阅读说明：本技术 管道机器人 (Pipeline robot ) 是由 王增义 李文章 徐克举 周明连 杨超 赵东方 闫睿 李银 张俊杰 关萍 于 2019-12-24 设计创作，主要内容包括：一种管道机器人,包括：前运动组件,前运动组件包括前安装盘(3)、前撑壁缸(1)、多个前行走机构(11),前撑壁缸(1)连接于前安装盘(3),多个前行走机构连接于前撑壁缸(1),在前撑壁缸(1)的驱动下伸缩；后运动组件,后运动组件包括后安装盘(4)、后撑壁缸(2)、多个后行走机构,后撑壁缸(2)连接于后安装盘(4),多个后行走机构连接于后撑壁缸(2),在后撑壁缸(2)的驱动下伸缩；伸缩缸(5),伸缩缸(5)连接于后安装盘和前安装盘(3)之间。管道机器人能够实现对中性撑壁迈步行走的。(A pipeline robot, comprising: the front motion assembly comprises a front mounting disc (3), a front supporting wall cylinder (1) and a plurality of front travelling mechanisms (11), the front supporting wall cylinder (1) is connected to the front mounting disc (3), the plurality of front travelling mechanisms are connected to the front supporting wall cylinder (1), and the front travelling mechanisms stretch under the driving of the front supporting wall cylinder (1); the rear motion assembly comprises a rear mounting plate (4), a rear support wall cylinder (2) and a plurality of rear traveling mechanisms, the rear support wall cylinder (2) is connected to the rear mounting plate (4), the plurality of rear traveling mechanisms are connected to the rear support wall cylinder (2), and the rear traveling mechanisms stretch under the driving of the rear support wall cylinder (2); the telescopic cylinder (5) is connected between the rear mounting disc and the front mounting disc (3). The pipeline robot can realize walking to the neutral wall-supporting step.)

管道机器人

技术领域

本发明涉及市政排水设备领域，特别涉及一种管道机器人。

背景技术

排水管道是指汇集和排放污水、废水和雨水的管渠及其附属设施所组成的系统。排水管道包括干管、支管以及通往处理厂的管道，无论修建在街道上或其它任何地方，只要是起排水作用的管道，都应作为排水管道统计。管道机器人是一种在管道内部自动行走、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。

能够实现在管道内部同心方向的对中行走的通用性管道机器人，可通过配备不同的仪器式工具，例如雷达、刀具等，实现管道检测、废旧管道破碎以及管道修复等不同的功能，具有十分重要的意义。然而目前的轮式或者履带式机器人都无法实现在不同管径下保持在管道同心上的对中性行走。

因此，期待开发一种新型的管道机器人，以实现在排水管道中的对中性行走。

发明内容

本发明的目的是提出一种能够实现对中性撑壁迈步行走的管道机器人。

本发明采用以下解决方案：

一种管道机器人，包括：

前运动组件，所述前运动组件包括前安装盘、前撑壁缸、多个前行走机构，所述前撑壁缸连接于所述前安装盘，所述多个前行走机构连接于所述前撑壁缸，在所述前撑壁缸的驱动下伸缩；

后运动组件，所述后运动组件包括后安装盘、后撑壁缸、多个后行走机构，所述后撑壁缸连接于所述后安装盘，所述多个后行走机构连接于所述后撑壁缸，在所述后撑壁缸的驱动下伸缩；

伸缩缸，所述伸缩缸连接于所述后安装盘和所述前安装盘之间。

优选地，所述前行走机构和所述后行走机构均包括：

双向轮；

一对双向轮固定板，所述双向轮通过双向轮铰接销连接于所述一对双向轮固定板的第一端部之间；

制动缸固定块，所述制动缸固定块连接于所述一对双向轮固定板的第二端部之间；

制动气缸，所述制动气缸的缸体连接于所述制动缸固定块，所述制动气缸的活塞能够伸出至所述双向轮的表面以进行制动。

优选地，所述管道机器人还包括前盘U型座固定块和后盘U型座固定块；

所述前盘U型座固定块连接于所述前撑壁缸的活塞杆，所述前行走机构的一对双向轮固定板的所述第二端部连接于前盘撑壁杆的一端，所述前盘撑壁杆的另一端通过前盘U型座铰接于所述前盘U型座固定块，所述前盘撑壁杆的中部通过第一连杆铰接于所述前安装盘；

所述后盘U型座固定块连接于所述后撑壁缸的活塞杆，所述后行走机构的一对双向轮固定板的所述第二端部连接于后盘撑壁杆的一端，所述后盘撑壁杆的另一端通过后盘U型座铰接于所述后盘U型座固定块，所述后盘撑壁杆的中部通过第二连杆铰接于所述后安装盘。

优选地，所述前盘U型座固定块为五棱柱，所述前行走机构的数量为四个，所述前盘U型座固定块的中心设有供所述前撑壁缸的活塞穿过的第一轴孔，四个侧面上分别设有用于连接所述前盘U型座的一对第一连接孔，所述四个侧面与所述第一轴孔的中心的距离相等且相对于所述第一轴孔的中心对称设置，每个前行走机构通过一个所述前盘U型座连接于一个所述侧面上。

优选地，所述后盘U型座固定块为五棱柱，所述后行走机构的数量为三个，所述后盘U型座固定块的中心设有供所述后撑壁缸的活塞穿过的第二轴孔，所述后盘U型座包括首尾相接的第一侧面至第五侧面，所述第一侧面垂直于所述第二侧面和第五侧面，所述第二侧面与所述第五侧面平行，所述第三侧面和所述第四侧面相连接形成V字型，所述第一侧面、第三侧面和第四侧面上分别设有用于连接所述后盘U型座的一对第二连接孔，且所述第一侧面、第三侧面和第四侧面与所述第二轴孔的中心的距离相等，每个后行走机构通过一个所述后盘U型座连接于所述第一侧面、第三侧面或第四侧面上，所述后盘U型座固定块的对称中心面与所述前盘U型座固定块的对称中心面重合。

优选地，所述管道机器人还包括气动控制系统，所述气动控制系统包括：

三位五通阀，所述三位五通阀的进气口与气源连接，所述三位五通阀的出气口分别与所述前撑壁缸和所述后撑壁缸的无杆腔连接。

优选地，所述气动控制系统还包括：

行动开关；

第一二位五通单气控阀，所述第一二位五通单气控阀的进气口通过所述行动开关与气源连接，左出气口与所述前行走机构的制动气缸的无杆腔及所述后行走机构的制动气缸的有杆腔连接，右出气口与所述前行走机构的制动气缸的有杆腔及所述后行走机构的制动气缸的无杆腔连接；

第二二位五通单气控阀，所述第二二位五通单气控阀的进气口通过所述行动开关与气源连接，左出气口与所述伸缩缸的有杆腔连接，右出气口与所述伸缩缸的无杆腔连接；

第一换向阀和第二换向阀，所述第一换向阀和第二换向阀的进气口均通过所述行动开关与所述气源连接，所述第一换向阀的出气口与所述第二二位五通单气控阀的右气控换向口连接，所述第二换向阀的出气口与所述第二二位五通单气控阀的左气控换向口连接；

第三二位五通单气控阀，所述第三二位五通单气控阀的中间进气口与所述第一换向阀的出气口连接，左进气口和右进气口与所述第二换向阀的出气口连接，所述第三二位五通单气控阀的气控换向口依次通过前后换向开关、所述行动开关与所述气源连接，所述第三二位五通单气控阀的左出气口与所述第一二位五通单气控阀的左气控换向口连接，右出气口与所述第一二位五通单气控阀的右气控换向口连接。

优选地，所述气动控制系统还包括：

气动总开关，所述气动总开关设于所述气源的出口。

优选地，所述第一换向阀和第二换向阀为机械换向阀，设于所述前安装盘的内侧，所述第二换向阀的换向按钮处套设有钢丝绳，所述钢丝绳的另一端通过钢丝绳固定螺栓连接于所述伸缩缸的缸体头部。

优选地，所述伸缩缸的缸体设于所述后安装盘上，活塞杆连接于所述前安装盘；当所述伸缩缸的活塞杆收缩到底时，所述伸缩缸的缸体头部触碰所述第一换向阀的换向按钮，当所述伸缩缸的活塞杆伸出到底时，所述钢丝绳被拉伸从而拉动所述第二换向阀的换向按钮。

本发明的有益效果在于：

1、通过前撑壁缸、后撑壁缸控制前行走机构和后行走机构伸缩，配合伸缩缸的伸缩，可实现管道机器人在管道内的对中性撑壁迈步行走。

2、采用全气动的驱动方式，具备防水防爆的特点。

本发明具有其它的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的

具体实施方式

中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施方式中进行详细陈述，这些附图和具体实施方式共同用于解释本发明的特定原理。

附图说明

通过结合附图对本发明示例性实施例进行更详细的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本发明示例性实施例中，相同的附图标记通常代表相同部件。

图1是本发明实施例的管道机器人的整体结构示意图；

图2是本发明实施例的管道机器人的工作状态径向视图；

图3是本发明实施例的管道机器人的工作状态轴向视图；

图4是本发明实施例的管道机器人的可制动缸轮组合行走机构的结构示意图；

图5是本发明实施例的管道机器人的双向轮固定板示意图；

图6a和图6b分别是本发明实施例的管道机器人的前盘U型座固定块的立体图和主视图；

图7a和图7b分别是本发明实施例的管道机器人的后盘U型座固定块的立体图和主视图；

图8是本发明实施例的管道机器人的前安装盘示意图；

图9是本发明实施例的管道机器人的后安装盘示意图；

图10是本发明实施例的管道机器人的气动控制系统原理图。

附图标记说明：

1前撑壁缸；2后撑壁缸；3前安装盘；4后安装盘；5伸缩缸；6连杆铰座；7第一连杆；8前盘U型座固定块；9前盘U型座；10前盘撑壁杆；11前行走机构；12管壁；13装配设备；14双向轮；15双向轮固定板；1501圆形通孔；1502通孔；1503通孔；16制动气缸；17制动缸固定块；18气源；19气动总开关；20行动开关；21前后换向开关；22第三二位五通单气控阀；23第一二位五通单气控阀；24第二二位五通单气控阀；25第一换向阀；26第二换向阀；27三位五通阀；28钢丝绳；29钢丝绳固定螺栓；30双向轮铰接销；31连杆铰接销；32撑壁杆铰接销；33连杆与撑壁杆铰接销。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本发明。虽然附图中显示了本发明的优选实施例，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。

在发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对发明的限制。

在发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在发明中的具体含义。

本发明实施例提供一种管道机器人，包括：

前运动组件，前运动组件包括前安装盘、前撑壁缸、多个前行走机构，前撑壁缸连接于前安装盘，多个前行走机构连接于前撑壁缸，在前撑壁缸的驱动下伸缩；

后运动组件，后运动组件包括后安装盘、后撑壁缸、多个后行走机构，后撑壁缸连接于后安装盘，多个后行走机构连接于后撑壁缸，在后撑壁缸的驱动下伸缩；

伸缩缸，伸缩缸连接于后安装盘和前安装盘之间。

通过前撑壁缸、后撑壁缸控制前行走机构和后行走机构伸缩，配合伸缩缸的伸缩，可实现管道机器人在管道内的对中性撑壁迈步行走。

图1是本发明实施例的管道机器人的整体结构示意图，图2和图3分别是本发明实施例的管道机器人的工作状态径向视图和轴向视图，图4是管道机器人的可制动缸轮组合行走机构的结构示意图，图5是本发明实施例的管道机器人的双向轮固定板示意图，图6a和图6b分别是本发明实施例的管道机器人的前盘U型座固定块的立体图和主视图，图7a和图7b分别是本发明实施例的管道机器人的后盘U型座固定块的立体图和主视图，图8是本发明实施例的管道机器人的前安装盘示意图，图9是本发明实施例的管道机器人的后安装盘示意图。

如以上附图所示，根据示例性实施例的管道机器人包括：

前运动组件，前运动组件包括前安装盘3、前撑壁缸1、多个前行走机构，前撑壁缸1连接于前安装盘3，多个前行走机构连接于前撑壁缸1，在前撑壁缸1的驱动下伸缩；

后运动组件，后运动组件包括后安装盘4、后撑壁缸2、多个后行走机构，后撑壁缸2连接于后安装盘4，多个后行走机构连接于后撑壁缸2，在后撑壁缸2驱动下伸缩；

伸缩缸5，伸缩缸5连接于后安装盘4和前安装盘3之间。

在本实施例中，伸缩缸5的数量为三个，相互平行设置，伸缩缸5的缸体连接于后安装盘4，活塞杆连接于前安装盘3。在其他实施例中，可根据实际需要选择伸缩缸5的数量。

参见图8所示，前安装盘3大致为方形，中心设有圆形通孔，圆形通孔的四周设有四个螺纹连接孔；前撑壁缸1的活塞杆能够穿过前安装盘3中心的圆形通孔，前撑壁缸1的缸体通过螺钉与四个螺纹连接孔固定连接。前安装盘3在d1、e1、f1以及g1四个方向上各开有两个通孔，用于与四个连杆铰座6通过螺钉固定连接；前安装盘3中心的圆形通孔的左右及下部分别开有一个通孔，用于与三个伸缩缸5的活塞杆通过螺母固定连接。d1、e1、f1以及g1四个方向相对于前安装盘3的纵向中心线对称设置。

参见图9所示，后安装盘4的形状、尺寸与前安装盘3大致相同，后安装盘4大致为方形，中心设有圆形通孔，圆形通孔的四周设有四个螺纹连接孔；后撑壁缸2的活塞杆能够穿过后安装盘4中心的圆形通孔，后撑壁缸2的缸体通过螺钉与四个螺纹连接孔固定连接。后安装盘4在h1、i1、j1三个方向上各开有两个通孔，分别与三个连杆铰座6通过螺钉固定连接。后安装盘4中心的圆形通孔的左右及下部分别各开有四个通孔，用于与三个伸缩缸5缸体底部的四个螺纹孔通过螺钉固定连接。h1方向与后安装盘4的纵向中心线重合，i1、j1两个方向相对于后安装盘4的纵向中心线对称设置。i1方向、j1方向位于f1方向、g1方向之间；h1方向位于d1方向、e1方向之间，与前安装盘3的纵向中心线重合。

参见图4所示，前行走机构和后行走机构均包括：

双向轮14；

一对双向轮固定板15，双向轮14通过双向轮铰接销30连接于一对双向轮固定板15的第一端部之间；

制动缸固定块17，制动缸固定块17连接于一对双向轮固定板15的第二端部之间；

制动气缸16，制动气缸16的缸体连接于制动缸固定块17，制动气缸16的活塞能够伸出至双向轮的表面以进行制动。

其中，制动缸固定块17是长方体，呈扁片状，中部均匀设置四个通孔，制动气缸16的缸体底部设有四个螺纹孔，通过螺钉穿设于通孔和螺纹孔，使制动气缸16固定连接于制动缸固定块17。制动缸固定块17的两个侧面分别设有一对螺纹孔，一对双向轮固定板15可以通过螺钉连接于制动缸固定块17的两侧。参见图5，双向轮固定板15为片状，呈长方形，其一端设有一个较大的圆形通孔1501，双向轮14通过双向轮铰接销30铰接在一对双向轮固定板15的圆形通孔1501之间，使得双向轮14能以双向轮铰接销30为轴转动；双向轮固定板15的中部设有两个横向布置的通孔1502，用于连接制动缸固定块17；双向轮固定板15的另一端设有两个纵向布置的通孔1503，通孔1503通过螺钉与撑壁杆10端部的两个通孔固定连接。

管道机器人还包括前盘U型座固定块8和后盘U型座固定块；

前盘U型座固定块8连接于前撑壁缸1的活塞杆，前行走机构11的一对双向轮固定板15的第二端部连接于前盘撑壁杆10的一端，前盘撑壁杆10的另一端通过前盘U型座9铰接于前盘U型座固定块8，前盘撑壁杆10的中部通过第一连杆7铰接于前安装盘3；

后盘U型座固定块连接于后撑壁缸2的活塞杆，后行走机构的一对双向轮固定板15的第二端部连接于后盘撑壁杆的一端，后盘撑壁杆的另一端通过后盘U型座铰接于后盘U型座固定块，后盘撑壁杆的中部通过第二连杆铰接于后安装盘4。

其中，参见图6a和图6b，前盘U型座固定块8为五棱柱，前行走机构的数量为四个，前盘U型座固定块8的中心设有供前撑壁缸1的活塞穿过的第一轴孔，四个侧面(由图6b中的d、e、f、g表示)上分别设有用于连接前盘U型座9的一对第一连接孔，这四个侧面与第一轴孔的中心的距离相等且相对于第一轴孔的中心对称设置，每个前行走机构通过一个前盘U型座9连接于一个侧面上。

参见图7a和图7b，后盘U型座固定块为五棱柱，后行走机构的数量为三个，后盘U型座固定块的中心设有供后撑壁缸2的活塞穿过的第二轴孔，后盘U型座包括首尾相接的第一侧面(由图7b中的h表示)至第五侧面，第一侧面垂直于第二侧面和第五侧面，第二侧面与第五侧面平行，第三侧面(由图7b中的j表示)和第四侧面(由图7b中的i表示)相连接形成V字型，第一侧面、第三侧面和第四侧面上分别设有用于连接后盘U型座的一对第二连接孔，且第一侧面、第三侧面和第四侧面与第二轴孔的中心的距离相等，每个后行走机构通过一个后盘U型座连接于第一侧面、第三侧面或第四侧面上，后盘U型座固定块的对称中心面与前盘U型座固定块的对称中心面重合。

U型座9为U型片体，其底部设有两个通孔，用于连接在前盘U型座固定块8的侧面，其两个侧面设有同心通孔，同心通孔通过撑壁杆铰接销32与前盘撑壁杆10铰接，使得前盘撑壁杆10能以撑壁杆铰接销32为轴相对转动。

前盘撑壁杆10是截面为正方形、内部中空的长方体杆件，其两端与中部分别开有通孔，其中一端的通孔通过撑壁杆铰接销32与U型座9铰接，中部通孔通过连杆与撑壁杆铰接销33连接第一连杆7，另一端的通孔用于与一对双向轮固定板15固定连接。

连杆铰座6为长方体块件，其背部设有两个螺纹孔，用于和前安装盘3通过螺钉连接，其侧面靠近头部位置开有一通孔，通过连杆铰接销31与第一连杆7的一端相铰接。第一连杆7是两头分别带有通孔的片体，第一连杆7的另一端通过连杆与撑壁杆铰接销33铰接在前盘撑壁杆10的两侧。这样，在前安装盘3上的d1、e1、f1以及g1四个方向上分别安装一个前盘撑壁杆10与前行走机构11。

类似的，在后安装盘的h1、i1以及j1三个方向上分别安装一个后盘撑壁杆与后行走机构。

图10是本发明实施例的管道机器人的气动控制系统原理图，以下参考图10描述管道机器人的气动控制系统。气动控制系统包括：

气动总开关19，气动总开关19设于气源18的出口；

三位五通阀27，三位五通阀27的进气口与气源18连接，三位五通阀27的出气口分别与前撑壁缸1和后撑壁缸2的无杆腔连接；

行动开关20；

第一二位五通单气控阀23，第一二位五通单气控阀23的进气口通过行动开关20与气源18连接，左出气口与前行走机构的制动气缸的无杆腔及后行走机构的制动气缸的有杆腔连接，右出气口与前行走机构11的制动气缸的有杆腔及后行走机构的制动气缸的无杆腔连接；

第二二位五通单气控阀24，第二二位五通单气控阀24的进气口通过行动开关20与气源18连接，左出气口与伸缩缸5的有杆腔连接，右出气口与伸缩缸5的无杆腔连接；

第一换向阀25和第二换向阀26，第一换向阀25和第二换向阀26的进气口均通过行动开关20与气源18连接，第一换向阀25的出气口与第二二位五通单气控阀24的右气控换向口连接，第二换向阀26的出气口与第二二位五通单气控阀24的左气控换向口连接；

第三二位五通单气控阀22，第三二位五通单气控阀22的中间进气口与第一换向阀25的出气口连接，左进气口和右进气口与第二换向阀26的出气口连接，第三二位五通单气控阀22的气控换向口依次通过前后换向开关21、行动开关20与气源18连接，第三二位五通单气控阀22的左出气口与第一二位五通单气控阀23的左气控换向口连接，右出气口与第一二位五通单气控阀23的右气控换向口连接。

其中，第一换向阀25和第二换向阀26为机械换向阀，设于前安装盘3的内侧，第二换向阀16位于第一换向阀25的下方。第二换向阀26的换向按钮处套设有钢丝绳28，钢丝绳28的另一端通过钢丝绳固定螺栓29连接于伸缩缸5的缸体头部。当伸缩缸5伸出到底时，钢丝绳28会被拉伸，从而拉动第二换向阀26的换向按钮，改变管道机器人的气动控制逻辑。当伸缩缸5收缩到底时，伸缩缸5的缸体头部会触碰到第一换向阀25的换向按钮，使第一换向阀25接通，从而改变管道机器人的气动控制逻辑。

管道机器人的整体工作过程如下：

先将机器人放入排水管道内，打开气动总开关19，当气源18产生足够压力的压缩气后打开三位五通手控阀27，压缩气体将同时进入前撑壁缸1与后撑壁缸2的无杆腔内，此时前撑壁缸1与后撑壁缸2的无杆腔将充气，分别带动连接在撑壁缸活塞杆上的前盘U型座固定块8和后盘U型座固定块以及前盘U型座9和后盘U型座同时伸出。

前盘U型座9通过撑壁杆铰接销32带动前盘撑壁杆10绕撑壁杆铰接销32向外转动，与此同时前盘撑壁杆10还受到第一连杆7的约束，第一连杆7的一端通过连杆与撑壁杆铰接销33与前盘撑壁杆10铰接在一起，能发生相对转动，第一连杆7的另一端通过连杆铰接销31的铰接，绕连杆铰座6相对转动。因此随着前撑壁缸1的无杆腔的伸出，将带动前盘撑壁杆10向外伸展，直到固连在前盘撑壁杆10上的前行走机构11顶到管壁12为止。类似的，后盘U型座带动后行走机构顶到管壁12。此时管道机器人到达前后同时撑壁状态，固连在前安装盘3上的装配设备13刚好处于管道的中心轴位置。

在管道机器人达到稳定撑壁状态之后，打开行动开关20，压缩气将通过第一二位五通单气控阀23右出气口，一路进入前行走机构11的制动气缸16的有杆腔使得制动气缸16收缩，双向轮14可以自由转动，另一路进入后行走机构的制动气缸16的无杆腔使得制动气缸16伸出抵在双向轮14上使双向轮14的转动受限，达到制动效果。与此同时，压缩气将通过第二二位五通单气控阀24的右出气口进入到伸缩缸5的无杆腔使伸缩缸5伸出，由于此时后安装盘4上的双向轮14被制动行动受限，前安装盘3上的双向轮14可自由转动，因此伸缩缸5的伸出将带动整个管道机器人前半部分向前运动。

当伸缩缸5伸出到底时会通过钢丝绳28拉动第二换向阀26，此时第二换向阀26接通，气路通过第二换向阀26达到第一二位五通单气控阀23与第二二位五通单气控阀24的左气控换向口，使两个双气控阀的出气口换向。这时总进气会分别从两个双气控阀的左出气口流出，使前行走机构和后行走机构的制动气缸16及中间的伸缩缸5的行动逻辑相反：压缩气将通过第一二位五通单气控阀23的左出气口，一路进入前行走机构的制动气缸16的无杆腔使得制动气缸16伸出抵在双向轮14上，使双向轮14的转动受限，达到制动效果，另一路进入后行走机构的制动气缸16的有杆腔使得制动气缸16收缩，双向轮14可以自由转动。与此同时，压缩气将通过第二二位五通单气控阀24的左出气口进入到伸缩缸5的有杆腔使伸缩缸5收缩，由于此时前行走机构的双向轮14被制动行动受限，后行走机构的双向轮14可自由转动，因此伸缩缸5的收缩将带动整个管道机器人后半部分向前运动。当伸缩缸5收缩到底时会触碰第一换向阀25，此时机第一换向阀25接通，气路通过第一换向阀25达到第一二位五通单气控阀23与第二二位五通单气控阀24的右气控换向口，管道机器人将重复上述行动逻辑。

如此往复完成了机器人保持在管道同心上的对中性行走，装配设备13也可在管道的中心轴位置发挥作用。当打开前后换向开关21时，管道机器人的以上行动逻辑会相反，使管道机器人能够在管道内后退。

以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。