[实用新型]一种伞形驱动轮结构有效

专利信息
申请号: 201620594768.0 申请日: 2016-06-18
公开(公告)号: CN206290904U 公开(公告)日: 2017-06-30
发明(设计)人: 蒋宇晨;陈峰军;徐弢;吴小建;王佳玮;朱小军;闵睿;沈雯;范志宏 申请(专利权)人: 上海西派埃自动化仪表工程有限责任公司;上海建工集团股份有限公司
主分类号: F16L55/32 分类号: F16L55/32
代理公司: 上海新天专利代理有限公司31213 代理人: 龚敏
地址: 201612 上海市松*** 国省代码: 上海;31
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摘要:
搜索关键词: 一种 伞形 驱动 结构
【说明书】:

技术领域

实用新型涉及管道机器人,尤其是用于管道机器人的一种伞形驱动轮结构。

背景技术

由于管道机器人,特别是可以同时适应垂直管道以及水平管道的螺旋式管道机器人,目前还处于研究开发阶段,很少有已经进行工业应用的案例。因此在实际应用过程中的故障救援还很少进行考虑,进行针对性设计的。

目前,在管内螺旋式机器人的设计上,出于对管内壁正压力调节的电动调节机构,在一定程度上,完成了方便机器人故障救援的功能。由于其属于电动机构,即:采用电动调整的方式,将驱动轮结构向机器人本体方向收回,以此彻底解决人为牵引过程中对于驱动轮结构的摩擦损坏。但是它是电动机构,因此需要有驱动器、供电设备等,结构比较复杂,不适用于小口径管道螺旋机器人的使用。电动机构会挤压机器人本体的许用空间。

实用新型内容

本实用新型的目的是提出一种克服现有电动机构,不适用于小口径管道机器人的使用问题,使得驱动轮结构在正常运动时,对管壁有足够的正压力以提供稳定的动力;在人为救援时,尽可能的减小正压力、摩擦力,方便救援提升,二者存在状态切换的伞形驱动轮结构。

本实用新型的具体技术方案是:

一种伞形驱动轮结构,是一伞状收放结构,包括张紧弹簧、张紧滑块、伞形结构顶架、主支撑臂、副支撑臂、驱动轮及轮架; 所述伞形结构顶架是整个驱动轮结构的本体;主支撑臂一端与伞形结构顶架连接,另一端悬挂驱动轮及轮架结构;而主支撑臂的中段,与副支撑臂连接,副支撑臂的另一端与张紧滑块相连接;张紧滑块可以在伞形结构顶架上滑动,张紧滑块和伞形结构顶架之间设有张紧弹簧。当滑块移动时,张紧弹簧会给滑块适当的回复力,从而会进一步驱动副支撑臂推动主支撑臂,以此给予驱动轮与轮架足够的张紧力。

进一步的,所述主支撑臂一端与伞形结构顶架连接是铆接。

进一步的,所述主支撑臂的中段,与副支撑臂连接是铆接。

进一步的,所述主支撑臂是平行四边形结构的主支撑臂。

进一步的,本实用新型提供了一种伞形驱动轮结构作为机器人电动调节机构的应用。

上述的机器人是管道机器人,尤其是管内螺旋式机器人。

管内螺旋式机器人,主要是依靠径向轮(驱动轮)的转动给予设备以轴向力,保证设备能够在管道内(甚至是竖直管道内)的某一个位置稳定停机,并能够在运动过程中给予必要动力。正是由于这样,就导致了管内机器人在使用过程中很难通过人为动作来移动机器人。但是实际工程使用中,当机器人在管内发生故障了之后必须进行救援,而人为实施管内机器人救援的方式就是将管道机器人完全提拉出管道。这一需求与稳定的轴向力的需求相悖,而伞形驱动轮结构就可以通过满足这两个需求。

由于人为拖拽故障机器人的方向是唯一的,即:靠近入口的方向。因此,只需要保证在拖拽机器人本体的过程中,驱动轮给予机器人的轴向力能够减小,就能够方便管内螺旋式机器人的故障救援。而伞形驱动结构,恰恰就具有方向性。当对伞形结构进行向上人为提拉的过程,该结构会犹豫摩擦力的作用向内收拢,从而减少驱动轮对于管内腔壁的正压力进一步减小了摩擦力。这样的受力变化趋势,使得整个伞形驱动轮能够同时满足正常运动时对于管壁的张紧需求,同时也能够满足故障救援的人为牵引的需求。

附图说明

图1伞形驱动轮结构的三维平视图。

图2 伞形驱动轮结构张紧力计算模型。

其中,1-张紧弹簧、2-伞形结构顶架、3-主支撑臂、4-副支撑臂、5-张紧滑块、6-驱动轮及轮架。

具体实施方式

一种伞形驱动轮结构,是一伞状收放结构,包括张紧弹簧、张紧滑块、伞形结构顶架、主支撑臂、副支撑臂、驱动轮及轮架; 所述伞形结构顶架是整个驱动轮结构的本体;主支撑臂一端与伞形结构顶架铆接,另一端悬挂驱动轮及轮架结构;而主支撑臂的中段,与副支撑臂铆接,副支撑臂的另一端与张紧滑块相连接;张紧滑块可以在伞形结构顶架上滑动,张紧滑块和伞形结构顶架之间设有张紧弹簧。当滑块移动时,张紧弹簧会给滑块适当的回复力,从而会进一步驱动副支撑臂推动主支撑臂,以此给予驱动轮与轮架足够的张紧力。所述主支撑臂是平行四边形结构的主支撑臂。

1.伞形驱动轮结构

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