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申请/专利权人：海安上海交通大学智能装备研究院;上海交通大学

摘要：本发明公开了一种可调节径向大小的管道机器人及使用方法，涉及管道机器人技术领域，包括弹簧伸缩模块、变径驱动模块、履带驱动模块和数据采集模块，所述弹簧伸缩模块用于在不平路段时，无需进行变径即可越过局部障碍。本发明通过数据采集模块和各传感器的设置，能够实时获取机器人自身数据和管道内部数据，包括温度、定位、图像、管道直径和异物距离，根据获取的数据，通过处理器模块发送指令到PLC控制器，控制执行机构进行工作，调控第一伺服电机通过联轴器带动螺纹丝杆旋转，进而调节丝杆螺母的位置，再通过固定滑块、驱动连杆、侧板和随动连杆的设置，能够进行自动化变径，提高机器人在不同直径管道内移动的稳定性。

主权项：1.一种可调节径向大小的管道机器人，包括弹簧伸缩模块、变径驱动模块、履带驱动模块和数据采集模块（18），其特征在于：所述弹簧伸缩模块用于在不平路段时，无需进行变径即可越过局部障碍，所述变径驱动模块用于实现变径功能，使得履带驱动模块能够伸缩紧贴管道内壁，所述履带驱动模块用于机器人前进后退运动；所述数据采集模块（18）用于通过传感器分别获取管道机器人自身数据和管道内部数据，所述机器人自身数据包括温度和定位，所述管道内部数据包括图像数据、管道直径数据和异物距离数据，所述数据采集模块（18）将采集数据通过线路输送到处理器模块（20），所述处理器模块（20）根据采集的数据发送指令到PLC控制器（21），所述PLC控制器（21）根据接收的指令控制执行机构（22）安装指令进行工作，所述执行机构（22）包括变径驱动模块、履带驱动模块和连接模块（23），所述连接模块（23）用于将单节管道机器人两两相互连接形成多节管道机器人；所述变径驱动模块包括支架（19），所述支架（19）内壁的尾端安装有电机固定板（8），所述电机固定板（8）的内壁安装有第一伺服电机（9），所述第一伺服电机（9）的输出端通过联轴器安装有螺纹丝杆（5），所述螺纹丝杆（5）外壁的前端活动连接有丝杆支持侧（4），所述螺纹丝杆（5）外壁的尾端活动连接有丝杆固定侧（7），且丝杆支持侧（4）和丝杆固定侧（7）的一端均安装于支架（19）的内壁，所述螺纹丝杆（5）的外壁螺纹连接有丝杆螺母（6），所述丝杆螺母（6）的外壁安装有固定滑块（17），所述固定滑块（17）的两端均通过转轴安装有驱动连杆（16），所述驱动连杆（16）的两端均通过转轴安装有侧板（14），所述侧板（14）一侧的前端均通过转轴安装有随动连杆（15），且随动连杆（15）的另一端通过转轴安装于支架（19）的外壁。

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