[实用新型]一种锥齿传动管道机器人的主体结构

说明书

本实用新型公开了一种锥齿传动管道机器人的主体结构，包括支架和两个驱动装置，以及固设在支架上的控制器；每个驱动装置包括驱动滚筒和两个驱动滚轮；每个驱动滚轮包括第一锥齿轮、第二锥齿轮、第一连接件和滚轮，第一锥齿轮的一端沿轴线方向外凸起延伸形成凸台，凸台的中心沿轴线方向开设有贯穿第一锥齿轮的第一通孔；第一连接件与第一转轴固连，第一转轴上转动套设第二锥齿轮和滚轮，第一锥齿轮和第二锥齿轮啮合，第二锥齿轮与滚轮同轴固连，第二锥齿轮的半径小于滚轮的半径。通过设计成采用锥齿传动的结构，且第一锥齿轮和第二锥齿轮的齿数比为1:(1.5～5)，该齿数比，具有较大扭矩，增强驱动力，保证管道机器人能够稳定的运动。

技术领域

本实用新型涉及一种锥齿传动管道机器人的主体结构。

背景技术

市政管道环境非常恶劣，长期使用后容易发生腐蚀、疲劳破坏或者使管道内部潜在缺陷发展成破损而引起泄漏事故等，特别是水类管道，还容易堵塞等事故。因此管道的管内探测、清淤是一项十分重要的实用工程，目前管内探测、清污大多还采用人工进行操作，受管道尺寸、环境恶劣等因素限制，导致工作强度大、工作效率低，基于该问题，目前出现了管道机器人。

现有的专利公开了一种管道机器人驱动装置，申请号：201810153336X，采用车轮—螺旋叶片滚筒—麦克纳姆轮，或者麦克纳姆轮—螺旋叶片滚筒—麦克纳姆轮组合作为驱动轮，能够应对管道中不同状况，适应性强。但是利用电机驱动麦克纳姆轮转动，带动管道机器人前进的速度缓慢，效率较低。且该管道机器人质量中，在水中运动时，浮力小。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种锥齿传动管道机器人的主体结构，解决现有技术中带动管道机器人前进的速度缓慢，效率较低，且该管道机器人质量中，在水中运动时，浮力小的技术问题。

本实用新型为了解决上述技术问题，采用如下技术方案：

一种锥齿传动管道机器人的主体结构，包括支架和转动设置在支架上的两个驱动装置，以及固定设置在支架上的控制器；

每个驱动装置包括驱动滚筒和设置在驱动滚筒两端的两个驱动滚轮；每个驱动滚轮包括第一锥齿轮、第二锥齿轮、第一连接件和滚轮，第一锥齿轮的一端沿轴线方向外凸起延伸形成凸台，凸台的中心沿轴线方向开设有贯穿第一锥齿轮的第一通孔；第一连接件与第一转轴固连，第一转轴上转动套设第二锥齿轮和滚轮，第一锥齿轮和第二锥齿轮啮合，第二锥齿轮与滚轮同轴固连，第二锥齿轮的半径小于滚轮的半径；

所述驱动滚筒包括内筒、转动套设置在内筒外部的外筒，以及固定设置在外筒外部的第一壳体，第一壳体的外周面沿其长度方向固定设置有螺旋叶片；内筒中固定设置有电机；所述驱动滚筒水平放置时，螺旋叶片的下缘高于滚轮的下缘。螺旋叶片的下缘和滚轮的下缘的高度差为2-10mm。螺旋叶片的高度为1-5cm。

所述电机与控制器之间电连接。

当管道机器人在硬质介质上运动时，滚轮与地面接触，中间的螺旋叶片悬空，电机驱动第一锥齿轮转动，带动第二锥齿轮和滚轮转动，第一锥齿轮的齿数小于第二锥齿轮的齿数，所以扭矩大，锥齿传动扭动大，滚轮转动较快，不易打滑，驱动效果好。当管道机器人在软质介质上运动时，管道机器人因为重力作用会下陷，则滚轮和中间的螺旋叶片均与地面接触，电机驱动滚筒和滚轮一起转动，螺旋叶片转动，将淤泥等向后排出，使管道机器人向前移动，虽然此时管道机器人运动速度慢，但因为接触面积大，不会打滑；当管道机器人悬浮在水中时，螺旋叶片相当于螺旋桨，螺旋叶片转动向后排水驱动管道机器人前进。

进一步改进，还包括第二壳体，控制器设置于第二壳体中，第二壳体通过螺钉与支架固定连接，且第二壳体的与支架设置有密封圈；所述第二壳体的前端设置有由透明材质制成的前挡板；前挡板的边缘与第二壳体及支架密封固连；支架的底部设置有流量传感器，流量传感器与控制器之间电连接。并且前挡板上密封设置有照明灯。