[发明专利]一种自适应管道爬行器

说明书

技术领域

本发明涉及一种机器，尤其涉及一种自适应管道爬行器。

背景技术

现在的管道爬行器或机器人在管道内爬行的时候，如遇到管道垂直往下、管道截面直径 变化、拐弯等情况就不能顺利爬行，存在缺陷。

发明内容

本发明是克服现有技术的不足，提供一种自适应管道爬行器。

一种自适应管道爬行器，包括1个主驱动模块和若干拖行模块，其中主驱动模块包括电 机、主支架、蜗轮、蜗杆、阻尼器、轮支架、同步带轮、同步带、行走轮；拖行模块包括支 架、阻尼器、轮支架、行走轮；主驱动模块与拖行模块及各拖行模块之间以球头杆与球槽杆 组成的球铰链联接，主驱动模块中电机安装于主支架端部，蜗杆置于主支架内部，蜗杆一端 与电机主轴连接另一端与主支架联接，阻尼器均布于主支架外圆柱面，蜗轮均布安装于主支 架上并与蜗杆啮合，轮支架一端与阻尼器联接，另一端安装有行走轮，蜗轮与行走轮上均安 装有同步带轮，同步带轮之间安装有同步带；拖行模块中阻尼器均布于支架外圆柱面，轮支 架一端与阻尼器联接，另一端安装有行走轮；

其特征在于主驱动模块中，电机通过驱动蜗杆，蜗杆带动蜗轮，蜗轮带动安装于其上的 同步带轮，通过同步带及轮支架端部的同步带轮，从而驱动主驱动模块的行走轮实现爬行； 主驱动模块与拖行模块中的轮支架与阻尼器联接，行走轮在受力或空间受限情况下轮支架可 绕阻尼器联接端做一定幅度偏摆，主驱动模块与拖行模块之间以及各拖行模块之间由球头杆 和球槽杆组成的球铰链可实现沿管道拐弯的要求。

本发明的有益效果是：使用本发明，主驱动模块的电机可同时驱动主驱动模块上的行走 轮，轮支架在阻尼器作用下将行走轮撑紧在管道内壁并且可随管道直径的变化自动调整轮支 架的摆幅，保持各行走轮始终撑紧管道内壁的状态，由于蜗轮蜗杆的自锁功能，可实现本发 明沿垂直管道爬行不滑落，同时由于各模块之间球头铰链的作用，本发明可沿管道拐弯爬行。

附图说明

图1为本发明正面图

图2为本发明主支架剖开图

图3为本发明管道爬行示意图

图中，电机1、同步带轮2、行走轮3、同步带4、蜗轮5、主支架6、阻尼器7、支架8、 轮支架9、球头杆10、球槽杆11、蜗杆12、管道13。

具体实施方式

下面将结合附图详细说明本发明的实施方式：

如图1-图3所示，一种自适应管道爬行器，包括1个主驱动模块和若干拖行模块，其中 主驱动模块包括电机1、主支架6、蜗轮5、蜗杆12、阻尼器7、轮支架9、同步带轮2、同 步带4、行走轮3；拖行模块包括支架8、阻尼器7、轮支架9、行走轮3；主驱动模块与拖行 模块及各拖行模块之间以球头杆10与球槽杆11组成的球铰链联接，主驱动模块中电机1安 装于主支架6端部，蜗杆12置于主支架6内部，蜗杆12一端与电机1主轴连接另一端与主 支架6联接，阻尼器7均布于主支架6外圆柱面，蜗轮5均布安装于主支架6上并与蜗杆12 啮合，轮支架9一端与阻尼器7联接，另一端安装有行走轮3，蜗轮5与行走轮3上均安装 有同步带轮2，同步带轮2之间安装有同步带4；拖行模块中阻尼器7均布于支架8外圆柱面， 轮支架9一端与阻尼器7联接，另一端安装有行走轮3；

以上所述的一种自适应管道爬行器，其特征在于主驱动模块中，电机1通过驱动蜗杆12， 蜗杆12带动蜗轮5，蜗轮5带动安装于其上的同步带轮2，通过同步带4及轮支架9端部的 同步带轮2，从而驱动行走轮3实现爬行；主驱动模块与拖行模块中的轮支架9与阻尼器7 联接，行走轮3在受力或空间受限情况下轮支架9可绕阻尼器7联接端做一定幅度偏摆，主 驱动模块与拖行模块之间以及各拖行模块之间由球头杆10和球槽杆11组成的球铰链可满足 沿管道拐弯的要求。

本发明的工作过程为：将一种自适应管道爬行器置于管道13内，主驱动模块中的电机1 通过蜗杆12、蜗轮5以及同步带轮2和同步带4的传动驱动行走轮3，主驱动模块及拖行模 块的轮支架9在阻尼器7的作用下始终将行走轮3撑紧在管道13内壁，且可随着管道13内 径变化自动调整轮支架9的摆幅，保持各行走轮3的撑紧状态及爬行所需摩擦力，蜗轮5与 蜗杆12的传动具有自锁性，可实现爬行器沿垂直爬行不下滑，爬行器各模块之间由球头杆 10、球槽杆11组成的球铰链能够保证沿管道13拐弯爬行的功能。