[发明专利]一种地下管廊巡查的履带及腿部双运动模式爬行机器人

说明书

一种地下管廊巡查的履带及腿部双运动模式爬行机器人，包括机体和相对设置于机体两侧的履带装置，履带装置由若干履带轮和套接于履带轮上的履带组成；所述履带轮包括主动履带轮和被动履带轮，相对设置的履带装置外侧设有爬行支腿，爬行支腿连接于被动履带轮上；所述机体内设有与主动履带轮相连接的履带运动机构，且履带运动机构上套接有履带转动机构；与现有技术相比，采用了双工作模式，在日常工作环境中，使用履带式机构，在保证良好的运动性能和一定的越障能力，在遇到特殊情况时，使用腿式机构，提供良好的越障能力，保证了环境适应性和应急能力。

技术领域

本发明涉及爬行机器人领域，具体涉及一种地下管廊巡查的履带及腿部双运动模式爬行机器人。

背景技术

地下综合管廊是一种有别于地铁这类服务于大众日常通勤时的地下隧道，管廊中间涵盖了电缆、光缆、生活用水、生产废水、天然气供应等等本分开埋在地下的管道。地下综合走廊内部的各类管道错综复杂，有可能会产生泄露、触电、爆炸等危险情况，为了保证城市大动脉的运输安全，需要进行及时检测监察。

在现有的国内外巡查方式中，地下管廊巡查方式一般分为人工巡检、轮式机器人巡检、履带式机器人巡检和轨道式机器人巡检，这些巡检方式都存在一定的弊端。

其中人工巡检需要付出更多的人力成本，在出现如燃气泄漏等情况时，不能保证巡检人员的人生安全。轮式机器人的轮式机构结构固定，运动范围受限，使得巡检范围较小，环境适应性较差。履带式机器人由于履带机构多边形效应，使得运动效率较差。轨道式机器人则受限于轨道，在管道弯曲折断的情况下可能会失去工作能力。

发明内容

本发明是为了克服上述现有技术中的缺陷，提供一种安全可靠，越障能力好，应急能力好的地下管廊巡查的履带及腿部双运动模式爬行机器人。

为了实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案：一种地下管廊巡查的履带及腿部双运动模式爬行机器人，包括机体和相对设置于机体两侧的履带装置，履带装置由若干履带轮和套接于履带轮上的履带组成；其特征在于，所述履带轮包括主动履带轮和被动履带轮，相对设置的履带装置外侧设有爬行支腿，爬行支腿连接于被动履带轮上；所述机体内设有与主动履带轮相连接的履带运动机构，且履带运动机构上套接有履带转动机构；所述被动履带轮内设有与爬行支腿相连接的支腿运动锁紧机构；所述履带装置内外两侧分别形成有近端履带连接板和外端履带连接板，履带转动机构与近端履带连接板，且近端履带连接板与所有主动履带轮和被动履带轮相连，支腿运动锁紧机构上形成有与外端履带连接板卡接的定位销。

作为本发明的一种优选方案，所述机体包括端部相连的上部支撑板和下部支撑板，履带运动机构和履带转动机构分别固定设置于上部支撑板和下部支撑板上。

作为本发明的一种优选方案，所述履带运动机构包括相连接的第一直流电动机和内轴，内轴连接于主动履带轮中部，且内轴与主动履带轮同步转动，内轴与第一直流电动机之间设有相连接的第一减速器和第一联轴器。

作为本发明的一种优选方案，所述履带转动机构包括相连接的第二直流电动机和外轴，外轴套接于内轴外，内外轴与内轴同心设置，且外轴上设有与近端履带连接板相连接的法兰盘，第二直流电动机与外轴之间设有相连接的第二减速器和第二联轴器。

作为本发明的一种优选方案，所述第二联轴器与外轴之间设有斜齿轮和斜齿轮轴，斜齿轮套接于外轴上，且斜齿轮与外轴同步转动，斜齿轮轴与第二联轴器相连。

作为本发明的一种优选方案，所述支腿运动锁紧机构包括第三直流电动机、螺杆、螺母、连接件、推动件和伸缩杆，第三直流电动机与螺杆之间设有相连接的第三联轴器，螺母螺纹连接于螺杆上，连接件和推动件分别连接于螺母的内外两侧。

作为本发明的一种优选方案，所述螺杆和螺母形成丝杆滑块结构，螺母带动连接件和推动件沿螺杆的长度方向移动，连接件内设有与被动履带轮相连接的连接架，连接架对连接件起到导向作用，螺母外壁与连接架内壁相抵，被动履带轮上形成有与连接件相适配的卡槽。