[發明專利]一種水下導彈發射井筒中狹小變徑管道的機器人行走裝置

在審

• 申請號: 201910949247.0
• 申請日: 2019-10-08
• 公開（公告）號: CN110758594A
• 公開（公告）日: 2020-02-07
• 發明（設計）人: 沈剛;張東東;陸宇;余文輝;湯裕;芮光超;李翔;吳明晨;賈海杰;鄭英
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學;中國船舶重工集團公司第七一三研究所
• 主分類號: B62D63/04
• 分類號: B62D63/04
• 代理公司: 32200 南京經緯專利商標代理有限公司
• 代理人: 陸志斌

本發明公開了一種水下導彈發射井筒中狹小變徑管道的機器人行走裝置，包括驅動裝置、導向裝置和攝像機，導向裝置具有兩組且分別通過萬向節連接在驅動裝置的兩側，攝像機安裝在其中一側的導向裝置上；驅動裝置包括動力機構、半徑調整機構以及支撐架，動力機構設置在支撐架的外側并帶動支撐架在管內移動，半徑調整機構包括連桿、浮動套、壓緊彈簧和調整拉伸彈簧，連桿一端與動力機構相連，另一端與浮動套鉸連，調整拉伸彈簧套裝在支撐架中間的支撐軸上，浮動套套裝在調整拉伸彈簧兩側的支撐軸上，壓緊彈簧一端與動力機構相連，另一端與支撐架中間的支撐軸相連。本發明結構簡單、可靠性高，還可適應管道直徑與管道路徑的復雜變化，應用廣泛。

技術領域

本發明涉及一種水下導彈發射井筒中狹小變徑管道的機器人行走裝置。

背景技術

在當前的工業應用中，主要利用人工操作對管道機器人的機械結構進行控制，從而進行一系列的狀態檢測和管道檢修和維護任務；根據管道機器人在管道中進行運動時提供動力來源和運動控制方式的不同，將其分為蠕動式、輪式、介質壓差驅動式三種；運動方式主要有輪式、履帶式、足式、螺旋式等。由于狹窄管道空間有限，不能滿足管道機器人復雜和龐大的機械結構，而機械結構較為簡單的又無法適應管道直徑變化，在管道直徑發生改變時或者是彎道處，往往就會發生運動不平穩的現象。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本發明提供一種水下導彈發射井筒中狹小變徑管道的機器人行走裝置，結構簡單、可靠性高，還可適應管道直徑與管道路徑的復雜變化，應用廣泛。

為達上述目的，本發明提供一種水下導彈發射井筒中狹小變徑管道的機器人行走裝置，包括驅動裝置、導向裝置和攝像機，導向裝置具有兩組且分別通過萬向節連接在驅動裝置的兩側，攝像機安裝在其中一側的導向裝置上；所述驅動裝置包括動力機構、半徑調整機構以及支撐架，動力機構設置在支撐架的外側并帶動支撐架在管內移動，半徑調整機構包括連桿、浮動套、壓緊彈簧和調整拉伸彈簧，所述連桿一端與動力機構相連，另一端與浮動套鉸連，調整拉伸彈簧套裝在支撐架中間的支撐軸上，浮動套具有兩組，且均套裝在調整拉伸彈簧兩側的支撐軸上并與調整拉伸彈簧相連，所述壓緊彈簧一端與動力機構相連，另一端與支撐架中間的支撐軸相連。

進一步的，動力機構包括行走電機、傳動機構以及動力輪，行走電機通過傳動機構與動力輪相連。

進一步的，導向裝置包括導向輪、支腿、預緊彈簧和支撐座，支撐座由兩個支撐圓盤和若干支撐柱組成，支腿一端鉸接在一個支撐圓盤上，另一端延伸至另一個支撐圓盤處并與導向輪相連，預緊彈簧分別套裝在支撐柱上，預緊彈簧的一端固定在支撐圓盤上，另一端為自由端并與滑動套相連，支腿的中部位置均鉸接一個限位連桿，限位連桿的另一端與滑動套鉸接。

進一步的，動力機構設置了六組，每兩組沿著支撐架支撐軸方向對稱布置成一個動力組，三個動力組圍繞支撐架支撐軸的軸線方向成呈120°夾角均勻布置；對稱安裝的動力結構的各項力學特征均一致。

進一步的，傳動機構采用蝸輪蝸桿結構，行走電機的輸出端與蝸桿相連，蝸輪與動力輪相連，行走電機的動力軸方向與動力輪的輪軸方向垂直。

進一步的，所述連桿為V型結構，包括一個鉸座和兩根連接桿，鉸座分別固定在每個動力組的兩個動力機構之間，兩根連接桿的一端均與鉸座固定連接，另一端分別與兩個浮動套鉸接；浮動套為環形，且浮動套的外壁上均勻布置有三個支桿，支桿即用于與連桿上的連接桿相鉸接。

進一步的，所述支撐架兩側設有三角形連接板，兩個三角形連接板之間通過若干固定在其邊緣位置的支撐柱相連，中間支撐軸的長度小于各支撐柱，且支撐軸的兩端分別固定有一個環形軸套，軸套的外壁上均勻固定有三個導向套，導向套的軸線方向分別與軸套的軸線方向垂直，且三個導向套軸線方向之間的夾角為120°，所述導向套分別用于連接各壓緊彈簧。