[发明专利]一种井下管道自适应移动机器人

说明书

一种井下管道自适应移动机器人，其特征在于，包括：安装支架、伸缩支腿、齿轮b、电机支架、驱动电机、全景摄像头、齿轮a；所述安装支架为矩形框架；所述伸缩支腿为四个，四个伸缩支腿分别安装在安装支架的四个侧面；所述安装支架的中间有两个水平且对称放置的电机支架，所述驱动电机安装在靠近上方的电机支架的上侧面；所述驱动电机的驱动电机传动轴上固定安装齿轮a；通过摄像头可以观察所在区域的图像并向地面传递信息，避免了探测时环境的不确定性带来的危险。全向轮的存在可以使机器在管道内摆脱地形的限制并且可以在水较深的地方完成作业。

技术领域

本发明涉及加工机械技术和机器人领域，特别涉及一种井下管道自适应移动机器人。

背景技术

井下管路勘探是现代工业领域必不可少的过程，现在市面上的管路机器人设计的一般都是电机直接驱动轮式或者吸附式机构来实现勘探并根据采集到的图像信息来操控机器人，虽然可以达到目的但传统的管路机器人的移动方式决定了无法适应复杂的情况，导致使用环境有限，与此同时勘探完成以后涉及到转向或者掉头时，往往像开车一样需要将机器人倒着返回，一旦管路内情况复杂，倒着走并没有正着走那么顺利，同如果速度控制不好，势必会造成机器人的“阵亡”；如果管路弯道极多，出于保护机器人不触碰到管路，那么探测过程会极其缓慢，快速的情况下单靠人的反应是无法有效预防机器人碰壁；

因此，我们急需发明一种能力强、效率高，同时能够有自适应功能的一种井下管道自适应移动机器人来解决上述技术问题。

发明内容

针对上述问题，本发提供一种井下管道自适应移动机器人，其通过红外测距模块的信号控制驱动电机来驱动齿轮a，带动和锥齿轮固接的螺旋丝杠转动，使与之连接的螺母在安装支架上的位置发生变化，进而使全向轮轮臂的位置变化实现全向轮轮臂可以自由伸缩，适应更多复杂的情况，同时植保电机驱动全向轮转动，使得运动的速度可以更快，提高作业效率，全向轮可以使机器在管道内自由的旋转，摆脱地形的限制；机器人通过全景摄像头传输实时图像信息。

本发明所使用的技术方案是：一种井下管道自适应移动机器人，其特征在于，包括：安装支架、伸缩支腿、齿轮b、电机支架、驱动电机、全景摄像头、转向舵机、齿轮a；

所述安装支架为矩形框架；所述伸缩支腿为四个，四个伸缩支腿分别安装在安装支架的四个侧面；所述安装支架的中间有两个水平且对称放置的电机支架，所述驱动电机安装在靠近上方的电机支架的上侧面；所述驱动电机的驱动电机传动轴上固定安装齿轮a；上侧的伸缩支腿上固定安装有齿轮b；所述齿轮a与所述齿轮b啮合；所述转向舵机安装在安装支架上方的外侧面，在转向舵机上方安装有全景摄像头，以此实现全景拍摄；

所述伸缩支腿包括：螺母、螺旋丝杠、锥齿轮、全向轮、植保电机、全向轮轮臂、弹簧、所述螺旋丝杠转动安装在所述电机支架上；所述螺旋丝杠一端固定连接锥齿轮；所述螺旋丝杠另一端与所述螺母螺纹连接；所述螺母滑动安装在所述安装支架上；所述全向轮轮臂与螺母固定连接；全向轮轮臂呈三脚架形状；所述弹簧套设在所述螺母上；所述弹簧位于所述全向轮轮臂和安装支架之间；全向轮轮臂横梁的右侧面上中间处安装红外测距模块；所述全向轮安装在全向轮轮臂上；在与全向轮对应的安装位置上安装有植保电机并通过植保电机传动轴实现连接传动；全向轮轮臂上安装有两个全向轮；

其中，所述驱动电机上固定安装控制开关，四个所述伸缩支腿上的锥齿轮对应配合；当红外测距模块发出信号之后，所述驱动电机驱动齿轮a旋转，通过齿轮b带动上侧伸缩支腿上的锥齿轮转动；通过四个伸缩支腿上的锥齿轮对应配合，从而使四个伸缩支腿上的锥齿轮同步旋转，进而带动螺旋丝杠转动，当其转动时与之配合的螺母会发生上下位置的移动，由于螺母远离螺旋丝杠的一端和全向轮轮臂底部固定连接从而使得螺母带动全向轮轮臂同步在安装支架的开槽处中上下运动；以实现全向轮轮臂自由伸缩，适应更多复杂的情况；当管道探测后，植保电机通过植保电机传动轴驱动全向轮转动，使得运动的速度可以更快，全向轮可以使机器在管道内自由的旋转，摆脱地形的限制；通过全景摄像头向地面传输实时图像信息。