[發明專利]一種輪式爬桿與檢測機器人

在審

• 申請號: 201811033427.6
• 申請日: 2018-09-05
• 公開（公告）號: CN109250007A
• 公開（公告）日: 2019-01-22
• 發明（設計）人: 計時鳴;曹慧強;陳國達;郗楓飛;溫聰
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: B62D57/024
• 分類號: B62D57/024;B60B19/00
• 代理公司: 杭州浙科專利事務所(普通合伙) 33213
• 代理人: 吳秉中

1.一種輪式攀爬與檢測機器人，其特征在于：包括運動攀爬部分、變徑適應部分和檢測部分，所述攀爬部分用于使該輪式攀爬與檢測機器人攀爬至合適位置，變徑適應部分用于調整該輪式攀爬與檢測機器人對變徑的桿件的適應性，檢測部分用于該輪式攀爬與檢測機器人運動至合適位置時對該位置的桿件進行無損檢測；

所述運動攀爬部分包括左側攀爬部分和右側攀爬部分，所述左側攀爬部分和右側攀爬部分的結構完全一致，左側攀爬部分和右側攀爬部分呈鏡像分布，所述左側攀爬部分包括一對磁輪（1）、機架（2）、驅動電機（16）、電機固定板（15）、同步帶模塊、兩根傳動軸（17）、四個軸承座（5）和四個軸承（10），所述驅動電機（16）固定在電機固定板（15）上，電機固定板（15）固定安裝在機架（2）上，驅動電機（16）通過同步帶模塊連接兩根傳動軸（17）并帶動兩根傳動軸（17）同步轉動，所述機架（2）上固定有四個軸承座（5），四個軸承（10）分別嵌套于四個軸承座（5）內且軸承（10）的外圈與軸承座（5）的內圈形成過盈配合，每根傳動軸（17）均嵌套在兩個軸承（10）的內圈中，并與軸承（10）的內圈形成過盈配合，每根傳動軸（17）的末端均設置有外花鍵和內螺紋，傳動軸（17）的末端通過外花鍵和內螺紋連接磁輪（1）；驅動電機（16）運動時，通過同步帶模塊帶動兩根傳動軸（17）同步轉動，進而帶動兩根傳動軸（17）末端的磁輪（1）同步轉動；

所述變徑適應部分包括鉸鏈（6）、銷釘（11）、可變阻尼器（12）和阻尼器安裝支架（13），左側攀爬部分的機架（2）和右側攀爬部分的機架（2）通過鉸鏈（6）連接，鉸鏈（6）連接在左側攀爬部分的機架（2）和右側攀爬部分的機架（2）的上表面，左側攀爬部分和右側攀爬部分可繞鉸鏈（6）轉動；可變阻尼器（12）的一端通過阻尼器安裝支架（13）安裝在左側攀爬部分的機架（2）的下表面上，可變阻尼器（12）的另一端通過另一個阻尼器安裝支架（13）安裝在右側攀爬部分的機架（2）的下表面上，可變阻尼器（12）的兩端分別通過銷釘（11）連接阻尼器安裝支架（13），可變阻尼器（12）運動時可變阻尼器（12）的兩端可繞銷釘（11）旋轉，進而實現左側攀爬部分和右側攀爬部分繞鉸鏈（6）進行開合；

所述檢測部分包括超聲波檢測傳感器（7）和傳感器安裝支架（8），超聲波檢測傳感器（7）固定安裝在傳感器安裝支架（8）上，所述傳感器安裝支架（8）安裝在機架（2）上。

2.根據權利要求1所述的一種輪式攀爬與檢測機器人，其特征在于：所述同步帶模塊包括小帶輪（14）、大帶輪（3）、長同步帶（4）和短同步帶（9），所述小帶輪（14）固定安裝在驅動電機（16）的輸出軸端部，其中一根傳動軸（17）上套裝有一個大帶輪（3），另一根傳動軸（17）上套裝有兩個大帶輪（3），小帶輪（14）與套裝有兩個大帶輪（3）的傳動軸（17）上的一個大帶輪（3）通過短同步帶（9）連接，套裝有兩個大帶輪（3）的傳動軸（17）上的另一個大帶輪（3）與另外一根傳動軸（17）上的大帶輪（3）通過長同步帶（4）連接，驅動電機（16）運動時帶動小帶輪（14）旋轉，小帶輪（14）通過短同步帶（9）帶動其中一根傳動軸（17）與該傳動軸（17）上的大帶輪（3）進行同步轉動，套裝有兩個大帶輪（3）的傳動軸（17）上的另外一個大帶輪（3）通過長同步帶（4）帶動另外一根傳動軸（17）與該傳動軸（17）上的大帶輪（3）進行同步轉動，進而帶動連接在兩根同步帶端部的磁輪（1）同步運動。

3.根據權利要求1所述的一種輪式攀爬與檢測機器人，其特征在于：，所述磁輪（1）包括環形磁塊（1-1）、內輪轂（1-2）、小螺釘（1-3）、大螺釘（1-4）、墊圈（1-5）和外輪轂（1-6），所述外輪轂（1-6）設置有左右對稱的一對且兩個外輪轂（1-6）對稱設置在內輪轂（1-2）的左右兩側，所述環形磁塊（1-1）嵌套在兩個外輪轂（1-6）形成的夾縫中，兩個外輪轂（1-6）通過小螺釘（1-3）固定在內輪轂（1-2）上，所述內輪轂（1-2）的內側設置有內花鍵，傳動軸（17）的末端的外花鍵與內輪轂（1-2）內側的內花鍵相配合，所述墊圈（1-5）套裝在大螺釘（1-4）上，大螺釘（1-4）端部的外螺紋與傳動軸（17）末端的內螺紋相配合，大螺釘（1-4）依次穿過墊圈（1-5）和內輪轂（1-2）后與傳動軸（17）的端部的內螺紋配合連接，傳動軸（17）和內輪轂（1-2）通過大螺釘（1-4）緊固。