[发明专利]一种适用于不规则管道的变构机器人

说明书

本发明涉及管道机器人的结构设计，特别涉及一种适用于不规则管道的变构机器人，采用模块化设计，可按需要进行组装，能够在变径、阶梯、圆形、矩形、弯曲等多种不同的管道内工作，前后2端设有外接拓展接口，可按需要选配摄像头、各种探测器、清扫拾取机构等，实现功能的拓展；包括壳体，所述壳体上安装有转盘两个，转盘上安装有行走轮总成，行走轮总成包括行走轮驱动电机、行走轮静支架、麦克纳姆轮和行走轮动支架，两个转盘分别与行走轮静支架和行走轮动支架转动配合，行走轮驱动电机的机身安装在行走轮静支架上且与麦克纳姆轮连动，所述麦克纳姆轮也分别与行走轮静支架和行走轮动支架连接，壳体内设有变形传动总成。

技术领域

本发明涉及管道机器人的结构设计，特别涉及一种适用于不规则管道的变构机器人。

背景技术

管道机器人作为一种较为理想的管道检测和维护设备，广泛地应用于管道的清洗、检测、维修、焊接等诸多领域，对延长管道使用寿命降低安全事故风险具有重要意义；

国内管道检测探伤水平较低，检测设备对行进速度的稳定性要求较高，检测精度强烈依赖于速度稳定性；现在国内使用较为广泛的流体驱动式管道机器人，它是依靠首尾两端流体介质的压力差实现自驱动，很好地解决了能源供给问题，尤其适合长距离在役油气管线的检测作业；然而此类管道机器人多无自主改变移动速度的能力，并且无法适应复杂和不规则的管道结构。

发明内容

针对背景技术中提到的问题，本发明的目的是提供一种适用于不规则管道的变构机器人，采用模块化设计，可按需要进行组装，能够在变径、阶梯、圆形、矩形、弯曲等多种不同的管道内工作，前后2端设有外接拓展接口，可按需要选配摄像头、各种探测器、清扫拾取机构等，实现功能的拓展。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种适用于不规则管道的变构机器人，包括壳体安装在安装架的底部且通过蜗杆与涡轮联动，所述蜗杆与涡轮均安装在安装架上，所述涡轮通过传动轴与齿轮连接，其中一个转盘与壳体固定连接，另一个转盘与壳体转动配合，可转动的转盘上设有弧形齿条，所述齿轮与弧形齿条啮合，所述安装架安装在壳体内，转盘端盖安装在转盘上。

作为优选，其中一个转盘上设有多个用于安装行走轮总成的行走轮总成安装孔B，另一个转盘上设有多个用于安装行走轮总成的行走轮总成安装孔A。

作为优选，所述转盘端盖上还设有外接拓展接口，外接拓展接口上还设有软轴。

作为优选，所述壳体内设有空心中轴，所述空心中轴穿过壳体且与转盘端盖连接。

作为优选，所述安装架与壳体之间可拆式连接。

作为优选，所述麦克纳姆轮可以为左旋麦克纳姆轮和右旋麦克纳姆轮。

作为优选，其中行走轮动支架与可转动的转盘连接且转动配合，行走轮静支架连接且转动配合。

综上所述，本发明的适用于不规则管道的变构机器人具有以下有益效果：

1、轮组采用模块化设计，位置按需可调，适用于变径、阶梯管道；

2、机器人外尺寸实时可调，适用于多种不同形状管道；

3、轮组采用模块化设计，轮子动力相互独立，可通过调节不同轮组的转向、转速来实现机器人的轴向平行移动、轴向旋转运动、轴向螺旋运动等；

4、机器人两端设有外接拓展接口，不同组机器人直接可用软轴连接，也可按需配置多种不同配件(探测、拾取、清扫等)。

附图说明

图1为本发明的总体结构示意图；

图2为本发明的内部传动系统示意图；

图3为本发明的变形传动总成的结构示意图；

图4为本发明的剖视图；