[發(fā)明專利]管道步行機器人

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310069842.8
• 申請日: 2013-03-06
• 公開（公告）號: CN103148314A
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發(fā)明（設計）人: 吳洋;王遠峰;張春
• 申請（專利權(quán)）人: 北京隆科興非開挖工程有限公司
• 主分類號: F16L55/32
• 分類號: F16L55/32;F16L101/30;F16L101/10
• 代理公司: 北京市廣友專利事務所有限責任公司 11237
• 代理人: 張仲波

技術領域

本發(fā)明涉及機械技術領域，特別是指一種管道步行機器人。

背景技術

現(xiàn)在城市中多采用埋在地下的埋藏管路作為市政管路，而如何對埋藏管路進行的檢修一直是一個難題?，F(xiàn)有技術中，管道檢測設備主要是由攝像系統(tǒng)及搭載平臺兩部分組成，其搭載平臺前進方式主要有兩種，一種是爬行式，一種是推桿式。

現(xiàn)有推桿式的管道檢測設備一般不靠電機驅(qū)動，而是在攝像機周圍安裝摩擦力較小的滑輪，操作員通過硬質(zhì)推桿外力強行推塞的方式使攝像機前進。這種設備適用于內(nèi)徑較小鋼管的裂紋檢查，其缺點是非智能、功能簡單，使用范圍較窄。

現(xiàn)有爬行式的管道檢測設備也有兩種類型，一種是傳統(tǒng)的橡膠輪胎式爬行器，另一種是履帶式爬行器，二者都是靠電機驅(qū)動的。現(xiàn)有爬行式的管道檢測設備大多是采用四輪或六輪結(jié)構(gòu)，且在設備的左右兩側(cè)各用一個電機以通過皮帶、齒輪、履帶來傳動實現(xiàn)前進、后退、左轉(zhuǎn)、右轉(zhuǎn)功能。這種結(jié)構(gòu)的爬行式的管道檢測設備形狀類似小車的輪式結(jié)構(gòu)，價格比較昂貴。

現(xiàn)有輪式和履帶式結(jié)構(gòu)的爬行式管道檢測設備在實際的應用中存在著很大的局限性：

當使用的管道內(nèi)存在污水、污泥時，輪式或履帶式的內(nèi)窺攝像檢測設備進入這樣的管道后很容易打滑；而在管道內(nèi)存留石塊或混凝土殘料的情況下，則很容易側(cè)翻。因此，現(xiàn)有爬行式的管道檢測設備需要對管道進行預先清理才能夠使用，且對管道的清理程度依賴性較強高，限制了爬行器的用途和適用范圍。同時沖刷管道大大增加了不必要的工作量，浪費資源提高了成本。

同時，這種爬行式設備不僅用于管道檢測?，F(xiàn)有技術中，在對非開挖管道進行修復時，常常需要把連有修復設備或工具的繩索從待修復管的一端通過管道內(nèi)部送到管道另一端，使用爬行式設備能夠方便地完成任務；然而，在待檢測的管道存在污水、污泥、石塊或混凝土殘料的情況下，現(xiàn)有的牽線器同樣很難實現(xiàn)繩索的牽引。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種結(jié)構(gòu)更為合理且使用方便的管道步行機器人。

為解決上述技術問題，本發(fā)明實施例提供一種管道步行機器人，包括機器人本體、機械腿組、驅(qū)動機構(gòu)、轉(zhuǎn)向機構(gòu)。

其中該所述管道步行機器人包括兩個機械腿組，且所述兩個機械腿組分別設置于所述機器人本體兩側(cè)；所述每一機械腿組包括兩條內(nèi)側(cè)機械腿和兩條外側(cè)機械腿；其中所述每一機械腿分別與豎直方向成一夾角且所述機械腿的末端朝向遠離所述機器人本體的方向延伸；其中所述每一機械腿都包括一條長搖桿、短搖桿、驅(qū)動搖桿、從動搖桿；所述長搖桿的端部與從動搖桿的一端通過軸連接，且所述從動搖桿的另一端通過軸連接在所述機器人本體上；所述驅(qū)動搖桿一端通過軸連接在所述機器人本體上，另一端通過軸連接在所述長搖桿的兩個端部之間；所述短搖桿一端通過軸連接在所述機器人本體上，另一端通過軸連接在驅(qū)動搖桿的兩個端部之間。

其中所，述用于驅(qū)動所述機械腿運動的驅(qū)動機構(gòu)包括電機和齒輪組；

其中，所述管道步行機器人包括一個轉(zhuǎn)向機構(gòu)，所述轉(zhuǎn)向機構(gòu)設置于所述機器人本體的一側(cè)，所述轉(zhuǎn)向機構(gòu)包括固定在所述機器人本體上的推桿盒和推桿，所述推桿能夠相對于所述推桿盒伸縮以在轉(zhuǎn)向時伸出并將所述機器人本體該側(cè)支起以使該側(cè)的機械腿組離開支撐面；

作為上述技術方案的優(yōu)選，其中所述管道步行機器人還包括左齒輪箱和右齒輪箱；

所述左齒輪箱包括左齒輪箱內(nèi)板、左齒輪箱外板、第一齒輪夾塊，其中所述一個機械腿組的內(nèi)側(cè)機械腿安裝在所述左齒輪箱內(nèi)板的兩端，且該機械腿組的外側(cè)機械腿安裝在所述左齒輪箱外板的兩端；

所述右齒輪箱包括右齒輪箱內(nèi)板、右齒輪箱外板、第二齒輪夾塊，其中所述一個機械腿組的內(nèi)側(cè)機械腿安裝在所述右齒輪箱內(nèi)板的兩端，且該機械腿組的外側(cè)機械腿安裝在所述右齒輪箱外板的兩端。

作為上述技術方案的優(yōu)選，所述轉(zhuǎn)向裝置安裝在所述右齒輪箱外板上。

作為上述技術方案的優(yōu)選，所述驅(qū)動機構(gòu)包括與電機連接的兩組齒輪組，且所述每一組齒輪組都分別包括成一字型依次嚙合連接的從動齒輪、中間齒輪、主動齒輪、中間齒輪、從動齒輪；其中的電機的動力輸出軸上設有電機主動齒輪，該電機主動齒輪與電機被動齒輪嚙合聯(lián)動，電機被動齒輪與主動齒輪同軸同步轉(zhuǎn)動，且所述主動齒輪同時與兩個中間齒輪嚙合聯(lián)動，且每一中間齒輪分別與一個從動齒輪嚙合聯(lián)動；所述每一從動齒輪兩側(cè)各設有一個偏心的軸，兩側(cè)偏心軸分別連接內(nèi)外側(cè)機械腿。

作為上述技術方案的優(yōu)選，所述主動齒輪的軸設有萬向節(jié)以改變傳動方向。