[发明专利]一种支撑轮式管道机器人驱动装置

权利要求书

1.一种支撑轮式管道机器人驱动装置，其特征在于，包括中空筒状壳体，壳体上以其轴心为中心对称设有三条形孔；所述壳体内固定与该壳体共轴心的中空筒状支撑轮架，所述支撑轮架内固定有支撑电机组件，所述支撑电机组件的动力输出转动轴与丝杆齿合并驱动丝杆转动，所述丝杆两端分别与前支撑轴承和后支撑轴承对接，所述前支撑轴承固定在支撑轮架内，后支撑轴承固定在壳体内；所述丝杆中部为螺纹，且所述丝杆中部设有与该螺纹适配的推动螺母，所述推动螺母外设有与该推动螺母嵌合并相对丝杠转动的下支臂支架，所述下支臂支架的表面铰接若干副支撑臂，所述副支撑臂的数量与条形孔的数量相同，各所述副支撑臂中部架设在支撑轮架上，且所述副支撑臂另一端部设有支辊，所述支辊与主支撑臂一侧滚动高副接触；所述主支撑臂一端铰接在支撑轮架上，另一端在支撑电机组件的动力输出后，从所述条形孔中伸出；

所述主支撑臂两端之间设有一排相互齿合的传动齿轮构成的行走轮传动链，且主支撑臂从所述条形孔中伸出一端设有行走轮，该行走轮与行走轮传动链传动输出端传动连接；所述主支撑臂与支撑轮架铰接端通过行走轮传动链传动输入端传动齿轮与行走齿轮组的传动输出端齿合，所述行走齿轮组的传动输入端与外齿圈齿合；所述行走齿轮组固定在壳体内；所述外齿圈与内齿圈固定为一体，所述内齿圈固定在齿圈轴承内侧，所述齿圈轴承外侧固定在后盖内，所述后盖安装在壳体的后端开口上；所述内齿圈与行走电机组件的动力输出转动轴齿合，所述行走电机组件安装在壳体内。

2.如权利要求1所述的一种支撑轮式管道机器人驱动装置，其特征在于，所述壳体远离所述后盖方向一端开口上设有前盖，所述前盖内设有压力传感器，该压力传感器的受压端与所述丝杆端部无间隙接触。

3.如权利要求2所述的一种支撑轮式管道机器人驱动装置，其特征在于，所述支撑电机组件包括步进电机、步进电机支架、步进电机减速机以及步进电机齿轮；其中，所述步进电机与步进电机减速机调试安装完成后通过螺钉固定在步进电机支架上，所述步进电机支架通过螺钉固定在支撑轮架内，所述步进电机的动力输出转动轴端部安装步进电机齿轮，所述步进电机齿轮与丝杆靠近该步进电机齿轮端部的内嵌齿轮齿合。

4.如权利要求3所述的一种支撑轮式管道机器人驱动装置，其特征在于，所述行走电机组件包括直流伺服电机、直流伺服电机减速机、直流伺服电机支架、衔接快以及直流伺服电机齿轮；其中，所述直流伺服电机与直流伺服电机减速机调试安装完成后通过螺钉固定在直流伺服电机支架上，所述直流伺服电机支架通过螺钉固定在壳体内；所述直流伺服电机的转动轴从直流伺服电机支架一侧伸出，所述转动轴伸出部分的端部通过齿轮与后盖的内齿圈齿合，且所述转动轴位于直流伺服电机支架与转动轴齿轮之间的部分设有衔接块。

5.如权利要求1所述的一种支撑轮式管道机器人驱动装置，其特征在于，所述行走齿轮组包括直锥齿轴、第一直锥齿、第二直锥齿、锥齿轮轴、第一输入直齿轮、第二输入直齿轮、第一齿轮架、第二齿轮架以及定位销；其中，所述第一齿轮架上安装锥齿轮轴，所述锥齿轮轴两端分别固定第一输入直齿轮以及第一直锥齿，所述第一输入直齿轮、第一直锥齿位于第一齿轮架两侧，所述第一直锥齿与第二直锥齿齿合，所述第二直锥齿、第二输入直齿轮通过直锥齿轴固定在第二齿轮架上，所述第二齿轮架通过定位销固定在第一齿轮架上，所述第一齿轮架通过螺钉固定在壳体内；

第一输入直齿轮与所述外齿圈齿合；所述第二输入直齿轮与主支撑臂的行走轮传动链的传动输入端的传动齿轮齿合。

6.如权利要求1所述的一种支撑轮式管道机器人驱动装置，其特征在于，所述支撑轮架包括中轴架以及支撑臂架；其中，所述中轴架与支撑臂架均为中空且两端开口的筒状，所述中轴架一开口端与支撑臂架的一开口端通过螺钉紧固，所述中轴架内设有所述前支撑轴承、支撑电机组件；所述主支撑臂铰接在支撑臂架远离所述中轴架方向的开口边缘处。

7.如权利要求6所述的一种支撑轮式管道机器人驱动装置，其特征在于，所述支撑轮架还包括支辊架档片，所述支辊架档片中间设有与所述中轴架同轴心的开口，且所述支辊架档片与中轴架远离所述支撑臂架方向的开口大小适配；所述支辊架档片通过螺钉固定在中轴架远离所述支撑臂架方向的开口上。