[发明专利]一种管道行走机器人

摘要

本发明公开了一种管道行走机器人，包括机架组件、行走装置、行走驱动装置、径向支撑组件、丝杠驱动装置；丝杠驱动装置位于机器人内部，行走装置位于机架外侧；丝杠驱动装置可带动径向支撑组件使行走装置可沿径向伸展或收拢，从而可以适应不同直径的管道，同时弹簧支撑架可以防止因调节过度导致行走轮与管道内壁的压力过大而损坏机器人或管道,行走驱动装置可以分别驱动机器人后部的三组行走装置，使得机器人具有更强的驱动力；本发明具有良好的管道适应性，较强的牵引力以及良好的可靠性等优点。

主权项

1.一种管道行走机器人，其特征在于：包括机架组件、行走装置、行走驱动装置、径向支撑组件、丝杠传动装置；其中，所述的机架组件包括机架、前后两盖板；所述机架为一两端无盖的正六棱柱壳，机架侧面开设有长方形缺口,长方形缺口共有六个，前后各三个缺口均布在六棱柱侧面；所述盖板为两个正六边形板，位于机架两端，盖板中间开设有圆形缺口，分别通过螺栓与机架的两端连接；所述的行走装置为六组，前后各三组，其中前面三组为被动组，起支撑作用，后面三组驱动组，六组均布在机架外侧，包括行走腿支架、行走腿、行走轮；其中所述每组行走腿支架为两个，分别通过螺钉对称固接在机架外侧长方形缺口旁；所述行走腿的一端转动连接在行走腿支架上，使得行走装置可径向舒展；所述行走轮与行走腿一端转动连接，与管道的内壁接触；所述行走驱动装置为三组，用于驱动机器人后面三组行走轮；每组包括第一电机座、第一电机、第一齿轮、第二齿轮、主动带轮、从动带轮、驱动带；其中所述三组第一电机座分别通过螺钉固接在机架外侧中间部分，用于第一电机的安装和固定；所述三组第一电机的规格相同，通过螺钉安装在电机座上，为后面三组行走轮提供动力；所述第一齿轮为圆柱齿轮，与第一电机通过平键连接；所述第二齿轮为圆锥齿轮，转动轴线和行走腿转动轴线重合，并且与第一齿轮啮合；所述主动带轮与第二齿轮同轴线并且同步转动；所述从动带轮与行走轮同轴线并且同步转动，主动带轮与从动带轮之间通过驱动带连接，第一电机的动力通过第一齿轮、第二齿轮、主动带轮和从动带轮传递至行走轮，进而使机器人移动；所述径向支撑组件用于调节行走装置的径向伸展或收拢，包括固定架、弹簧支撑架、第一支杆、第二支杆；其中，所述固定架为两个，分通过螺栓固定在机架内部的一个侧面上，每个固定架上均匀设置有三个铰接孔；所述弹簧支撑架为六个，用于支撑六组行走装置，每个弹簧支架一端与行走腿一端转动连接，为行走装置的径向伸展或收拢提供支撑，使得行走轮与不同直径的管道内壁都可以保持接触，并且可以防止因行走装置径向调节过度或者行走中管道内壁的一些凸起障碍等使得行走轮与管道内壁间压力过大；所述第一支杆两端设置有铰接孔，其中一端与弹簧支撑架铰接；所述第二支杆两端也设置有铰接孔，其中一端与第一支杆和弹簧支撑架的一端铰接，另一端与固定架铰接；所述丝杠传动装置位于机架内部，包括丝杠、丝杠螺母、第二电机座、第二电机、第三齿轮、第四齿轮、轴承支撑组件；其中，所述丝杠为双向丝杠，位于机架的内部，前后分别设有一段螺纹，螺纹的方向相反，丝杠中部设置有键槽；所述丝杠螺母为两个，分别与丝杠前后两端的螺纹连接，每个丝杠螺母侧面设置有三个铰接孔，当丝杠向一个方向旋转时，螺纹上的两个丝杠螺母向两端分开或者靠拢；所述第二电机座通过螺栓安装在机架的内部一个侧面上，用于第二电机的安装和固定；所述第二电机通过螺钉安装在第二电机座上，为丝杠的转动提供动力；所述第三齿轮为圆柱齿轮，通过平键与第二电机连接；所述第四齿轮为圆柱齿轮，通过平键连接在丝杠的中间部位，并且与第三齿轮啮合，第二电机的动力通过第三齿轮、第四齿轮传递至丝杠，使其沿轴线转动。