[发明专利]管道步行机器人

说明书

技术领域

本发明涉及机械技术领域，特别是指一种管道步行机器人。

背景技术

现在城市中多采用埋在地下的埋藏管路作为市政管路，而如何对埋藏管路进行的检修一直是一个难题。现有技术中，管道检测设备主要是由摄像系统及搭载平台两部分组成，其搭载平台前进方式主要有两种，一种是爬行式，一种是推杆式。

现有推杆式的管道检测设备一般不靠电机驱动，而是在摄像机周围安装摩擦力较小的滑轮，操作员通过硬质推杆外力强行推塞的方式使摄像机前进。这种设备适用于内径较小钢管的裂纹检查，其缺点是非智能、功能简单，使用范围较窄。

现有爬行式的管道检测设备也有两种类型，一种是传统的橡胶轮胎式爬行器，另一种是履带式爬行器，二者都是靠电机驱动的。现有爬行式的管道检测设备大多是采用四轮或六轮结构，且在设备的左右两侧各用一个电机以通过皮带、齿轮、履带来传动实现前进、后退、左转、右转功能。这种结构的爬行式的管道检测设备形状类似小车的轮式结构，价格比较昂贵。

现有轮式和履带式结构的爬行式管道检测设备在实际的应用中存在着很大的局限性：

当使用的管道内存在污水、污泥时，轮式或履带式的内窥摄像检测设备进入这样的管道后很容易打滑；而在管道内存留石块或混凝土残料的情况下，则很容易侧翻。因此，现有爬行式的管道检测设备需要对管道进行预先清理才能够使用，且对管道的清理程度依赖性较强高，限制了爬行器的用途和适用范围。同时冲刷管道大大增加了不必要的工作量，浪费资源提高了成本。

同时，这种爬行式设备不仅用于管道检测。现有技术中，在对非开挖管道进行修复时，常常需要把连有修复设备或工具的绳索从待修复管的一端通过管道内部送到管道另一端，使用爬行式设备能够方便地完成任务；然而，在待检测的管道存在污水、污泥、石块或混凝土残料的情况下，现有的牵线器同样很难实现绳索的牵引。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种结构更为合理且使用方便的管道步行机器人。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种管道步行机器人，包括机器人本体、机械腿组、驱动机构、转向机构。

其中该所述管道步行机器人包括两个机械腿组，且所述两个机械腿组分别设置于所述机器人本体两侧；所述每一机械腿组包括两条内侧机械腿和两条外侧机械腿；其中所述每一机械腿分别与竖直方向成一夹角且所述机械腿的末端朝向远离所述机器人本体的方向延伸；其中所述每一机械腿都包括一条长摇杆、短摇杆、驱动摇杆、从动摇杆；所述长摇杆的端部与从动摇杆的一端通过轴连接，且所述从动摇杆的另一端通过轴连接在所述机器人本体上；所述驱动摇杆一端通过轴连接在所述机器人本体上，另一端通过轴连接在所述长摇杆的两个端部之间；所述短摇杆一端通过轴连接在所述机器人本体上，另一端通过轴连接在驱动摇杆的两个端部之间。

其中所，述用于驱动所述机械腿运动的驱动机构包括电机和齿轮组；

其中，所述管道步行机器人包括一个转向机构，所述转向机构设置于所述机器人本体的一侧，所述转向机构包括固定在所述机器人本体上的推杆盒和推杆，所述推杆能够相对于所述推杆盒伸缩以在转向时伸出并将所述机器人本体该侧支起以使该侧的机械腿组离开支撑面；

作为上述技术方案的优选，其中所述管道步行机器人还包括左齿轮箱和右齿轮箱；

所述左齿轮箱包括左齿轮箱内板、左齿轮箱外板、第一齿轮夹块，其中所述一个机械腿组的内侧机械腿安装在所述左齿轮箱内板的两端，且该机械腿组的外侧机械腿安装在所述左齿轮箱外板的两端；

所述右齿轮箱包括右齿轮箱内板、右齿轮箱外板、第二齿轮夹块，其中所述一个机械腿组的内侧机械腿安装在所述右齿轮箱内板的两端，且该机械腿组的外侧机械腿安装在所述右齿轮箱外板的两端。

作为上述技术方案的优选，所述转向装置安装在所述右齿轮箱外板上。

作为上述技术方案的优选，所述驱动机构包括与电机连接的两组齿轮组，且所述每一组齿轮组都分别包括成一字型依次啮合连接的从动齿轮、中间齿轮、主动齿轮、中间齿轮、从动齿轮；其中的电机的动力输出轴上设有电机主动齿轮，该电机主动齿轮与电机被动齿轮啮合联动，电机被动齿轮与主动齿轮同轴同步转动，且所述主动齿轮同时与两个中间齿轮啮合联动，且每一中间齿轮分别与一个从动齿轮啮合联动；所述每一从动齿轮两侧各设有一个偏心的轴，两侧偏心轴分别连接内外侧机械腿。

作为上述技术方案的优选，所述主动齿轮的轴设有万向节以改变传动方向。