[发明专利]具有可伸缩行走装置的管道机器人及其控制系统

权利要求书

1.一种具有可伸缩行走装置的管道机器人，其特征在于：包括支架单元(1)和装设于所述支架单元(1)上的行走装置(2)，所述支架单元(1)包括主体支架(11)、行走支架(12)，所述主体支架(11)与行走支架(12)之间铰接电动推杆装置(3)，所述电动推杆装置(3)驱动所述行走装置(2)沿自身轴向来回伸缩，

所述行走装置(2)装设于所述行走支架(12)上，所述电动推杆装置(3)包括至少两个独立控制且相互平行设置的电动推杆(31)，所述电动推杆(31)底座固定在所述主体支架(11)上，顶部与所述行走支架(12)铰接，所述主体支架(11)上装设有红外激光测距模块，所述红外激光测距模块与所述电动推杆(31)电连接；

所述主体支架(11)为正三棱柱框架，所述行走装置(2)包括3组结构相同且与主体支架(11)连接方式也相同的履带组件(21)，3组履带组件(21)分别固定于各自的行走支架(12)上，且3组履带组件(21)均连接独立驱动装置并以三足中心对称的方式通过电动推杆(31)连接于所述主体支架(11)的3个侧面上；

所述行走支架(12)为矩形框架，底部两条长边(121)一端伸出矩形框架外，用于安装前同步带轮(211)，另一端用于安装后同步带轮(212)，所述前同步带轮(211)、后同步带轮(212)均位于底部两条长边(121)之间，同步带轮安装轴承内圈分别与行走支架(12)底部的两条长边(121)固定连接，外圈分别与前同步带轮(211)、后同步带轮(212)固定连接。

2.根据权利要求1所述的具有可伸缩行走装置的管道机器人，其特征在于：所述主体支架(11)顶部装设有喷头组件(13)，所述喷头组件(13)包括底部舵机云台(131)、连接杆组件(132)以及小型步进电机组(133)，所述底部舵机云台(131)固定于主体支架(11)顶部，所述连接杆组件(132)顶部安装固定板(134)，固定板(134)上安装细管喷嘴(135)，所述细管喷嘴(135)端部连接软管喷头(136)，所述软管喷头(136)与主体支架(11)内部的涂料箱连通。

3.根据权利要求2所述的具有可伸缩行走装置的管道机器人，其特征在于：所述履带组件(21)包括通过履带(215)连接的前同步带轮(211)、后同步带轮(212)，所述前同步带轮(211)、后同步带轮(212)通过同步带轮安装轴承安装于所述行走支架(12)上，所述行走支架(12)上安装有履带驱动电机(213)，所述履带驱动电机(213)连接传动轮(214)，所述传动轮(214)通过传动带(216)连接后同步带轮(212)，所述行走支架(12)底部装设有履带承重轮(217)。

4.根据权利要求3所述的具有可伸缩行走装置的管道机器人，其特征在于：所述同步带轮安装轴承配设轴承止动环，所述行走支架(12)底部固连用于安装所述履带承重轮(217)的承重轮安装支架(122)。

5.根据权利要求4所述的具有可伸缩行走装置的管道机器人，其特征在于：所述前同步带轮(211)、后同步带轮(212)各自轴向两侧与两条所述长边(121)之间装设有挡板(14)，所述挡板(14)固定于所述行走支架(12)上且中部开设长孔(141)。

6.根据权利要求5所述的具有可伸缩行走装置的管道机器人，其特征在于：所述行走支架(12)的长边(121)底部固连与长边(121)平行的纵向加强杆(123)，以及至少两根与长边(121)垂直的横向加强杆(124)，所述横向加强杆(124)两端安装有行走辅助轮(15)，在管道内行走时，所述行走辅助轮(15)的轮面与管壁贴合。