一种可变平行四边形履带式管内移动作业机器人

摘要

本发明公开了一种可变平行四边形履带式管内移动作业机器人。现有管道机器人只通过缓冲机构来适应管道的变径和角度变化，适应能力存在缺陷。本发明包括车体组件、双滑块悬架组件和可变平行四边形履带组件；三个可变平行四边形履带组件压紧管道内壁，每个可变平行四边形履带组件通过一个双滑块悬架组件与车体组件连接，可变平行四边形履带组件带动可变平行四边形履带组件相对车体组件展开或收缩；双滑块悬架组件包括相对设置的两个双滑块机构，双滑块机构包括第一曲柄、第一连杆、第二曲柄、第二连杆和滑套。本发明可自动调整履带形状，从而有效增加在管内越过未知障碍的能力和在各种弯管和变径管中的通过性。

主权项

一种可变平行四边形履带式管内移动作业机器人，包括车体组件、双滑块悬架组件和可变平行四边形履带组件，其特征在于：所述的车体组件包括主支撑轴、副支撑轴固定块、副支撑轴、套筒定位块、副支撑轴套筒和压簧；所述的主支撑轴和三根副支撑轴的两端分别与一块副支撑轴固定块固接；两块套筒定位块对中套置在主支撑轴及三根副支撑轴上，并与主支撑轴固接；每根副支撑轴的两端均套置有副支撑轴套筒和压簧，副支撑轴套筒的一端与对应的套筒定位块接触，压簧的一端与对应的副支撑轴固定块接触；所述的双滑块悬架组件包括相对设置的两个双滑块机构，所述的双滑块机构包括第一曲柄、第一连杆、第二曲柄、第二连杆和滑套；三个双滑块悬架组件同一端的双滑块机构沿圆周均布；同一端的三个双滑块机构的第一曲柄和第二曲柄的一端均与车体组件对应的一个套筒定位块铰接；车体组件的每根副支撑轴的两端分别与一个双滑块机构的滑套通过滑动副连接；滑套的两端分别与副支撑轴上对应的副支撑轴套筒和压簧的另一端接触；同一个双滑块机构中，滑套与第一连杆和第二连杆的一端均铰接；第一曲柄和第二曲柄的另一端分别与第一连杆和第二连杆的中部铰接；所述的可变平行四边形履带组件包括电机、第一支架、第一锥齿轮、第一摆臂、第二锥齿轮、第一直齿轮、第二直齿轮、轮轴、传动带轮、履带、第二支架、主动带轮、同步带、第一限位销、从动带轮、传动轴、第二摆臂和第二限位销；三个可变平行四边形履带组件沿圆周均布，每个可变平行四边形履带组件的第一支架与对应双滑块悬架组件的两根第一连杆的另一端均铰接，每个可变平行四边形履带组件的第二支架与对应双滑块悬架组件的两根第二连杆的另一端均铰接；所述第一支架和第二支架的两端均通过轴承支承在两根传动轴上，其中一根传动轴铰接有主动带轮和第一摆臂，另一根传动轴铰接有从动带轮和第二摆臂，第二锥齿轮和第一直齿轮固定在同一根传动轴上；所述的主动带轮与从动带轮通过同步带连接；所述的第一锥齿轮固接于电机的输出轴上，并与第二锥齿轮构成齿轮副；两个第一限位销的一端分别固接于主动带轮和从动带轮上，另一端分别穿过第二支架两端的一个限位槽，并分别与第一摆臂和第二摆臂固接；两个第二限位销的一端分别固接于第一摆臂和第二摆臂上，另一端分别嵌入第一支架两端的一个限位槽内；所述第一摆臂和第二摆臂的两端均通过轴承支承有轮轴，四根轮轴均固接有传动带轮；所述的第二直齿轮固接于靠近第一直齿轮的一根轮轴上，并与第一直齿轮构成齿轮副；所述的履带套置在四个传动带轮上。