[发明专利]一种轮式管道机器人牵引装置

摘要

本发明公开了一种轮式管道机器人牵引装置，包括壳体和四轴差速驱动装置，在四轴差速驱动装置的四个输出端上各设有一动力输出锥齿轮，动力输出锥齿轮驱动一驱动轮传动机构，在位于前部的两个驱动轮传动机构的中间上方以及在位于后部的两个驱动轮传动机构的中间上方各设有一管径适应机构。本发明可根据其在管道中的运行状况自适应调节四轴转速，在转弯过程中无论处于过渡状态还是转弯状态，均可实现四组驱动轮的差速运动，解决了管道机器人牵引装置在越障或转弯时存在的运动干涉问题，提高了驱动效率，减少了驱动装置的磨损，进而延长了牵引装置的使用寿命，且具有越障能力和管径适应能力强，有效驱动力高，结构对称性好，适用范围广的优点。

主权项

一种轮式管道机器人牵引装置，其特征在于，包括壳体和四轴差速驱动装置，所述四轴差速驱动装置包括安装在所述壳体内的分动器、差速器Ⅰ、差速器Ⅱ和驱动电机，所述驱动电机固定在所述壳体内，在所述驱动电机的输出轴上安装有动力输出齿轮；所述分动器设有前分动轴和后分动轴，在所述后分动轴上设有与所述动力输出齿轮啮合的分动输入齿轮和分动输出齿轮Ⅱ，所述分动输入齿轮转动连接在所述后分动轴上，所述分动输出齿轮Ⅱ固定安装在所述后分动轴上，在所述前分动轴上固装有分动输出齿轮Ⅰ；所述差速器Ⅰ和所述差速器Ⅱ均包括前差速轴和后差速轴，差速器Ⅰ的前差速轴的轴线、差速器Ⅰ的后差速轴的轴线、差速器Ⅱ的前差速轴的轴线和差速器Ⅱ的后差速轴的轴线位于同一平面内，差速器Ⅰ的前差速轴的输出端与差速器Ⅰ的后差速轴的输出端对称布置，差速器Ⅱ的前差速轴的输出端与差速器Ⅱ的后差速轴的输出端对称布置；在所述差速器Ⅰ的前差速轴上设有与其转动连接的差速器Ⅰ的输入齿轮，所述差速器Ⅰ的输入齿轮与所述分动输出齿轮Ⅰ啮合，在所述差速器Ⅱ的后差速轴上设有与其转动连接的差速器Ⅱ的输入齿轮，所述差速器Ⅱ的输入齿轮与所述分动输出齿轮Ⅱ啮合；在所述差速器Ⅰ的前差速轴的输出端、在所述差速器Ⅰ的后差速轴的输出端、在所述差速器Ⅱ的前差速轴的输出端以及在所述差速器Ⅱ的后差速轴的输出端各连接有一动力输出锥齿轮，所述动力输出锥齿轮驱动一驱动轮传动机构；所述驱动轮传动机构包括与所述动力输出锥齿轮啮合的传动输入锥齿轮，所述传动输入锥齿轮固装在传动轴Ⅰ上，在所述传动轴Ⅰ上固装有传动齿轮Ⅰ，所述传动齿轮Ⅰ、惰轮和传动齿轮Ⅱ依次啮合，所述惰轮可转动地安装在惰轮轴上，所述传动齿轮Ⅱ固装在传动轴Ⅱ上，在所述传动轴Ⅱ上设有与其转动连接的行星轮系壳体，在所述行星轮系壳体内设有一个太阳轮和与其啮合的两个行星轮，两个所述行星轮分别固装在两根驱动轮轴上，所述太阳轮固装在所述传动轴Ⅱ上，两根所述驱动轮轴一根设置在所述传动轴Ⅱ的前下方，另一根设置在所述传动轴Ⅱ的后下方，三者相互平行，在所述驱动轮轴上固装有与管道内壁滚动摩擦连接的驱动轮，所述驱动轮凸出在所述壳体之外，所述传动轴Ⅰ和所述传动轴Ⅱ由所述壳体支承，所述惰轮轴固定在所述壳体上，所述传动轴Ⅰ、所述惰轮轴和所述传动轴Ⅱ从内至外依次排列，两根所述驱动轮轴由所述行星轮系壳体支承；两个分别与所述差速器Ⅰ的前差速轴和所述差速器Ⅱ的前差速轴对应的所述驱动轮传动机构的中心轴线位于一个径向剖面内，两个分别与所述差速器Ⅰ的后差速轴和所述差速器Ⅱ的后差速轴对应的所述驱动轮传动机构的中心轴线位于另一个径向剖面内；在中心轴线位于同一个径向剖面内的两个所述驱动轮传动机构的中间上方设有一管径适应机构，所述管径适应机构包括居中设置的轮架，所述轮架由固定轴支承，所述固定轴的轴线与对应的两个所述驱动轮传动机构的中心轴线位于同一径向剖面内，所述固定轴穿装在所述轮架的中部，所述轮架可转动地安装在所述固定轴上，在所述轮架的上部安装有两个前后对称布置的从动滚轮，所述轮架的斜下部与分别位于其左右两侧的两个摇臂的上端铰接，两个所述摇臂的下端与丝母架铰接，在所述丝母架上固接有丝母，所述丝母装配在沿前后方向设置的丝杆上，所述丝杆由所述壳体支承并由丝杆电机驱动，所述丝杆电机固定在所述壳体上。