[发明专利]单驱动蠕动式管道机器人

说明书

本发明公开了一种单驱动蠕动式管道机器人，包括：能够依次接触管道内壁起到固定位置作用的前支撑机构和后支撑机构；单驱动蠕动式管道机器人还包括：推动前支撑机构相对于后支撑机构运动的推进机构；后支撑机构包括：多个后伸缩足、后固定支架和后滑槽旋转盘；后伸缩足滑动连接至后固定支架；后滑槽旋转盘可转动连接至后固定支架；后滑槽旋转盘形成有后导向槽；后伸缩足的一端设有后定位柱；后定位柱伸入至后导向槽并能在后导向槽内滑动以调节后伸缩足相对于后固定支架的位置。单驱动蠕动式管道机器人仅通过一个电机实现前支撑机构和后支撑机构的交替伸缩和相对运动，结构简单，可靠性高，自适应转向能力良好。

技术领域

本发明涉及一种管道机器人，具体涉及一种单驱动蠕动式管道机器人。

背景技术

管道作为一种高效的物料运输设施得到了广泛应用。在管道的使用过程中需要定期对管道进行检测和维护。

传统的管道机器人结构过于复杂，无法进行自适应转向，成本过高，可靠性低，采用的多个电机难以协同工作。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明提供了一种具有良好的自适应转向能力，结构简单，可靠性高的单驱动蠕动式管道机器人。

为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：

一种单驱动蠕动式管道机器人，包括：能够依次接触管道内壁起到固定位置作用的前支撑机构和后支撑机构；单驱动蠕动式管道机器人还包括：推动前支撑机构相对于后支撑机构运动的推进机构；后支撑机构包括：多个后伸缩足、后固定支架和后滑槽旋转盘；后伸缩足滑动连接至后固定支架；后滑槽旋转盘可转动连接至后固定支架；后滑槽旋转盘形成有后导向槽；后伸缩足的一端设有后定位柱；后定位柱伸入至后导向槽并能在后导向槽内滑动以调节后伸缩足相对于后固定支架的位置；后滑槽旋转盘相对于后固定支架转动调节后定位柱在后导向槽内的位置；前支撑机构包括：多个前伸缩足、前固定支架和前滑槽旋转盘；前伸缩足滑动连接至前固定支架；前滑槽旋转盘可转动连接至前固定支架；前滑槽旋转盘形成有前导向槽；前伸缩足的一端设有前定位柱；前定位柱伸入至前导向槽并能在前导向槽内滑动以调节前伸缩足相对于前固定支架的位置；前滑槽旋转盘相对于前固定支架转动调节前定位柱在前导向槽内的位置；推进机构包括：电机、前传动轴、套筒、万向节联轴器和后传动轴；套筒套接在后传动轴的外周并与后传动轴同步转动；电机驱动后传动轴转动并驱动套筒相对于后传动轴滑动；万向节联轴器连接套筒和前传动轴；前传动轴连接至前滑槽旋转盘驱动前滑槽旋转盘转动；后传动轴连接至后滑槽旋转盘以驱动后滑槽旋转盘转动。

进一步地，后支撑机构形成有导向杆；推进机构还包括：偏心轮连杆机构、滑块、主动连杆和推力环；导向杆导向滑块运动；电机驱动偏心轮连杆机构带动滑块沿导向杆滑动；主动连杆的一端连接至滑块；主动连杆的另一端连接至推力环；推力环推动套筒相对于后传动轴滑动；推力环套接在套筒的外周；套筒能相对于推力环转动。

进一步地，偏心轮连杆机构包括偏心轮和从动连杆；从动连杆连接至偏心轮和滑块；电机驱动偏心轮转动。

进一步地，推进机构还包括：主动皮带轮，从动皮带轮和皮带；皮带连接主动皮带轮和从动皮带轮；电机驱动主动皮带轮转动；从动皮带轮带动偏心轮转动；主动皮带轮安装至后传动轴与后传动轴同步转动。

进一步地，推进机构还包括：减速齿轮箱；电机通过减速齿轮箱驱动主动皮带轮转动。

进一步地，推进机构还包括：齿轮箱架；减速齿轮箱固定至齿轮箱架；齿轮箱架固定至后固定支架。

进一步地，套筒设有两个限制推力环位置的定位环；推力环位于两个定位环之间；推力环推动定位环运动从而带动套筒相对于后传动轴滑动。

进一步地，后伸缩足包括后支撑杆、后内支撑板、后弹簧和后外支撑板；后固定支架形成有导向后支撑杆滑动的滑槽；后定位柱设置于后支撑杆的一端；后内支撑板固定至后支撑杆的另一端；后弹簧连接后内支撑板和后外支撑板。