加套在內(nèi)管6上，兩端再套加導(dǎo)向輪總成2，最后 由兩端的薄螺母墊片組1擰緊(如圖1所示)。其線圈4接線在內(nèi)管 6內(nèi)完成，線圈4按照A、 B、 C的相序串聯(lián)連接，(如圖2所示)， 最后引出三相分別接于A、 B、 C三個引線端子。端蓋3和齒架5上 沿軸向開槽并去毛刺。 實施方式二對輸送天然氣的管道中留掛有萘的固體結(jié)晶顆粒進行管道疏通 的管道機器人的行走機構(gòu)。直徑為180mm的輸送天然氣的管道，一 種管道機器人的行走機構(gòu)中線圈4和齒架5的個數(shù)為15個，15個線
圈4由端蓋3和15個齒架5依次分隔疊加套在內(nèi)管6上，其它同實施方式1。實施方案三對于輸送石油的管道中留掛有油中雜質(zhì)的沉積物進行管道疏通 的管道機器人的行走機構(gòu)。直徑為200mm的輸送石油的管道， 一種 管道機器人的行走機構(gòu)中線圈4和齒架5的個數(shù)為18個，18個線圈 4由端蓋3和18個齒架5依次分隔疊加套在內(nèi)管6上，其它同實施 方式1。
權(quán)利要求
1、一種機電式管道機器人的行走機構(gòu)，其特征在于是一種把機器人的行走機構(gòu)作為原邊，管道壁作為副邊，由管道和行走機構(gòu)共同構(gòu)成直線電機，多組線圈串聯(lián)連接成三相并引出，把接線全部放入管內(nèi)，將引出的三相分別依次接于A、B、C三個接線端子，在管道內(nèi)無雜亂拖線的直接直線驅(qū)動的管道機器人行走裝置，由薄螺母、墊片組(1)、導(dǎo)向輪總成(2)、端蓋(3)、線圈(4)、齒架(5)和內(nèi)管(6)組成，線圈(4)和齒架(5)的個數(shù)為3n個，其中n為自然數(shù)，3n個線圈(4)由端蓋(3)和3n個齒架(5)依次分隔疊加套在內(nèi)管(6)上，兩端再套加導(dǎo)向輪總成(2)，最后由兩端的薄螺母墊片組(1)擰緊。
2、 按照權(quán)利要求1所述的一種機電式管道機器人的行走機構(gòu)， 其特征在于所述的線圈(4)的接線在內(nèi)管(6)內(nèi)完成，線圈(4) 按照A、 B、 C的相序串聯(lián)連接，最后引出三相分別接于A、 B、 C三 個引線端子。
3、 按照權(quán)利要求1所述的一種機電式管道機器人的行走機構(gòu)， 其特征在于所述的端蓋(3)和齒架(5)上沿軸向開槽并去毛刺。
4、 權(quán)利要求1所述的一種機電式管道機器人的行走機構(gòu)的用途， 其特征在于主要應(yīng)用在各種橫截面為圓形的管道內(nèi)進行檢測、修復(fù)和 清潔作業(yè)機器人上。
全文摘要
一種機電式管道機器人的行走機構(gòu)屬于機械和電子工程技術(shù)領(lǐng)域，具體來講是一種主要應(yīng)用在各種橫截面為圓形的管道內(nèi)進行檢測、修復(fù)、清潔等作業(yè)機器人的行走機構(gòu)。它是由薄螺母墊片組1，導(dǎo)向輪總成2，端蓋3，線圈4，齒架5，內(nèi)管6組成，并把機器人的行走機構(gòu)作為原邊，管道壁作為副邊，由管道和行走機構(gòu)共同構(gòu)成直線電機，節(jié)省了行走機構(gòu)的機構(gòu)布置空間，并實現(xiàn)了機器人的驅(qū)動功能。該發(fā)明管道機器人行走機構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡單，機械故障幾乎為零，驅(qū)動力大，成本低等優(yōu)點。
文檔編號H02K41/02GK101119048SQ20071013943
公開日2008年2月6日 申請日期2007年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月14日
發(fā)明者李元宗, 熊光煜, 郝鵬飛 申請人:太原理工大學(xué)