[實用新型]一種支撐自鎖式管道探測機器人行走機構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201920126618.0
• 申請日: 2019-01-25
• 公開（公告）號: CN209856616U
• 公開（公告）日: 2019-12-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐海欽;梅學(xué)雪;孔德民;張麗;辛孟澤;楊岙迪;王坷還;楊文碧
• 申請（專利權(quán)）人: 河南理工大學(xué)
• 主分類號: F16L55/32
• 分類號: F16L55/32;F16L55/40;F16L101/30
• 代理公司: 41130 鄭州浩德知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)
• 代理人: 王國旭

本新型涉及一種支撐自鎖式管道探測機器人行走機構(gòu)，包括承載基座、行走輪、輪架、雙頭電機、電磁制動機構(gòu)、T型齒輪箱、驅(qū)動軸、傳動軸、轉(zhuǎn)臺機構(gòu)及控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)嵌于承載基座內(nèi)，輪架沿承載基座軸線方向均布在承載基座下端面，輪架與承載基座下端面間通過轉(zhuǎn)臺機構(gòu)鉸接，輪架包括定位底板和承載側(cè)板，每個承載側(cè)板均與至少一個行走輪，行走輪通過傳動軸與T型齒輪箱相互連接，T型齒輪箱通過驅(qū)動軸與雙頭電機相互連接。本新一方面可根據(jù)使用需要靈活調(diào)整行走機構(gòu)運行時的整體通過性和協(xié)助管道機器人同步進行整體結(jié)構(gòu)調(diào)整，另一方面在運行過程中，當(dāng)管道機器人發(fā)生故障時，可在無動力驅(qū)動情況下有效對行走機構(gòu)位置及狀態(tài)進行鎖定。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉一種支撐自鎖式管道探測機器人行走機構(gòu)，屬機器人技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

目前管道檢測機器人所使用的行走機構(gòu)往往均為傳統(tǒng)的驅(qū)動電機直接與行走輪及管道機器人機身連接， 或驅(qū)動電機通過諸如齒輪箱、傳動軸等結(jié)構(gòu)與行走輪及管道機器人機身連接方式實現(xiàn)滿足驅(qū)動管道機器人運行的需要，雖然這種結(jié)構(gòu)可以一定程度滿足使用的需要，但在運行中當(dāng)前的這類行走機構(gòu)一方面缺乏靈活的轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)控制能力，同時也無法根據(jù)管道管徑變化及管道內(nèi)障礙物分布情況靈活調(diào)整行走機構(gòu)整體的通過性，并與管道機器人設(shè)備的伸縮機構(gòu)協(xié)同運行，滿足管道機器人在不同管徑的管路設(shè)備中運行的需要，另一方面在運行中的，當(dāng)前的管道機器人用的行走機構(gòu)往往均缺乏有效的自鎖能力，從而導(dǎo)致當(dāng)管道機器人發(fā)生故障等情況時，當(dāng)前行走機構(gòu)無法有效的對管道機器人進行定位，從而極易造成管道機器人沿管壁掉落造成損傷，同時在管道機器人滑落過程中，也極易造成管道內(nèi)壁劃傷，從而導(dǎo)致管道機器人運行的穩(wěn)定性和可靠性相對較差的情況，

因此，針對這一現(xiàn)狀迫切需要開發(fā)一種全新的管道機器人用行走機構(gòu)，以滿足實際使用的需要。

實用新型內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)上的不足，本實用新型提供一種支撐自鎖式管道探測機器人行走機構(gòu)。

為了實現(xiàn)上面提到的效果，提出了一種支撐自鎖式管道探測機器人行走機構(gòu)，其包括以下內(nèi)容：

一種支撐自鎖式管道探測機器人行走機構(gòu)，包括承載基座、行走輪、輪架、雙頭電機、電磁制動機構(gòu)、T型齒輪箱、驅(qū)動軸、傳動軸、轉(zhuǎn)臺機構(gòu)及控制系統(tǒng)，承載基座為橫斷面為矩形的密閉腔體結(jié)構(gòu)，控制系統(tǒng)嵌于承載基座內(nèi)并與輪架、雙頭電機、電磁制動機構(gòu)、轉(zhuǎn)臺機構(gòu)電氣連接，輪架共兩個，沿承載基座軸線方向均布在承載基座下端面，輪架與承載基座下端面間通過轉(zhuǎn)臺機構(gòu)鉸接，且輪架與承載基座連接的轉(zhuǎn)臺機構(gòu)軸線分別與承載基座和輪架軸線垂直并相交，并可進行0°—360°回轉(zhuǎn)運動，輪架為“冂”字型槽狀結(jié)構(gòu)，包括定位底板和承載側(cè)板，承載側(cè)板以定位底板軸線對稱分布在定位底板兩側(cè)，每個承載側(cè)板均與至少一個行走輪，且兩個承載側(cè)板上的行走輪以承載基座軸線對稱分布，且行走輪軸線與承載基座下端面平行分布并與承載側(cè)板間通過鉸鏈機構(gòu)相互鉸接，行走輪中，對稱分布在同一輪架兩側(cè)的行走輪均通過傳動軸與T型齒輪箱相互連接，傳動軸與T型齒輪箱和行走輪間均通過萬向聯(lián)軸器相互鉸接， T型齒輪箱與輪架的定位底板相互連接，并位于定位底板中線位置處，且每個輪架上均設(shè)一個T型齒輪箱，T型齒輪箱均通過驅(qū)動軸與雙頭電機相互連接，且驅(qū)動軸兩端分別與 T型齒輪箱和雙頭電機連接，雙頭電機與承載基座下端面相互連接并位于承載基座中點位置，電磁制動機構(gòu)至少兩個，安裝在承載基座下端面并與雙頭電機兩側(cè)的驅(qū)動軸相互連接。

進一步的，所述的承載基座上端面設(shè)至少一個轉(zhuǎn)臺機構(gòu)，且承載基座上端面轉(zhuǎn)臺機構(gòu)軸線與承載基座軸線垂直且交點位于承載基座中點位置，所述承載基座側(cè)表面均布至少四個避障傳感器，各避障傳感器環(huán)繞承載基座軸線均布并與控制系統(tǒng)電氣連接。

進一步的，所述的避障傳感器軸線與水平面呈0°—45°夾角，且避障傳感器檢測范圍為90°—135°扇形區(qū)域。