一种履带式管道机器人

摘要

本发明公开了一种履带式管道机器人，包括：机架(1)、前支撑架(2)、支撑杆A(3)、履带轮（4）、后支撑架（5）、支撑杆B（6）、调位连杆（7）、调位盘（8）、弹簧（9）和挡环（10）。履带轮（4）的转动实现机器人沿管道轴向运动，履带轮（4）在支撑杆A(3)、后支撑架（5）、支撑杆B（6）、调位连杆（7）、调位盘（8）、弹簧（9）的共同作用下实现升降运动，实现机器人对不同管径管道的自适应。本发明实现了对不同管径作业环境的自适应。解决传统履带式管道机器人环境适应性较差、驱动电动机多、控制算法复杂等问题。

主权项

一种履带式管道机器人，包括：机架（1），其特征在于还包括：履带轮（4）、前支撑架（2）、支撑杆A（3）、支撑杆B（6）、后支撑架（5）、调位连杆（7）、调位盘（8）、弹簧（9）和挡环（10）；所述履带轮（4），包括：履带箱（11）、电池（12）、驱动器（13）、电动机（14）、电机座（15）、驱动轴（16）、齿轮架（17）、主锥齿轮（18）、从锥齿轮（19）、主直齿轮（20）、从直齿轮（21）、主动轴（22）、主动轮（23）、随动轮（24）、随动轴（25）、履带（26）和履带箱盖（27）；履带箱（11）为矩形壳体结构，履带箱（11）两端设置安装孔；电池（12）、驱动器（13）、电机座（15）、齿轮架（17）置于履带箱（11）内螺丝固定；电动机（14）置于电机座（15）上并螺丝固定；主锥齿轮（18）与电动机（14）轴通过轴连接，从锥齿轮（19）与驱动轴（16）通过轴连接，主锥齿轮（18）与从锥齿轮（19）啮合；驱动轴（16）与齿轮架（17）通过轴连接，驱动轴（16）的另一端与主直齿轮（20）通过轴连接；主动轴（22）置于履带箱（11）内，主动轴（22）与履带箱（11）通过轴连接，从直齿轮（21）与主动轴（22）通过轴连接，从直齿轮（21）与主直齿轮（20）啮合；主动轮（23）与从直齿轮（21）螺丝固定，主动轮（23）与主动轴（22）通过轴连接；随动轴（25）置于履带箱（11）的另一端，随动轮（24）与履带轮（4）通过轴连接；随动轮（24）与随动轴（25）通过轴连接；履带箱盖（27）置于履带箱（11）上并螺钉固定；履带（26）置于从动轮和随动轮（24）之间，一端与从动轮啮合，另一端与随动轮（24）啮合；机架（1）为圆柱式支撑结构，后部设有外螺纹；前支撑架（2）为正六边形圆环，在前支撑架（2）的六个顶点处分别设置安装点；前支撑架（2）与机架（1）轴连接并螺丝固定；支撑杆A（3）为长方体杆状结构，两端有安装孔；六个支撑杆A（3）的一端分别置于前支撑架（2）的六个安装点并螺钉固定；后支撑架（5）为正六边形圆环，在后支撑架（5）的六个顶点处分别有安装孔；后支撑架（5）与机架（1）轴连接并螺钉固定；支撑杆B（6）为长方体杆状结构，两端及中部均各有一个安装孔；六个支撑杆B（6）的一端置于后支撑架（5）的六个安装孔内并螺钉连接；三个履带轮（4）以机架（1）为轴360°均布；六个支撑杆A（3）的另一端与履带轮（4）一端轴连接，六个支撑杆B（6）的另一端与履带轮（4）另一端轴连接；调位盘（8）为正六边形圆环，在调位盘（8）的六个顶点处有安装孔，调位盘（8）与机架（1）后部轴连接；调位连杆（7）为长方体杆，两端有安装孔；六个调位连杆（7）置于调位盘（8）的六个安装孔内并螺钉固定；六个调位连杆（7）的另一端分别置于六个支撑杆B（6）的中部安装孔内并螺钉固定；挡环（10）置于机架（1）后部并螺钉固定；弹簧（9）套在机架（1）上；弹簧（9）一端与挡环（10）接触，另一端与调位盘（8）接触；电池（12）为电动机（14）提供能量，驱动器（13）控制电动机（14）运动，电动机（14）驱动主锥齿轮（18），主锥齿轮（18）通过从锥齿轮（19）、主直齿轮（20）、从直齿轮（21）将动力传递至主动轮（23），驱动主动轮（23）运动，主动轮（23）驱动履带（26）运动，随动轮（24）随履带（26）转动；调位盘（8）在弹簧（9）的作用下沿机架（1）直线运动，调位连杆（7）在调位盘（8）作用下进行运动，支撑杆B（6）在调位连杆（7）的作用下进行转动，支撑杆A（3）和履带轮（4）在支撑杆B（6）作用下联动，履带轮（4）的实现升降运动；机器人通过履带轮（4）的升降实现对不同管径的自适应。