[发明专利]一种弯管内壁智能检测与精密打磨机器人

权利要求书

1.一种弯管内壁智能检测与精密打磨机器人，其特征在于，包括摄像头(1)、辅助支撑模块(2)、变径支撑模块(3)、主动式万向节(4)、抛光打磨变径模块(5)、抛光打磨模块(6)；所述摄像头(1)固定在辅助支撑模块(2)前端，辅助支撑模块(2)固定在变径支撑模块(3)前端，变径支撑模块(3)后端通过主动式万向节(4)与所述抛光打磨变径模块(5)连接；所述抛光打磨变径模块(5)包括驱动电机(503)、以及变径机构，变径机构包括变径电机总成(502)、多个支撑杆(501)、一号支架轮毂(505)、二号支架轮毂(508)、主动齿轮(509)、从动齿轮(506)；所述驱动电机(503)输出端固定连接在一号支架轮毂(505)上，用于驱动所述变径机构整体旋转；变径电机总成(502)安装在二号支架轮毂(508)上，变径电机总成(502)输出端与主动齿轮(509)连接，驱动主动齿轮转动一定角度，主动齿轮(509)通过轴承转动连接在一号支架轮毂(505)与二号支架轮毂(508)之间，多个从动齿轮(506)均匀分布在主动齿轮(509)外周，主动齿轮(509)同时与多个从动齿轮(506)啮合传动，所述多个支撑杆(501)一一对应分别与多个从动齿轮(506)固定连接；支撑杆(501)采用阿基米德螺旋线构型，每个支撑杆(501)末端分别铰接一个所述抛光打磨模块(6)。

2.如权利要求1所述的一种弯管内壁智能检测与精密打磨机器人，其特征在于，所述抛光打磨变径模块(5)的变径机构中，多个从动齿轮(506)的结构相同，均为不完全齿轮；从动齿轮(506)固定在从动齿轮轴(507)上，从动齿轮轴(507)的两端分别通过轴承与一号支架轮毂(505)和二号支架轮毂(508)连接；主动齿轮(509)固定在主动齿轮轴(510)上，主动齿轮轴(510)两端分别通过轴承与一号支架轮毂(505)和二号支架轮毂(508)连接；变径电机总成(502)的输出端与主动齿轮轴(510)固连；支撑杆(501)一端与从动齿轮轴(507)固定连接，支撑杆(501)另一端铰接所述抛光打磨模块(6)。

3.如权利要求1所述的一种弯管内壁智能检测与精密打磨机器人，其特征在于，所述变径支撑模块(3)包括电机固定座(301)、步进电机(311)、丝杠螺母滑动驱动机构、驱动臂(303)、支撑板(308)；所述步进电机(311)通过电机支撑架(310)固定在电机固定座(301)内，步进电机(311)输出端与所述丝杠螺母滑动驱动机构的丝杠连接，多个驱动臂(303)周向均布并分别铰接在电机固定座(301)上，驱动臂(303)另一端通过顶杆(304)与所述丝杠螺母滑动驱动机构的滑块(306)铰接，驱动臂(303)可在滑块(306)的带动下径向张开或收缩；支撑板(308)通过支撑螺柱(309)与电机固定座(301)固定连接，所述主动式万向节(4)固定在支撑板(308)后端面上。

4.如权利要求3所述的一种弯管内壁智能检测与精密打磨机器人，其特征在于，所述丝杠螺母滑动驱动机构的丝杠为梯形丝杠(305)，梯形丝杠(305)与丝杠螺母(307)啮合传动，滑块(306)与丝杠螺母(307)固定连接；梯形丝杠(305)一端与步进电机(311)输出轴连接且与电机固定座(301)铰接，梯形丝杠(305)另一端与支撑板(308)铰接。

5.如权利要求3所述的一种弯管内壁智能检测与精密打磨机器人，其特征在于，所述驱动臂(303)包括受力连杆(3031)、直流电机(3032)、蜗轮蜗杆微型减速器(3034)、轮毂(3035)、橡胶轮胎(3036)；受力连杆(3031)一端与所述电机固定座(301)铰接，轮毂(3035)铰接在受力连杆(3031)另一端，橡胶轮胎(3036)固定在轮毂(3035)上组成变径支撑轮；所述直流电机(3032)和蜗轮蜗杆微型减速器(3034)固定在受力连杆(3031)上，蜗轮蜗杆微型减速器(3034)与变径支撑轮的轮轴相连，使变径支撑轮在直流电机(3032)和蜗轮蜗杆微型减速器(3034)的驱动下旋转运动。