申请/专利权人：河北科技大学

申请日：2022-05-16

公开（公告）日：2024-04-12

公开（公告）号：CN114719122B

主分类号：F16L55/32

分类号：F16L55/32;F16L55/40;B62D61/10;F16L101/30

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.12#授权;2022.07.26#实质审查的生效;2022.07.08#公开

摘要：伸缩式管道内爬行机器人，包括前机架（1）、前制动装置（2）、传动装置（3）、滑动套筒（4）、万向联轴器（5）、后机架（6）、后制动装置（7）、弹性杆（8）、驱动电机（9）和车轮（10）。本发明使用一个电机通过槽轮组合机构驱动实现机器人在管道内部爬行的运动，简化了电气控制结构，可在机器人外部框架上加装其它设备进行管道的检测、维护等工作，方便管道检测维护；采用曲柄滑块机构提供驱动力，结合制动装置的制动作用，使该机器人具有较大的推动力；通过万向联轴器与弹性杆组合连接，使机器人可以在弯曲的管道内运动，同时弹性杆能够使机器人两部分自动修正回复到原始正直的状态。

主权项：1.伸缩式管道内爬行机器人，包括前机架（1）、前制动装置（2）、传动装置（3）、滑动套筒（4）、万向联轴器（5）、后机架（6）、后制动装置（7）、弹性杆（8）、驱动电机（9）和车轮（10），其特征在于，前制动装置（2）、传动装置（3）和驱动电机（9）固定安装在前机架（1）上，后制动装置（7）固定安装在后机架（6）上，前机架（1）与后机架（6）之间通过弹性杆（8）与滑动套筒（4）、万向联轴器（5）连接，前机架（1）和后机架（6）底部分别安装有多个车轮（10），前制动装置（2）包括前制动头（2-1）、前制动滑轨（2-2）、前制动弹簧（2-3）、前制动推杆（2-4）、前制动连杆（2-5）和前制动曲柄（2-6），前制动头（2-1）与前制动推杆（2-4）之间通过前制动弹簧（2-3）连接，并安装在前制动滑轨（2-2）内，前制动推杆（2-4）与前制动曲柄（2-6）之间通过前制动连杆（2-5）连接，组成曲柄滑块机构，前制动曲柄（2-6）固定安装在传动装置（3）的从动轴的一端，传动装置（3）包括主动锥齿轮（3-1）、从动锥齿轮（3-2）、从动轴（3-3）、爬行滑块（3-4）、爬行连杆（3-5）、爬行曲柄（3-6）、爬行槽轮（3-7）、主动拨盘（3-8）、联轴器（3-9）、制动槽轮（3-10）和爬行导轨（3-11），爬行槽轮（3-7）、主动拨盘（3-8）、制动槽轮（3-10）并列安装在前机架（1）上，爬行导轨（3-11）固定在前机架（1）的中部上侧，主动拨盘（3-8）的转轴通过联轴器（3-9）与驱动电机（9）的输出轴固连，主动拨盘（3-8）左侧与爬行槽轮（3-7）配合，右侧与制动槽轮（3-10）配合，三者组成槽轮间歇机构，主动拨盘（3-8）具有两个拨销（3-801），夹角为90度，爬行槽轮（3-7）、制动槽轮（3-10）为均匀分布有四个槽的槽轮，主动拨盘（3-8）转动一周时，带动爬行槽轮（3-7）、制动槽轮（3-10）转动180度，爬行槽轮（3-7）上固定安装爬行曲柄（3-6），爬行滑块（3-4）滑动安装在爬行导轨（3-11），并与爬行曲柄（3-6）通过爬行连杆（3-5）连接，组成曲柄滑块机构，主动锥齿轮（3-1）与制动槽轮（3-10）固连，主动锥齿轮（3-1）与从动锥齿轮（3-2）组成锥齿轮机构，从动锥齿轮（3-2）安装在从动轴（3-3）上，从动轴（3-3）安装在前机架（1）上，主动锥齿轮（3-1）与从动锥齿轮（3-2）具有相同的齿数，后制动装置（7）包括后制动头（7-1）、后制动滑轨（7-2）、后制动弹簧（7-3）、后制动推杆（7-4）、后制动连杆（7-5）、后制动转轴（7-6）和后制动曲柄（7-7），后制动头（7-1）与后制动推杆（7-4）之间通过后制动弹簧（7-3）连接，并安装在后制动滑轨（7-2）内，后制动推杆（7-4）与后制动曲柄（7-7）之间通过后制动连杆（7-5）连接，组成曲柄滑块机构，后制动曲柄（7-7）固定安装在后制动转轴（7-6）上，后制动转轴（7-6）安装在后机架（6）上，后制动转轴（7-6）与万向联轴器（5）右端固定连接，万向联轴器（5）左端与滑动套筒（4）固定连接，滑动套筒（4）通过滑键滑动安装在从动轴（3-3）上，与从动轴（3-3）一起转动，传动装置（3）中的爬行滑块（3-4）与后机架（6）之间使用弹性杆（8）固定连接，前制动曲柄（2-6）与后制动曲柄（7-7）安装角度相差180度。

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