[發(fā)明專利]一種多功能輕型軟體機器人

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210043386.9
• 申請日: 2022-01-14
• 公開（公告）號: CN114352844B
• 公開（公告）日: 2023-07-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 傅繼陽;張曉林;梁家喬;劉愛榮;陳炳聰;葉錫君;王家琳;宋佳玲
• 申請（專利權(quán)）人: 廣州大學(xué)
• 主分類號: F16L55/32
• 分類號: F16L55/32;F16L55/40;F16M11/42;F16F15/04;B62D57/02;F16L101/30
• 代理公司: 廣州高航知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11530
• 代理人: 劉艷玲

本發(fā)明提供了一種多功能輕型軟體機器人，包括對輪動力機構(gòu)、軟體接觸機構(gòu)、緩沖彈簧機構(gòu)以及中框變形機構(gòu)；對輪動力機構(gòu)包括車輪架和車輪，車輪轉(zhuǎn)動連接于車輪架上，車輪架內(nèi)設(shè)有動力機構(gòu)和車輪的車輪軸連接；軟體接觸機構(gòu)包括柔性懸臂和傳動軟帶，每個柔性懸臂兩端分別設(shè)有兩個對輪動力機構(gòu)，其中一個對輪動力機構(gòu)上的車輪通過傳動軟帶和另一個對輪動力機構(gòu)上的車輪連接；緩沖彈簧機構(gòu)設(shè)于車輪架和車輪之間；中框變形機構(gòu)包括連接單元和兩個活動單元，兩個活動單元分別轉(zhuǎn)動連接于連接單元上，活動單元上設(shè)有限位輪機構(gòu)，活動單元和連接單元上均設(shè)有檢測組件。本發(fā)明能夠?qū)艿劳獗诤蛢?nèi)壁進行有效地行進檢測。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機器人技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種多功能輕型軟體機器人。

背景技術(shù)

截止目前，我國油氣管道總里程累計已超過13萬千米，不包括各天然氣、水利運輸管道。管道運輸業(yè)規(guī)模龐大，且發(fā)展迅速。面對龐雜的管道網(wǎng)絡(luò)和復(fù)雜的地理條件，采用管道機器人進行管道檢測、維護十分必要。如天然氣運輸管道多架設(shè)于山地峽谷，蜿蜒盤旋動輒數(shù)千公里，目前現(xiàn)有的用于管道內(nèi)部實施檢測的機器人大多體積龐大，多采用金屬式框架整體結(jié)構(gòu)剛度高，以組輪和管壁的摩擦維持相對運動，這種動力傳輸方式不僅消耗很大能量，還會在管壁產(chǎn)生劃痕從而縮短管道壽命。

對管道進行檢測時通常采用管道機器人，而傳統(tǒng)管道機器人往往采取彈簧式推拉結(jié)構(gòu)產(chǎn)生變徑效果，實際使用中變徑比往往無法滿足通過復(fù)雜管網(wǎng)的性能要求，適用于小范圍長直管網(wǎng)，難以大規(guī)模推廣，同時管道機器人大多側(cè)重于管道內(nèi)部作業(yè)，也就是僅僅用于內(nèi)部管體檢測維護，而很多管道問題往往發(fā)生在外部表面，比如遭受腐蝕、外部裂紋，管道外圍檢測又需增設(shè)其他設(shè)備，給檢修作業(yè)帶來很多不便，因此需要一種適用范圍管，更加靈活輕便的檢測設(shè)備用于管道檢測。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述技術(shù)問題，本發(fā)明旨在提供一種多功能輕型軟體機器人，為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：

一種多功能輕型軟體機器人，包括對輪動力機構(gòu)、軟體接觸機構(gòu)、緩沖彈簧機構(gòu)以及中框變形機構(gòu)；

對輪動力機構(gòu)包括車輪架和車輪，車輪轉(zhuǎn)動連接于車輪架上，車輪架內(nèi)設(shè)有動力機構(gòu)，動力機構(gòu)和車輪的車輪軸連接；

軟體接觸機構(gòu)包括柔性懸臂和傳動軟帶，每個柔性懸臂兩端分別設(shè)有兩個對輪動力機構(gòu)，其中一個對輪動力機構(gòu)上的車輪通過傳動軟帶和另一個對輪動力機構(gòu)上的車輪連接；

緩沖彈簧機構(gòu)設(shè)于車輪架和車輪之間；

中框變形機構(gòu)包括連接單元和兩個活動單元，兩個活動單元分別轉(zhuǎn)動連接于連接單元上，活動單元上設(shè)有限位輪機構(gòu)，活動單元和連接單元上均設(shè)有檢測組件。

有益地，所述動力機構(gòu)包括步進電機和減速機構(gòu)，步進電機的輸出端和減速機構(gòu)連接，減速機構(gòu)和所述車輪的車輪軸連接。

有益地，每個所述活動單元上設(shè)有四個所述限位輪機構(gòu)，其中兩個限位輪機構(gòu)設(shè)于活動單元一側(cè)壁，另外兩個限位輪機構(gòu)設(shè)于活動單元另一側(cè)壁；

所述限位輪機構(gòu)包括限位輪基座和限位輪，限位輪轉(zhuǎn)動連接于限位輪基座上，限位輪基座上固接于所述活動單元上；

有益地，所述連接單元上設(shè)有舵機，連接單元和所述活動單元通過舵機轉(zhuǎn)動連接，傳動過程可經(jīng)過齒輪減速機構(gòu)產(chǎn)生一定程度上的減速比。

有益地，所述檢測組件是攝像頭。

有益地，緩沖彈簧機構(gòu)包括兩個彈簧，彈簧一端和車輪架連接，彈簧另一端和設(shè)于車輪上的彈簧擋板連接。

有益地，所述車輪邊緣開設(shè)有V形凹槽，所述傳動軟帶一側(cè)壁設(shè)有凸起，且傳動軟帶呈V形的側(cè)壁和V形凹槽適配且相抵。

有益地，所述柔性懸臂由硬質(zhì)硅膠制成，材質(zhì)均勻。

本發(fā)明具有以下有益效果為：