一种可调式管道爬行机器人

胡行

【摘 要】针对石油、化工、天然气及核工业等产业迅速发展，各种管道作为一种重要的物料输送设施，得到了广泛应用。由于腐蚀、重压等作用，管道不可避免地会出现裂纹、漏孔等现象。而管道所处的环境往往是人们不易或不能直接接触的，因此，对于管道的检测和维护成了工业生产中的一道难题，管道机器人有巨大需求，本文提出了管道机器人中的一种。

【关键词】石油；化工；管道；机器人

一、爬行原理的设计

充分利用仿尺蠖昆虫的爬行原理，利用曲柄滑块机构实现管道机器人的前行，具体实施过程如下：启动电机，转盘转动，连杆随动受拉力，带动后大滑块向前，后大滑块通过两个后滑杆带动两足收拢，脱离管道侧壁，后大滑块通过滑槽前壁推动后机体往前移动，此时，转盘受到阻力通过电机整体传力至前机体，由于前大滑块已处于滑槽最后面，两个前滑杆带动两个前足向管道两侧撑开，足够大的摩擦力抵抗前机体向后移动，结果只能是后机体往前运动，从而解决了前行问题。

二、结构及原理

图1为可调式管道爬行机器人的结构示意图，其由三部分组成，前体部分、后体部分及前后体连接部分。

前体部分包括带有封闭滑槽的前机体1、固连有驱动电机5的前大滑块4、与前大滑块铰接且带有小滑槽的前滑杆、与前机体铰接且带有小滑块的前足。

后体部分包括带有封闭滑槽的后机体15、后大滑块14、与后大滑块铰接且带有小滑槽的后滑杆、与后机体铰接且带有小滑块的后足。……