[发明专利]一种用于城市排水网管的管道机器人

权利要求书

1.一种用于城市排水网管的管道机器人，包括驱动模块(1)、盖板(3)、云台(4)、升降台(5)、梁(6)和轮子(8)；其特征在于：

所述驱动模块(1)有两个，对称地与两个梁(6)固定安装，两个驱动模块(1)和两个梁(6)共同构成了管道机器人的基本框架；在每个所述驱动模块(1)上均安装有两个轮子(8)，四个所述轮子(8)的安装位置对称；驱动模块(1)、梁(6)和轮子(8)的功能相互配合能够实现管道机器人的前进、后退和转弯；在两个驱动模块(1)的上方和下方还分别共同设置有盖板(3)，用于密封管道机器人，保护内部的电气部分和零部件；在位于上方的盖板(3)上，安装了升降台(5)，所述升降台(5)的顶端安装有云台(4)，升降台(5)能够实现云台(4)垂直高度的变化，使得管道机器人可以适应不同内径的管道；所述云台(4)上安装有摄像头和照明装置。

2.如权利要求1所述的用于城市排水网管的管道机器人，其特征在于：所述驱动模块(1)具有机架(101)、第一直齿轮(102)、第二直齿轮(103)、第三直齿轮(104)、第四直齿轮(105)、第五直齿轮(106)、从动锥齿轮(107)、主动锥齿轮(108)和行走电机(109)；完全相同的第一直齿轮(102)、第二直齿轮(103)、第三直齿轮(104)、第四直齿轮(105)和第五直齿轮(106)通过轴安装于所述机架(101)上；第一直齿轮(102)、第二直齿轮(103)、第三直齿轮(104)、第四直齿轮(105)和第五直齿轮(106)的齿依次啮合，使得第一直齿轮(102)、第二直齿轮(103)、第三直齿轮(104)、第四直齿轮(105)和第五直齿轮(106)能够同步以相同的速度转动；在安装所述第一直齿轮(102)的轴的两端还分别固定有轮子(8)和从动锥齿轮(107)，所述从动锥齿轮(107)能够带动与其同轴安装的第一直齿轮(102)和轮子(8)同步转动；机架(101)上还安装有行走电机(109)，行走电机(109)的输出轴上固定有主动锥齿轮(108)，所述主动锥齿轮(108)和从动锥齿轮(107)的齿相互啮合，两者相互配合使得行走电机(109)输出的转动方向旋转了90°；安装所述第五直齿轮(106)的轴上也装有轮子(8)，第五直齿轮(106)能够带动与其同轴安装的轮子(8)同步转动；同一个所述驱动模块(1)的两个轮子(8)位于所述机架(101)的同一侧；行走电机(109)的转动通过两个锥齿轮和五个完全相同的直齿轮传递至两个轮子(8)，带动两个轮子(8)同步转动。

3.如权利要求2所述的用于城市排水网管的管道机器人，其特征在于：所述升降台(5)具有升降电机(501)、机架(502)、丝杠螺母(503)、丝杠(504)、第一从动杆(505)、驱动连杆(506)、第二从动杆(507)和云台底座(508)；所述机架(502)固定于位于驱动模块(1)上方的所述盖板(3)之上；所述机架(502)上固定安装有升降电机(501)，所述升降电机(501)的输出轴上固定连接有丝杠(504)，丝杠(504)上安装有丝杠螺母(503)，所述丝杠螺母(503)被设置于滑槽内，使得升降电机(501)在转动时，能够带动丝杠螺母(503)在滑槽内沿丝杠(504)的轴向移动；在机架(502)的两侧还设置有一对第一从动杆(505)和一对第二从动杆(507)，所述第一从动杆(505)和第二从动杆(507)各自关于机架(502)对称地设置；两个所述第一从动杆(505)和两个所述第二从动杆(507)的一端均铰接于机架(502)上，另一端均铰接于云台底座(508)上；所述云台(4)固定于云台底座(508)上；位于同侧的第一从动杆(505)和第二从动杆(507)上两端的四个铰接点的连线构成平行四边形；在机架(502)的两侧还对称地设置有两个驱动连杆(506)，两个驱动连杆(506)的一端分别铰接于同自己位于同侧的第二从动杆(507)，另一端分别铰接于丝杠螺母(503)的两侧；升降电机(501)的转动能够带动丝杠螺母(503)在滑槽内沿丝杠(504)的轴向移动，进而带动驱动连杆(506)的转动和移动，更进一步地使第一从动杆(505)和第二从动杆(507)绕与机架(502)的铰接位置转动，从而实现铰接于第一从动杆(505)和第二从动杆(507)上的云台底座(508)高度的改变，最终实现云台(4)高度的改变。