一种高适应多功能管道机器人

摘要

一种高适应多功能管道机器人设计属于机器人结构设计领域。管道所处的环境往往是人们不易直接达到或不允许人们直接进入的，检修及清洗难度很大。针对上述问题，我们利用曲柄滑块机构以及齿轮-球销机构实现了一种高适应多功能管道机器人。曲柄滑块机构使得机器人的直径变化,齿轮-球销机构能调整机器人的速度,在机器人轮角度不同时，可以完成前进、后退以及停留的动作，同时机器人能转弯。另外，机器人自身的机械爪和摄像头可以配合其他工具完成多种工作。机器人功能多，工作效率高，无污染。系统设计可靠、操作方便、便于维护、成本低，适合实际生产需要，有广阔的应用前景。

主权项

一种高适应多功能的机器人，其特征在于包括：头部(1)、机械爪(2)、共同旋转结(3)、固定滑块台(4)、上支撑杆(5)、主轴(6)、轮调整机构(7)、下支撑杆(8)、滑动滑块台(9)和推动块(10)；其中最上方是头部(1)，与头部(1)相连的是机械爪(2),机械爪(2)用共同旋转结(3)与尾部相连，即尾部的固定滑块台(4)与共同旋转结(3)相连；同时根据各部分功能分别变直径、推动力以及变速度，可以将尾部分为直径变化装置、调节直径推动和旋转运动推动装置和轮调节装置；机器人尾部的直径变化装置是曲柄滑块机构，其中包括上支撑杆(5)和下支撑杆(8)，一个固定滑块台(4)，一个滑动滑块台(9)，主轴(6)以及两支撑杆中间的轮瓦杆(11)；第一滑动副(12)在滑动滑块(9)与主轴(6)之间，第一转动副(13)在下支撑杆(8)与滑动滑块(9)之间，第二转动副(14)在下支撑杆(8)与轮瓦杆(11)之间，第三转动副(15)是在轮瓦杆(11)与上支撑杆(5)之间；第四转动副(16)是上支撑杆(5)与固定滑块(4)之间；机器人尾部调节直径推动和旋转运动推动装置包括丝杠电机(20)，步进电机(21)，大锥齿轮(17)和小锥齿轮(18)，滑动箱(19)以及主轴(6)；丝杠电机(20)与主轴(6)固定，丝杠电机(20)与滑动箱(19)用第二滑动副(39)连接；步进电机(21)，大锥齿轮(17)和小锥齿轮(18)与滑动箱(19)轴向上固定；机器人尾部轮调节装置是齿轮‑球销复合联动机构，包括伺服电机(25)，小齿轮(26)，大齿轮(22)，三个小齿轮柱(24)，球销(23)，轮(28)，轮瓦杆(11)，以及滑块(27)；伺服电机(25)，小齿轮(26)，大齿轮(22)，三个小齿轮柱(24)固定在滑动滑块台(9)上；小齿轮柱(24)与球销(23)用第一球销副(40)连接；球销(23)与滑块(27)用第二球销副(41)连接；滑块(27)与轮瓦杆(11)之间是第三滑动副(42)。