[发明专利]一种变形履带沟道巡检机器人

说明书

本发明涉及一种变形履带沟道巡检机器人，包括数据采集单元与变形单履带单元之间通过躯干关节单元连接，第一动力单元可为躯干关节单元提供左右摆动动力和上下转动动力，变形单履带单元内设置有第二动力单元，第二动力单元可为变形单履带单元同时提供前进动力和变形动力。本发明通过第一动力单元带动躯干关节单元上下转动和左右转动，可提高机器人的数据采集质量和提高机器人的通用性，通过第二动力单元带动变形单履带单元进行变形和前进，提高了机器人的越障能力，有较强的通用性和地形适应能力。

技术领域

本发明涉及沟道巡检领域，特别是一种变形履带沟道巡检机器人。

背景技术

电缆沟道机器人是一种用于现有电缆沟道巡检的机器人，能代替或者辅助人工巡检，减少人员进入封闭电缆沟道环境，降低危险，降低劳动强度，提高巡检效率。现有的电缆沟道内空间最大高度在900～1400mm，最上一层电缆距顶300mm，要对最上一层电缆进行巡检，巡检的最大高度为600～1100mm，而最低一层电缆的巡检高度仅为100mm。

现有的巡检机器人无法满足电缆沟道巡检高度100～1100mm的大跨度要求；现有的巡视类机器人，多采用移动底盘+摄像头的结构，移动底盘采用轮式或常规履带式，在移动底盘上搭载摄像机，实现全方位视频巡视，轮式移动底盘无法满足恶劣沟道环境下的地面通行，而常规履带底盘受空间限制越障高度较小，也不能适应恶劣电缆沟道。所以电缆沟道巡检机器人的结构设计和通行能力是亟需攻克的难题。

发明内容

本发明的目的就是提供一种变形履带沟道巡检机器人，用于对电缆沟道进行巡检。

本发明的目的是通过这样的技术方案实现的，它包括用于采集数据的数据采集单元、可沿沟道移动且可变形的变形单履带单元、躯干关节单元、第一动力单元、第二动力单元；

所述数据采集单元与变形单履带单元之间通过躯干关节单元连接，所述第一动力单元可为躯干关节单元提供左右摆动动力和上下转动动力，所述变形单履带单元内设置有第二动力单元，所述第二动力单元可为变形单履带单元同时提供前进动力和变形动力。

作为优选，所述变形单履带单元包括：第一U形安装板、第二U形安装板、第三U形安装板、支撑板、第一连接板、第二连接板、第一滚轮、第二滚轮、第一履带轮、变形履带轮、第一转轴、第二转轴、第一履带、第一锥齿轮、第二锥齿轮、涡轮、蜗杆、第一传动轴、同步带；

所述第一U形安装板上转动设置有滚轮，所述滚轮包括第一滚轮和第二滚轮，所述第一滚轮和第二滚轮分别转动设置在第一U形安装板两侧板上，所述第一U形安装板的底板位于第一U形安装板的侧板的下方，所述第一U形安装板的底板与第二U形安装板的底板之间通过支撑板连接，所述第二U形安装板的两侧板之间转动设置有第一履带轮；

所述支撑板上转动设置有第一转轴，所述第一转轴两端分别连接第一连接板，另一端连接与第一连接板平行的第二连接板，所述第一连接板与第二连接板之间还设置有第三U形安装板，所述第三U形安装板两侧板的外壁分别与第一连接板和第二连接板连接，所述第三U形安装板的底板连接躯干关节单元的一端；

所述第三U形安装板两侧板之间转动设置有第二转轴，所述第二转轴上设置有变形履带轮，所述变形履带轮、第一履带轮与滚轮外套设有第一履带，所述第二转轴上还设置有第一锥齿轮，所述第一锥齿轮与第二锥齿轮啮合，所述第二锥齿轮可由第二动力单元的第一动力输出端带动转动；

所述第一连接板上转动设置有第一传动轴，所述第一传动轴上设置有涡轮，所述涡轮与蜗杆啮合，所述蜗杆可由第二动力单元的第二动力输出端带动转动，所述第一传动轴与第一转轴之间通过同步带连接传动。

作为优选，所述第二动力单元包括：第一电机、第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮、第二传动轴、第三传动轴、第四传动轴、第五传动轴、凹槽、电动推杆、第一齿盘、第二齿盘、轴承；