[实用新型]一种管道机器人的径向可调驱动机构

说明书

技术领域

本实用新型涉及机器人技术领域，具体涉及一种管道机器人的径向可调驱动机构。

背景技术

管道机器人一般指的是可以在管道内行走工作的移动平台。管道机器人需要具有自主行走能力，同时自身可以携带所需要的检测装置和作业装置在特定的管道空间中工作，通过专业人员的实时控制或者自主模式下在管道内工作，完成如管道清洁，安装，检测、运输等任务。

管道机器人的工作空间是特殊和复杂的各种管道环境，管道按材质和用途分有很多种，主要分为金属和非金属两类，被广泛应用于电力、通讯、运输、民航机场等基础建设领域。常见的如应用于电线管道和排污管道的PVC管，大口径的市政供水的球墨管，应用于空调工程、通风排烟系统中的镀锌钢钣风管，由钢管经电焊连接而成的集气管道和输气管道，以及应用于石油运输的合金钢铁管，家庭中常用到的铜管和复合管，以及应用于冷热水管道的ABS管、PE管等。同时管道的形状也是多种多样的，包括直管、T型管、L型管、倾斜管以及变径管等多种形状。并且管道由于安装和长期使用过程中会出现焊缝，凸起等，以及实际应用于工程的管道网络都是不同的，以上这些问题都对管道机器人的设计提出了较高的要求。

根据管道应用环境的不同，管道机器人的功能需求也各有差异。管道的环境通常比较恶劣而且是未知的，管道的类型也多种多样，这就要求管道机器人能够在不同口径的管道、未知恶劣的环境中自主运动，具备较好的运动能力，因此管道机器人的驱动装置应当具备较高的可靠性、环境适应性。

实用新型内容

本实用新型提出一种管道机器人的径向可调驱动机构，能够保证管道机器人具备较好的运动能力，能够适应不同口径的管道。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种管道机器人的径向可调驱动机构，包括驱动装置和变径装置，所述驱动装置包括机架，机架的两端分别设置有前驱动轮和后从动轮，前驱动轮和后从动轮之间通过履带传动，机架的外侧还设置有齿轮传动组，齿轮传动组包括主动齿轮和从动齿轮，主动齿轮和从动齿轮啮合传动，从动齿轮和前驱动轮同轴连接，机架的中部设置有驱动电机，驱动电机的转轴驱动主动齿轮转动；所述变径装置包括连杆结构、丝杠和步进电机，步进电机的转轴与丝杠连接带动丝杠转动，丝杠上设置由丝杠螺母，丝杠转动能够带动丝杠螺母水平运动，丝杠的两端安装有轴套，轴套的位置相对固定；连杆结构包括第一连杆、第二连杆和推杆，机架底座两端分别与第一连杆和第二连杆的一端铰接，第一连杆和第二连杆的另一端分别与丝杠两端的轴套铰接，推杆的一端与丝杠螺母铰接，另一端与第一连杆的中部铰接。

进一步地，步进电机通过联轴器与丝杠连接。

进一步地，所述径向可调驱动机构设置在管道机器人中时，共设置3组，3组径向可调驱动机构成放射状对称分布于机器人机身，径向可调驱动机两两之间呈120度角。

进一步地，所述前驱动轮和后从动轮均为齿轮，履带为分别与前驱动轮和后从动轮相互啮合的同步带。

优选地，所述履带采用橡胶材料制成的履带。

优选地，所述驱动电机为直流伺服电机。

优选地，所述步进电机选用两相混合式步进电机。

本实用新型的管道机器人的径向可调驱动机构，结构简单、稳定性高、成本低，能够适应不同口径的管道，并且能够保证管道机器人具备较好的运动能力，适应管道未知且恶劣的环境。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

上述图中：1-驱动装置；11-前驱动轮；12-履带；13-驱动电机；14-后从动轮；15-机架；16-主动齿轮；17-从动齿轮；2-变径装置；21-第一连杆；22-推杆；23-第二连杆；24-轴套；25-丝杠螺母；26-丝杠；27-步进电机。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图和实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。