[發明專利]一種管道機器人的空間轉向機構

有效

• 申請號: 201910324089.X
• 申請日: 2019-04-22
• 公開（公告）號: CN111828773B
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發明（設計）人: 高昂;梁玥瑩;李立欣;李旭
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: F16L55/32
• 分類號: F16L55/32;F16L55/40;F16L101/30
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 文小莉;劉芳

1.一種管道機器人的空間轉向機構，其特征在于，包括：

中心軸、上方調節裝置、下方調節裝置和多個驅動組件，所述中心軸的兩端分別與所述上方調節裝置和所述下方調節裝置連接，所述驅動組件的兩端分別設有連接裝置，所述驅動組件通過所述連接裝置分別與所述上方調節裝置和所述下方調節裝置的邊緣處連接，所述驅動組件通過在豎直方向上伸縮帶動所述上方調節裝置和所述下方調節裝置發生轉向，以使得所述轉向機構的運動方向發生改變；

所述驅動組件包括：固定盤、上滑動組件、下滑動組件和伸縮裝置，其中，所述固定盤的一端與所述中心軸連接，所述固定盤的另一端分別與所述上滑動組件和所述下滑動組件滑動連接，所述上滑動組件和所述下滑動組件分別通過所述連接裝置與所述上方調節裝置和所述下方調節裝置連接，所述伸縮裝置的兩端分別與所述上滑動組件和所述下滑動組件連接。

2.根據權利要求1所述的轉向機構，其特征在于，所述上方調節裝置和下方調節裝置均包括：導向圓盤和轉向裝置，其中，所述轉向裝置的一端與所述中心軸連接，所述轉向裝置的另一端固定在所述導向圓盤上，所述導向圓盤能通過所述轉向裝置以所述中心軸為軸，在豎直方向上發生偏移，并以此改變所述導向圓盤與所述中心軸之間的角度。

3.根據權利要求2所述的轉向機構，其特征在于，所述導向圓盤上設有多個定位通槽，所述定位通槽從所述導向圓盤的外邊緣處朝向圓心延伸，且所述定位通槽的長度小于所述導向圓盤的半徑，所述定位通槽靠近所述導向圓盤邊緣處的一端設有連接桿，所述連接桿位于所述定位通槽的內部，并水平連接在所述定位通槽的兩個側壁之間。

4.根據權利要求1所述的轉向機構，其特征在于，所述伸縮裝置包括：驅動連桿和分別與所述驅動連桿的兩端連接的聯動桿，所述驅動連桿的中心設有連接軸，所述連接軸與所述固定盤轉動連接，所述驅動連桿可通過所述連接軸在所述固定盤上轉動，并帶動所述聯動桿移動。

5.根據權利要求4所述的轉向機構，其特征在于，所述上滑動組件和所述下滑動組件均包括：滑動塊與延長桿，所述滑動塊與所述固定盤滑動連接，所述延長桿的一端與所述滑動塊連接，所述延長桿的另一端與所述聯動桿連接，當所述驅動連桿轉動時，所述聯動桿可通過所述延長桿帶動所述滑動塊在所述固定盤上滑動。

6.根據權利要求5所述的轉向機構，其特征在于，所述延長桿與所述伸縮裝置均位于所述固定盤上的同一側。

7.根據權利要求6所述的轉向機構，其特征在于，所述固定盤朝向所述中心軸的一側上開設有連接孔，所述連接孔以螺紋或者卡接的方式與所述中心軸連接，所述固定盤朝向所述中心軸對側的一端上設有向兩側水平凸起的滑道，所述滑動塊滑動連接在所述滑道上。

8.根據權利要求7所述的轉向機構，其特征在于，所述連接裝置包括：球頭部和連接部，所述球頭部與所述連接桿連接，所述連接桿穿過所述球頭部的中心，所述連接部的一端與所述球頭部的底端連接，所述連接部的另一端與所述滑動塊連接。

9.根據權利要求8所述的轉向機構，其特征在于，所述驅動組件上還設有驅動單元和控制單元，所述伸縮裝置與所述驅動單元連接，所述驅動單元用于驅動所述伸縮裝置伸縮，所述控制單元用于控制所述驅動單元，所述控制單元通過控制多個所述伸縮裝置的伸縮長度，驅動所述轉向機構在空間任意方向上轉向。