本实用新型提供了一种变径直管道自适应机器人，包括控制导向组件、四个自适应调整支架组件、方腔组件、动力驱动组件和激光测距组件；控制导向组件包括无杆气缸单元、加强筋、定位板、导向伺服电机和导向联轴器；自适应调整支架组件包括小齿轮、双向滚珠丝杠、轴承座、丝杠螺母座、两个导轨组件、安装板、液压缓冲器、轴承座、第一阶梯轴、匚形件、支撑杆和定向轮；方腔组件包括方形腔、第二阶梯轴、法兰轴承座、封盖和传动转接板；动力驱动组件包括动力伺服电机、电机支架、动力联轴器、导向杆、第三阶梯轴和大齿轮。本实用新型通过激光测距仪进行管道直径的在线监测，并将管径变化的信号及时反馈，从而实现了机器人整体对管径的自适应调整。

国内外针对管道机器人的研究已经有了长足的发展，常见的行走方式多为惯性冲击行走、蠕动爬行、弹性驱动行走或轮式行走等，但是通过对比研究，不难发现，现有管道机器人的整体结构和驱动原理相对复杂；对管径变化的管道无法实现自适应；需要外接电源提供动力，从而限制了机构的灵活性及运动范围，因此很难被广泛地推广应用。 本实用新型针对上述现有技术的不足，提供了一种能够适应不同直径管道的变径直管道自适应机器人。 

目前，激光加工技术已经被广泛用于管道内壁的激光熔覆、焊接、热处理以及清洗等领域，国内外相关专利与文献对于管道加工的技术手段有一个共同的特点，即激光头自旋焦点沿圆周路径在管壁上移动或者管道自旋。这些方法具有诸多缺点，比如：驱动加工头旋转的运动机构，以及对应设计的激光光路，使得加工头整体结构变得复杂，若让管道旋转则工件变位机构复杂且难以保证管道与入射光束同轴；上述焦点与管道之间相对移动的方式还导致激光加工效率不高、加工效果不均匀，并且激光焦点沿圆周方向顺序移动存在圆周热应力循环变化，导致管道可能变形等问题。

专利号ZL201510195584 .7的中国实用新型专利《一种管道内壁激光加工头》公开了一种无须加工头或管道自旋的管道内壁激光加工头，该管道内壁激光加工头利用多个锥透镜、聚焦镜和圆锥反射镜的组合，构成了环形聚焦线光束，无须加工头或管道自旋，即可高效率、高精度、高质量的完成管道内壁的激光加工。但该管道内壁激光加工头工作时，需要与管道行走机构配合，使加工头沿管道前进完成加工。

曹宇，男，1980年6月出生，湖南长沙人，工学博士。现任温州大学教授，硕士生导师，入选浙江省万人计划青年拔尖人才、浙江省高等学校中青年学科带头人、浙江省151人才工程第二层次、温州市重大人才工程科技创新领军人才、温州市551人才工程第一层次。曹宇博士坚持走产学研用之路，作为扶工科技特派员派驻到温州江南阀门有限公司两年，协助企业解决了三偏心硬密封蝶阀的机器人激光堆焊技术难题，为企业研发新型高端阀门产品提供了关键技术支撑；他带领研究团队在面向复杂零部件的控形控性激光加工技术产业化应用方面做出了出色成绩，研发的一系列激光束时空特性调节、多光束耦合/复合加工、复杂曲面投影式激光振镜精密扫描等激光加工新技术、新型激光加工头及配套工艺控制软件，在多家装备制造企业成功开展了产业化转化，近三年为汽车零部件、泵阀、风电装备等行业领域的应用企业新增利润2.66亿元、新增税收9638万元、创收外汇1483.7万美元，取得了显著的经济效益和良好的社会效益。

本实用新型具有如下有益效果：

1、本实用新型所述的变径直管道自适应机器人通过激光测距仪进行管道直径的在线监测，并将管径变化的信号及时反馈给动力驱动组件，从而实现了机器人整体对管径的自适应调整。 

2、本实用新型所述的自适应调整支架组件中包括了双向滚珠丝杠及配套的丝杠螺母座，在丝杠沿固定方向正反转时，可实现丝杠螺母座相向和反向运动，进而实现自适应调整支架不同高度的调整以适应管径大小变化。 

3、本实用新型所述的变径直管道自适应机器人通过伺服电机的驱动、大小齿轮的传动以及滚珠丝杠的传动，使得自适应调整支架组件的运动更为平稳，调整精度高。 

对比市场上其他竞品，具备更强的竞争力，具有良好的市场前景，能够带来优良的经济效益。

技术入股，技术合作，遣派学者专家到国外或者其他地区的高校，研究机构或者生产企业与对方的学者，专家合作进行研究设计，或者双方学者，专家轮流到对方学校，研究机构或者企业进行研究。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上实施例仅是用来说明本发明，而并非作为对本发明的限定，只要在本发明的范围内，对以上实施例的变化、变型都将落在本发明的保护范围。