技术摘要：
本发明公开了一种避震管道机器人包括机器人主体、位于机器人主体主体外部的至少两组行走支撑结构和固定连接于机器人主体的搭载平台，所述行走支撑结构包括支撑臂和辅助支杆，所述支撑臂的一端与机器人主体的一端铰接，支撑臂的另一端设置行走轮，所述辅助支杆的一端与 全部
背景技术：
管道机器人是一种可沿细小管道内部或外部自动行走、携带一种或多种传感器及 操作机械，在工作人员的遥控操作或计算机自动控制下，进行一系列管道作业的机、电、仪 一体化系统，常用于石油、化工、天然气及核工业的发展及管道维护。 通常地，现有管道机器人多采用以下几种结构:履带车结构，底部采用履带带动所 述管道机器人在所述管道内行走；支撑杆结构,采用端部带有轮子的折叠杆结构将所述管 道机器人支撑在所述管道中间,然后再实现行走运动；轮式结构，采用传统车轮或特殊结构 的车轮与管道内壁面接触,使所述管道机器人在所述管道内行驶。 轮式行走结构的管道机器人由于白身结构限制，当遇到障碍物，行走轮从上面走 过，会造成机器人主体的震动，如果单纯安装弹簧避震，会机器人在管道内壁的平稳行走， 影响机器人作业。
技术实现要素：
本发明的目的是为了减少管道内壁障碍物对机器人主体造成的影响，而提出的一 种避震管道机器人。 为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案： 参考图1-2，一种避震管道机器人，包括机器人主体、位于机器人主体主体外部的 至少两组行走支撑结构和固定连接于机器人主体的搭载平台，所述搭载平台上设置固定结 构，用于固定搭载物，所述搭载物可为管壁测厚仪、全景摄像器、管道清理仪器等，实现管道 内部作业，所述行走支撑结构用于机器人主体的行走，所述机器人主体内部设置驱动、控制 机器人行走的驱动器、控制器以及为搭载物提供动力的电源。 进一步的，参考图3，所述行走支撑结构包括支撑臂和辅助支杆，所述支撑臂的一 端与机器人主体的一端铰接，支撑臂的另一端设置行走轮，所述辅助支杆的一端与机器人 主体的另一端铰接，所述辅助支杆的另一端与所述与支撑臂的两端之间设置避震结构，所 述辅助支杆为电动伸缩杆，可支撑支撑臂，使行走轮压在管道内壁，进行行走或者停留；同 时辅助支杆通过伸缩，可调节支撑臂展开的角度，使本管道机器人可适用于不同内径的管 道。 进一步的，参考图4，所述避震结构包括减震油缸、外弹簧、安装座，所述外弹簧套 在减震油缸的外部，所述外弹簧和减震油缸的轴向两端均设置安装座，避震结构一端的安 装座固定连接辅助支杆，避震结构另一端的安装座铰接支撑臂的外壁，当本管道机器人的 行走轮需要跨域障碍物时，避震结构可通过收缩，帮助行走轮跨域障碍物。 进一步的，参考图5，所述减震油缸包括缸体，导流管、连接杆、活动块，所述缸体和 导流管的内部装满油液，所述活动块位于缸体的内部并与缸体的内部密封滑动连接，活动 3 CN 111578038 A 说 明 书 2/4 页 块将缸体的内腔分为上腔和下腔，所述导流管位于缸体的外部并连通上腔和下腔，所述连 接杆贯穿缸体用于连接活动块和安装座，当外弹簧上收缩，活动块往移动，下腔中的油液进 入上腔中，通过油液的流动，将震动的能量转变为油液的动能，减少震动对管道机器人的影 响。 优选的，所述缸体设置至少一个内弹簧，所述内弹簧处于活动块与缸体的上内壁 或者下内壁之间，内弹簧可用于缓冲和辅助减震。 为进一步的耗能，参考图5和图6，所述活动块的上下两端之间开设环形凹槽，所述 环形凹槽的外部设置环体，所述环体的外部设置接触软体，接触软体可为硬质塑料刷毛，所 述接触软体的一端固定连接环体的环形侧壁，所述接触软体的另一端与缸体内壁接触，当 活动块在缸体中移动时，接触软体可与缸体的内壁产生摩擦，震动能量变成克服接触软体 摩擦力的能量，进一步的耗能。 为进一步的耗能，也可采取另一方案，参考图7和图8，所述活动块的上下两端之间 开设环形凹槽，所述环形凹槽内部设置活动板，所述活动板的数量为至少一个，所述活动板 靠近缸体壁的一侧设置接触软体，接触软体可为硬质塑料刷毛，所述所述环形凹槽的内圈 两侧开设凹槽，所述凹槽内部嵌装气缸，所述气缸的工作端固定连接活动板，机器人主体的 内部还设置避震用控制器，避震用控制器可选用单片机，所述导流管上设置流量传感器，流 量传感器的信号输出端连接避震用控制器的信号输入端，避震用控制器的信号输出端连接 气缸的输入端，流量传感器用于控制气缸的开闭。 当支撑臂遇到的震动较大，通过导流管的流量越大，流量传感器感应到大流量时， 控制器控制气缸工作，气缸的工作端伸长，接触软体与缸体的内壁接触，接触软体可与缸体 的内壁产生摩擦，震动能量变成克服接触软体摩擦力的能量，进一步的耗能。气缸也可选现 有技术中长度可调的气缸，实现控制器可根据流量的大小调节气缸工作端的长短，调节接 触软体与接触软体的接触压力，调节摩擦力。 本发明的有益效果是：本发明中的避震管道机器人的支撑臂设置避震结构，本避 震结构上设置弹簧和流动耗能结构，可以配合行走轮跨越障碍物，同时减少本管道机器人 在绕过障碍物时的震动对机器人主体的影响，同时避震结构缸体内部设置接触软体，可根 据震动大小调节与缸体的摩擦力，提升减震效果，为搭载于机器人主体上的作业仪器提供 良好的承载平台。 附图说明 图1为本避震管道机器人整体的结构示意图； 图2为本避震管道机器人俯视图； 图3为本避震管道机器人行走支撑结构部分的的结构示意图； 图4为本避震管道机器人避震结构外部的结构示意图； 图5为本避震管道机器人避震油缸实施例1的结构示意图； 图6为本避震管道机器人避震油缸实施例1的俯视图； 图7为本避震管道机器人避震油缸实施例2的结构示意图； 图8为本避震管道机器人避震油缸实施例2的俯视图。 图中：1、机器人主体；2、支撑臂；3、行走轮；4、搭载平台；5、辅助支杆；6、避震结构； 4 CN 111578038 A 说 明 书 3/4 页 61、减震油缸；62、外弹簧；63、安装座；611、导流管；612、连接杆；613、活动块；614、内弹簧； 615、环形凹槽；616、环体；617、接触软体；618、缸体；619、流量传感器；620、活动板；621、气 缸；6131、上腔；6132、下腔。
本发明公开了一种避震管道机器人包括机器人主体、位于机器人主体主体外部的至少两组行走支撑结构和固定连接于机器人主体的搭载平台，所述行走支撑结构包括支撑臂和辅助支杆，所述支撑臂的一端与机器人主体的一端铰接，支撑臂的另一端设置行走轮，所述辅助支杆的一端与 全部
背景技术：
管道机器人是一种可沿细小管道内部或外部自动行走、携带一种或多种传感器及 操作机械，在工作人员的遥控操作或计算机自动控制下，进行一系列管道作业的机、电、仪 一体化系统，常用于石油、化工、天然气及核工业的发展及管道维护。 通常地，现有管道机器人多采用以下几种结构:履带车结构，底部采用履带带动所 述管道机器人在所述管道内行走；支撑杆结构,采用端部带有轮子的折叠杆结构将所述管 道机器人支撑在所述管道中间,然后再实现行走运动；轮式结构，采用传统车轮或特殊结构 的车轮与管道内壁面接触,使所述管道机器人在所述管道内行驶。 轮式行走结构的管道机器人由于白身结构限制，当遇到障碍物，行走轮从上面走 过，会造成机器人主体的震动，如果单纯安装弹簧避震，会机器人在管道内壁的平稳行走， 影响机器人作业。
技术实现要素：
本发明的目的是为了减少管道内壁障碍物对机器人主体造成的影响，而提出的一 种避震管道机器人。 为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案： 参考图1-2，一种避震管道机器人，包括机器人主体、位于机器人主体主体外部的 至少两组行走支撑结构和固定连接于机器人主体的搭载平台，所述搭载平台上设置固定结 构，用于固定搭载物，所述搭载物可为管壁测厚仪、全景摄像器、管道清理仪器等，实现管道 内部作业，所述行走支撑结构用于机器人主体的行走，所述机器人主体内部设置驱动、控制 机器人行走的驱动器、控制器以及为搭载物提供动力的电源。 进一步的，参考图3，所述行走支撑结构包括支撑臂和辅助支杆，所述支撑臂的一 端与机器人主体的一端铰接，支撑臂的另一端设置行走轮，所述辅助支杆的一端与机器人 主体的另一端铰接，所述辅助支杆的另一端与所述与支撑臂的两端之间设置避震结构，所 述辅助支杆为电动伸缩杆，可支撑支撑臂，使行走轮压在管道内壁，进行行走或者停留；同 时辅助支杆通过伸缩，可调节支撑臂展开的角度，使本管道机器人可适用于不同内径的管 道。 进一步的，参考图4，所述避震结构包括减震油缸、外弹簧、安装座，所述外弹簧套 在减震油缸的外部，所述外弹簧和减震油缸的轴向两端均设置安装座，避震结构一端的安 装座固定连接辅助支杆，避震结构另一端的安装座铰接支撑臂的外壁，当本管道机器人的 行走轮需要跨域障碍物时，避震结构可通过收缩，帮助行走轮跨域障碍物。 进一步的，参考图5，所述减震油缸包括缸体，导流管、连接杆、活动块，所述缸体和 导流管的内部装满油液，所述活动块位于缸体的内部并与缸体的内部密封滑动连接，活动 3 CN 111578038 A 说 明 书 2/4 页 块将缸体的内腔分为上腔和下腔，所述导流管位于缸体的外部并连通上腔和下腔，所述连 接杆贯穿缸体用于连接活动块和安装座，当外弹簧上收缩，活动块往移动，下腔中的油液进 入上腔中，通过油液的流动，将震动的能量转变为油液的动能，减少震动对管道机器人的影 响。 优选的，所述缸体设置至少一个内弹簧，所述内弹簧处于活动块与缸体的上内壁 或者下内壁之间，内弹簧可用于缓冲和辅助减震。 为进一步的耗能，参考图5和图6，所述活动块的上下两端之间开设环形凹槽，所述 环形凹槽的外部设置环体，所述环体的外部设置接触软体，接触软体可为硬质塑料刷毛，所 述接触软体的一端固定连接环体的环形侧壁，所述接触软体的另一端与缸体内壁接触，当 活动块在缸体中移动时，接触软体可与缸体的内壁产生摩擦，震动能量变成克服接触软体 摩擦力的能量，进一步的耗能。 为进一步的耗能，也可采取另一方案，参考图7和图8，所述活动块的上下两端之间 开设环形凹槽，所述环形凹槽内部设置活动板，所述活动板的数量为至少一个，所述活动板 靠近缸体壁的一侧设置接触软体，接触软体可为硬质塑料刷毛，所述所述环形凹槽的内圈 两侧开设凹槽，所述凹槽内部嵌装气缸，所述气缸的工作端固定连接活动板，机器人主体的 内部还设置避震用控制器，避震用控制器可选用单片机，所述导流管上设置流量传感器，流 量传感器的信号输出端连接避震用控制器的信号输入端，避震用控制器的信号输出端连接 气缸的输入端，流量传感器用于控制气缸的开闭。 当支撑臂遇到的震动较大，通过导流管的流量越大，流量传感器感应到大流量时， 控制器控制气缸工作，气缸的工作端伸长，接触软体与缸体的内壁接触，接触软体可与缸体 的内壁产生摩擦，震动能量变成克服接触软体摩擦力的能量，进一步的耗能。气缸也可选现 有技术中长度可调的气缸，实现控制器可根据流量的大小调节气缸工作端的长短，调节接 触软体与接触软体的接触压力，调节摩擦力。 本发明的有益效果是：本发明中的避震管道机器人的支撑臂设置避震结构，本避 震结构上设置弹簧和流动耗能结构，可以配合行走轮跨越障碍物，同时减少本管道机器人 在绕过障碍物时的震动对机器人主体的影响，同时避震结构缸体内部设置接触软体，可根 据震动大小调节与缸体的摩擦力，提升减震效果，为搭载于机器人主体上的作业仪器提供 良好的承载平台。 附图说明 图1为本避震管道机器人整体的结构示意图； 图2为本避震管道机器人俯视图； 图3为本避震管道机器人行走支撑结构部分的的结构示意图； 图4为本避震管道机器人避震结构外部的结构示意图； 图5为本避震管道机器人避震油缸实施例1的结构示意图； 图6为本避震管道机器人避震油缸实施例1的俯视图； 图7为本避震管道机器人避震油缸实施例2的结构示意图； 图8为本避震管道机器人避震油缸实施例2的俯视图。 图中：1、机器人主体；2、支撑臂；3、行走轮；4、搭载平台；5、辅助支杆；6、避震结构； 4 CN 111578038 A 说 明 书 3/4 页 61、减震油缸；62、外弹簧；63、安装座；611、导流管；612、连接杆；613、活动块；614、内弹簧； 615、环形凹槽；616、环体；617、接触软体；618、缸体；619、流量传感器；620、活动板；621、气 缸；6131、上腔；6132、下腔。
