[发明专利]一种柔性锥螺旋驱动管道机器人

摘要

本发明公开一种柔性锥螺旋驱动管道机器人，包含三个锥段、三个安装座、舵机、惰轮、中心轮、柔性轴、空心十字轴、电机、锂电池、腿杆、支撑轮，三个锥段与各自安装座可以相对转动，相连的两个安装座由虎克铰结构连接，车体外均布安装有六个腿杆，腿杆由舵机驱动，每个腿杆末端均安装有一个支撑轮，车体中心前端安装有一个电机，中心后端安装有一块锂电池，第二锥段、第三锥段与相应的安装座之间均是定轴轮系传动，三段柔性轴将电机输出轴、两个中心轮、第一锥段连接为同轴传动结构，柔性轴可以采用钢丝绳或橡胶等材质，可以很好地传递扭转力矩，并且能够很好地实现连续弯曲。

主权项

1.一种柔性锥螺旋驱动管道机器人，包含第一锥段(1.1)、第一安装座(1)、第二锥段(2.1)、第二安装座(2)、第三锥段(3.1)、第三安装座(3)、第一舵机(1.3)、第二舵机(2.3)、第三舵机(2.4)、第四舵机(3.3)、第五舵机(3.4)、第六舵机(4.3)、第二段惰轮(2.6)、第三段惰轮(3.6)、第二段中心轮(2.5)、第三段中心轮(3.5)、第一柔性轴(6.1)、第二柔性轴(6.2)、第三柔性轴(6.3)、第一空心十字轴(5.1)、第二空心十字轴(5.2)、第三空心十字轴(5.3)、电机(4.6)、锂电池(4.5)、腿杆(4.1、支撑轮(4.4)，其特征在于：第一锥段(1.1)安装于第一安装座(1)，两者可以相对转动且不分离，第一锥段(1.1)外锥面设有第一锥形螺旋翼(1.2)，第一安装座(1)后端设有U形叉，第二锥段(2.1)安装于第二安装座(2)，两者可以相对转动且不分离，第二安装座(2)前端和后端均设有一个U形叉，第一安装座(1)后端的U形叉与第二安装座(2)前端的U形叉通过一个第一空心十字轴(5.1)连接构成虎克铰结构，第一空心十字轴(5.1)的两个相互垂直的轴分别与第一舵机(1.3)和第二舵机(2.3)的输出轴固连，第一舵机(1.3)和第二舵机(2.3)分别安装于第一安装座(1)的后端面和第二安装座(2)的前端面，第三锥段(3.1)外锥面设有第三锥形螺旋翼(3.2)，第三锥段(3.1)安装于第三安装座(3)，两者可以相对转动且不分离，第三安装座(3)前端和后端均设有一个U形叉，第二安装座(2)后端的U形叉与第三安装座(3)前端的U形叉通过第二空心十字轴(5.2)连接构成虎克铰结构，第二空心十字轴(5.2)的两个相互垂直的轴分别与第三舵机(2.4)和第四舵机(3.3)的输出轴固连，第三舵机(2.4)和第四舵机(3.3)分别安装于第二安装座(2)的后端面和第三安装座(3)的前端面，车体(4)前端设有U形叉，第三安装座(3)后端的U形叉与车体(4)前端的U形叉通过第三空心十字轴(5.3)连接构成虎克铰结构，第三空心十字轴(5.3)的两个相互垂直的轴分别与第五舵机(3.4)和第六舵机(4.3)的输出轴固连，第五舵机(3.4)和第六舵机(4.3)分别安装于第三安装座(3)的后端面和车体(4)的前端面，第二安装座(2)中心位置安装有一个第二段中心轮(2.5)，三个第二段惰轮(2.6)围绕第二安装座(2)中心轴线均布安装于后者中间位置，且三个第二段惰轮(2.6)均与第二段中心轮(2.5)构成轮齿啮合，第二锥段(2.1)的空心内壁中间位置设有内齿轮，其轮齿均与三个第二段惰轮(2.6)构成轮齿啮合，第三安装座(3)中心位置安装有一个第三段中心轮(3.5)，三个第三段惰轮(3.6)围绕第三安装座(3)中心轴线均布安装于后者中间位置，且三个第三段惰轮(3.6)均与第三段中心轮(3.5)构成轮齿啮合，第三锥段(3.1)的空心内壁中间位置设有内齿轮，其轮齿均与三个第三段惰轮(3.6)构成轮齿啮合，第一锥段(1.1)后端中心位置设有柔性轴安装孔，第一柔性轴(6.1)一端与第一锥段(1.1)后端的柔性轴安装孔固连，另一端通过联轴器与第二段中心轮(2.5)的一端连接，第二段中心轮(2.5)的另一端通过联轴器与第二柔性轴(6.2)一端连接，第二柔性轴(6.2)另一端通过联轴器与第三段中心轮(3.5)一端连接，第三段中心轮(3.5)另一端通过联轴器与第三柔性轴(6.3)一端连接，第三柔性轴(6.3)另一端通过联轴器与电机(4.6)输出轴连接。