[實用新型]一種地下鉆進機器人

有效

• 申請號: 201720158746.4
• 申請日: 2017-02-22
• 公開（公告）號: CN207960486U
• 公開（公告）日: 2018-10-12
• 發明（設計）人: 代夢婉;侯宇;代陳超;尹志朋
• 申請（專利權）人: 武漢科技大學
• 主分類號: E21B4/04
• 分類號: E21B4/04;E21B10/26;E21B7/00
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 張火春

1.一種地下鉆進機器人，其特征在于：包括錐形螺旋擠擴鉆頭、主驅動電機、殼體、擺轉機構、周轉機構和推進機構，所述殼體為直圓筒形，殼體包括殼體筒、隔板和尾端板，隔板和尾端板分別固定設于殼體筒中部和尾部；所述錐形螺旋擠擴鉆頭設于殼體前端，錐形螺旋擠擴鉆頭與主驅動電機的軸相連，所述主驅動電機固定于擺轉機構上，通過擺轉機構錐形螺旋擠擴鉆頭在旋轉時可以有一定幅度擺動，所述擺轉機構的驅動部分固定設于周轉機構上，周轉機構的驅動部分固定于隔板上，通過周轉機構的帶動可實現擺轉機構相對于殼體筒的周向旋轉，所述推進機構設于殼體筒內尾端，用于推動整個裝置前進。

2.根據權利要求1所述一種地下鉆進機器人，其特征在于：所述擺轉機構包括擺筒和擺轉電機，所述主驅動電機固定于擺筒內底部，擺筒外底部設有半齒輪，所述擺轉電機的輸出軸上設有與半齒輪咬合的小齒輪，擺筒外側設有與周轉機構相配合的半圓鍵，通過半圓鍵，擺筒可相對于周轉機構擺動而不能相對其旋轉。

3.根據權利要求1所述一種地下鉆進機器人，其特征在于：所述周轉機構包括轉筒和周轉電機，所述轉筒可自由轉動的設于殼體筒內前端，轉筒內壁上設有與擺筒上的半圓鍵相配合的半圓鍵槽，轉筒內后端設有內齒圈，所述周轉電機固定設于隔板上，周轉電機的輸出軸端設有與內齒圈咬合的傳動齒輪，轉筒末端還設有棘輪，殼體筒內壁上設有與棘輪相配合的棘爪，通過棘輪和棘爪的配合使得轉筒相對于殼體筒只能單向旋轉。

4.根據權利要求3所述一種地下鉆進機器人，其特征在于：所述棘爪有3-5個，多個棘爪沿棘輪的周向均勻分布。

5.根據權利要求1所述一種地下鉆進機器人，其特征在于：所述推進機構包括推進電機、主動帶輪、從動帶輪、曲柄、連桿、滑塊和推桿，所述推進電機固定設于隔板上，曲柄通過支架固定在隔板另一側，所述主動帶輪和從動帶輪通過皮帶傳動且兩者分別與推進電機和曲柄的軸固定相連，所述曲柄為帶有三個曲柄桿的曲柄，所述三個曲柄桿以曲柄軸為中心呈120°夾角分布，每一個曲柄桿均通過一個連桿與相應的滑塊鉸接相連，該滑塊另一側與相應的推桿鉸接相連，所述滑塊可相對于殼體筒前后滑動，所述尾端板上設有三個角度不同且向外傾斜的推桿孔，所述推桿末端通過其中一個推桿孔向斜后方伸出殼體筒外，所述曲柄旋轉時，由于三個曲柄桿成120°角度分布，從而帶動三個滑塊以及與滑塊相連三個推桿以120°相位角差前后運動，為整個裝置向前運動提供動力。

6.根據權利要求5所述一種地下鉆進機器人，其特征在于：所述每一個推桿的末端均為向外側傾斜的尖角形。