[实用新型]一种管道探测行走机器人

权利要求书

1.一种管道探测行走机器人，包括末端运动组件（1）、车轮组合装置（2）、车轮组伸缩摇摆组件（3）以及车轮组伸缩液压缸姿态调整组件（4）；车轮组合装置（2）将四组末端运动组件（1）有机结合起来，组合成可以支撑管道内壁面并沿管道轴线运动的车轮组；车轮组伸缩液压缸姿态调整组件（4）和六组车轮组伸缩摇摆组件（3）组合成管道探测行走机器人的主体姿态变换机构，车轮组伸缩摇摆组件（3）末端连接车轮组，所述的末端运动组件（1）包括车轮（1.1）、车轮轴（1.2）、车轮旋转从动链轮（1.3）、轴套一（1.4）、车轮轴旋转轴承（1.5）、车轮轴旋转轴承定位件（1.6）、轴套二（1.7）、叉形车轮架（1.8）、车轮旋转链条（1.9）、车轮旋转电机固定件（1.10）、车轮旋转双轴电机（1.11）以及车轮旋转主动链轮（1.12）；车轮（1.1）与车轮轴（1.2）通过花键连接，并经轴肩和轴套二（1.7）轴向定位；车轮旋转从动链轮（1.3）有两个，均与车轮轴（1.2）键连接，其中一个经轴肩和轴套一（1.4）轴向定位，另一个经轴套二（1.7）和轴套一（1.4）轴向定位；车轮轴旋转轴承定位件（1.6）有两个，分别与叉形车轮架（1.8）的两端螺栓连接；车轮轴旋转轴承（1.5）有两个，其内圈与车轮轴（1.2）末尾轴段紧配合，外圈与叉形车轮架（1.8）和车轮轴旋转轴承定位件（1.6）组合成的沉孔紧配合，并通过轴套一（1.4）和叉形车轮架（1.8）与车轮轴旋转轴承定位件（1.6）组合成的沉孔壁面轴向定位；车轮旋转双轴电机（1.11）通过叉形车轮架（1.8）和车轮旋转电机固定件（1.10）固定位置，两个电机输出轴均与车轮旋转主动链轮（1.12）螺栓固定；车轮旋转从动链轮（1.3）、车轮旋转链条（1.9）、车轮旋转双轴电机（1.11）以及车轮旋转主动链轮（1.12）组合成齿形链同步传动装置，车轮旋转双轴电机（1.11）输出轴的转动，经链传动转化为车轮轴（1.2）绕其轴线的旋转运动，从而带动车轮（1.1）绕其轴线转动。

2.根据权利要求1所述的一种管道探测行走机器人，所述的车轮组合装置（2）包括车轮伸缩保持杆（2.1）、车轮伸缩液压缸活塞杆（2.2）、车轮伸缩液压缸缸筒（2.3）以及车轮组合件（2.4）；车轮伸缩保持杆（2.1）、车轮伸缩液压缸活塞杆（2.2）以及车轮伸缩液压缸缸筒（2.3）均有四组，分别位于车轮组合件（2.4）的上、下、左、右四个侧面；车轮伸缩液压缸缸筒（2.3）与车轮组合件（2.4）焊接在一起，车轮伸缩液压缸活塞杆（2.2）与末端运动组件（1）中的叉形车轮架（1.8）焊接在一起；车轮伸缩保持杆（2.1）一组两根，一端焊接在叉形车轮架（1.8）两侧，另一端穿过车轮伸缩液压缸缸筒（2.3）上的对应通孔，以防止车轮伸缩液压缸活塞杆（2.2）相对于车轮伸缩液压缸缸筒（2.3）的转动；从而构成上、下、左、右四个方位均有可伸缩末端运动装置的车轮组，以实现支撑管道内壁面并沿其轴线的直线运动，同时四组末端运动组件（1）的伸缩运动相互独立，可满足不同横截面形状的管道需求。

3.根据权利要求1所述的一种管道探测行走机器人，所述的车轮组伸缩摇摆组件（3）包括液压球铰一（3.1）、车轮组伸缩保持杆（3.2）、车轮组伸缩液压缸活塞杆（3.3）以及车轮组伸缩液压缸缸筒（3.4）；车轮组伸缩液压缸缸筒（3.4）与液压球铰二（4.2）的活动端焊接在一起，车轮组伸缩液压缸活塞杆（3.3）与液压球铰一（3.1）的活动端焊接在一起，液压球铰一（3.1）的支座与车轮组合件（2.4）螺栓固定；车轮组伸缩保持杆（3.2）一组两根，一端焊接在车轮组伸缩液压缸活塞杆（3.3）上，另一端穿过车轮组伸缩液压缸缸筒（3.4）上的对应通孔，以防止车轮组伸缩液压缸活塞杆（3.3）相对于车轮组伸缩液压缸缸筒（3.4）的转动；从而构成能够带动车轮组伸缩以及绕液压球铰一（3.1）球头中心点所在任意轴摇摆的车轮组伸缩摇摆组件（3），以协助实现机器人在拐弯、换道过程中的姿态变换，同时能够有效防止机器人在运动过程中发生坠落现象，所述的车轮组伸缩液压缸姿态调整组件（4）包括机器人主体基座（4.1）和液压球铰二（4.2）；液压球铰二（4.2）有六个，其支座分别通过螺栓固定在机器人主体基座（4.1）的前、后、左、右、上、下六个方位；液压球铰二（4.2）的活动端与车轮组伸缩液压缸缸筒（3.4）的一端焊接，从而构成能够带动车轮组伸缩摇摆组件（3）及车轮组绕液压球铰二（4.2）球头中心点所在任意轴线摇摆的车轮组伸缩液压缸姿态调整组件（4），以适应多种夹角与方位情况下的拐弯及换道需求。

4.根据权利要求3所述的一种管道探测行走机器人，其特征在于，所述的液压球铰一（3.1）和液压球铰二（4.2）采用市面上标准的液压球铰结构，其活动端在支座内部多个液压力的驱动下能够绕球头中心点所在的任意轴摇摆。