[发明专利]一种基于仿鸭脚蹼式主动转向液体环境下管内机器人

权利要求书

1.一种基于仿鸭脚蹼式主动转向液体环境下管内机器人，其特征在于该机器人包括仿鸭脚蹼驱动机构、主动转向铰链机构和可调支撑轮结构，所述的仿鸭脚蹼驱动机构包括头厢壳和仿鸭脚蹼驱动组件，所述的头厢壳设为一端封闭的筒状结构，筒状结构的头厢壳的外壁对称的设有仿脚蹼驱动组件伸出的条形窗口，所述的仿脚蹼驱动组件包括电机固定座、脚蹼驱动电机、主动锥齿轮、从动锥齿轮、轮轴、曲柄、桨叶连杆、摇杆、桨叶滑杆、机架固定杆、仿脚蹼桨叶，轮轴分为上轮轴和下轮轴，所述的电机固定座设为U型，U型的电机固定座与头厢壳内壁固定连接，U型电机固定座的开口朝向头厢壳轴线方向，U型电机固定座的侧面设有脚蹼驱动电机，脚蹼驱动电机与U型电机固定座固定连接，脚蹼驱动电机的输出轴与U型电机固定座内侧的主动锥齿轮相连接，主动锥齿轮的上下两侧分别与从动锥齿轮啮合，上下两侧的从动锥齿轮分别与上轮轴和下轮轴相连接，上轮轴的上端和下轮轴的下端分别穿过U型电机固定座的上下两端与曲柄的一端固定连接，上轮轴和下轮轴与U型电机固定座经轴承与U型电机固定座转动连接，曲柄的另一端与桨叶连杆的端部转动连接，桨叶连杆的中部设有摇杆，摇杆的一端与桨叶连杆转动连接，摇杆的另一端设有与摇杆垂直的机架固定杆，机架固定杆与机架固定连接，机架固定杆上套有摇杆和桨叶滑杆，摇杆和桨叶滑杆的端部绕机架固定杆转动，机架固定杆与头厢壳固定连接，桨叶滑杆的另一端伸至桨叶连杆上设有的条形滑孔位置，伸至桨叶连杆上条形滑孔位置的桨叶滑杆与仿脚蹼桨叶的动端相连接，仿脚蹼桨叶的顶端与桨叶连杆相连接，所述的主动转向铰链机构设在头厢壳的端部，主动转向铰链机构包括铰链厢盖、铰链厢壳和主动转向铰链组件，所述的铰链厢盖设为板状，铰链厢壳设为一端封闭的筒状，铰链厢盖与铰链厢壳未封闭端部相连接，所述的铰链厢盖与主动转向铰链组件相连接，所述的主动转向铰链组件包括伸缩弹簧、驱动线、转向电机、转向齿轮、转向齿条、滑块、滑座、滑轮、滑轮固定架、驱动线导块，所述的伸缩弹簧设有四个，四个伸缩弹簧均布在头厢壳封闭端部并与头厢壳封闭端部相连接，伸缩弹簧的另一端与铰链厢盖相接触，伸缩弹簧的中部设有驱动线，驱动线的一端与头厢壳封闭端相连接，驱动线的另一端穿过铰链厢盖上设有的圆孔，其中两个驱动线穿过驱动线导块上设有的圆孔并经滑轮导向后与滑块相连接，所述的滑轮经滑轮固定架与铰链厢壳内壁相连接，所述的滑块一侧与滑座滑动连接，滑座与铰链厢壳固定连接，滑块的另一侧与转向齿条相连接，转向齿条经转向齿轮与转向电机相连接，转向电机固定在铰链厢盖上，转向电机带动转向齿轮旋转进而带动转向齿条横向移动，进而实现带动驱动线拉动使弹簧收缩转向，所述的可调支撑轮结构设在头厢壳或铰链厢壳的外壁上，所述的可调支撑轮结构包括滑套、支撑杆、固定销、缓冲弹簧、驱动轮，所述的滑套的一端与头厢壳或铰链厢壳外壁相连接，滑套的另一端内套有缓冲弹簧，滑套的外壁上设有竖向的调节条孔，所述的支撑杆的一端伸进滑套内并经固定销与调节条孔滑动连接，支撑杆的另一端伸出滑套与驱动轮相连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于仿鸭脚蹼式主动转向液体环境下管内机器人，其特征在于所述的头厢壳的未封闭端设有头厢盖，头厢盖经密封圈与头厢壳相连接。

3.根据权利要求1所述的一种基于仿鸭脚蹼式主动转向液体环境下管内机器人，其特征在于所述的伸缩弹簧的两端分别设有弹簧座，所述的弹簧座设为筒状，伸缩弹簧的两端伸进弹簧座内与弹簧座固定连接，伸缩弹簧两端的弹簧座分别与头厢壳和铰链厢盖相连接。

4.根据权利要求3所述的一种基于仿鸭脚蹼式主动转向液体环境下管内机器人，其特征在于所述的驱动线的一端系在与头厢壳相连接的弹簧座上，驱动线的另一端依次穿过与铰链厢盖相连接的弹簧座、铰链厢盖、驱动线导块、滑轮与滑块相连接，滑块带动驱动线移动控制弹簧长度实现机器人的主动转向。

5.根据权利要求1所述的一种基于仿鸭脚蹼式主动转向液体环境下管内机器人，其特征在于所述的仿脚蹼桨叶由固定杆、滑动杆和伸缩叶片组成，所述的伸缩叶片的两端分别与固定杆和滑动杆相连接，所述的固定杆与桨叶连杆相连接，所述的滑动杆穿过桨叶连杆上的条形滑孔与桨叶滑杆相连接，桨叶滑杆带动滑动杆移动实现伸缩叶片的伸缩。