一种管道检测清扫机器人的行走机构制造技术

本发明专利技术公开了一种管道检测清扫机器人的行走机构，涉及清洗机器人技术领域，主要由履带足、机架和内仓等组成。本发明专利技术的管道检测清扫机器人的行走机构传动机构简单、牵引力大、尺寸小、壁面附着力强。

A walking mechanism for pipeline inspection and cleaning robot

The invention discloses a walking mechanism of a pipeline inspection and cleaning robot, which relates to the technical field of a cleaning robot and is mainly composed of a crawler foot, a frame and an inner bin. The pipeline detection and cleaning robot has the advantages of simple driving mechanism, large traction force, small size and strong wall adhesion.

【技术实现步骤摘要】
一种管道检测清扫机器人的行走机构
本专利技术涉及清扫机器人
，尤其涉及一种管道检测清扫机器人的行走机构。
技术介绍
地铁通风空调管道在长期使用中会积累许多灰尘、病菌及放射物等，这些有害物质在送风过程中便污染了空气，长期被人体吸入，就会危害大众的健康，风管内很容易就会滋生并积聚大量的有害颗粒和灰尘、尘螨、细菌、病毒及碳放射物等有害物质，空调开启后，风管内和黏附在滤尘网上的灰尘和病菌就会在送风的过程中被吹到室内，一旦接触到人体皮肤或被吸入体内后沉积在呼吸道中，就可能使人产生打喷嚏、皮肤骚痒、鼻塞、哮喘等不适，甚至会引发呼吸系统疾病，严重危害着人体健康。基于此，管道清扫机器人应运而生。国内在管道清扫机器人方面的应用起步较晚，技术尚不成熟；国内管道制作极不规范，管道规格多，而且经常有变径的情况，使得普通机器人的行走机构很难应用在国内管道清洗上。如何设计一种传动机构简单、牵引力大、尺寸小、壁面附着力强的管道检测清扫机器人的行走机构是本专利技术所要解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术的不足，提供一种传动机构简单、牵引力大、尺寸小、壁面附着力强的管道检测清扫机器人的行走机构。本专利技术通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：一种管道检测清扫机器人的行走机构，包括机架，所述的机架上安装有内仓，所述机架的下部安装有四个履带足，所述的四个履带足两两对称的设置于机架两侧，所述的四个履带足结构相同，所述的履带足包括驱动电机、主驱动轮和两个副驱动轮，所述的主驱动轮及两个副驱动轮之间连接有履带，所述的主驱动轮及两个副驱动轮之间还安装有外侧支持板，所述的外侧支持板位于履带足远离机架的一侧，所述的驱动电机的输出轴和主驱动轮连接；所述的机架包括中心杆、两个第一铰链、两个第二铰链、四个扁平连杆和两个长连杆，所述的两个第一铰链对称的安装在中心杆上，所述的两个长连杆对称的设置于中心杆的两侧，所述的长连杆的两端都通过摆腿安装有履带足，所述的两个第二铰链分别铰接在两个长连杆的中部，所述的两个第二铰链通过扁平连杆和第一铰链连接，且所述的扁平连杆和两个第一铰链及两个第二铰链的连接方式都为铰接。优选的，所述的一种管道检测清扫机器人的行走机构，所述的中心杆为螺杆，所述的中心杆上设置有两个限位螺母，所述的两个限位螺母分别位于两个第一铰链的上侧。优选的，所述的一种管道检测清扫机器人的行走机构，所述履带的两侧都安装有管壁检测传感器。优选的，所述的一种管道检测清扫机器人的行走机构，所述的主驱动轮和两个副驱动轮呈正三角形分布，所述的主驱动轮位于两个副驱动轮的上部，所述的两个副驱动轮的中心处于同一高度。本专利技术的优点在于：本专利技术的行走机构无复杂的传动机构，行走机构采用低置式摆动支撑四履带结构，这种结构形式的履带轮没有复杂的变位控制机构，越障时履带能自主变位攀爬比履带轮径高数倍的台阶障碍；履带与地面能保持更多的接触面积，使载荷均布，能获得最大的牵引力，在相同荷载条件下可采用较小的行走机构尺寸；同时，实现了机器人矩形管道和圆形管道的通用性，管道清洗机器人采用四个独立驱动的低置摆轴式履带足行走机构，每只履带两侧装有管壁检测传感器，机器入可根据管道截面形状自动调节履带足横向摆开角度，有利于增加履带与壁面的附着力和越障能力。附图说明图1为本专利技术的结构示意图。图2为本专利技术履带足的结构示意图。图3为本专利技术机器人在管道内的结构示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。一种管道检测清扫机器人的行走机构，包括机架1，所述的机架1上安装有内仓2，所述机架1的下部安装有四个履带足3，所述的四个履带足3两两对称的设置于机架1两侧，所述的四个履带足3结构相同，所述的履带足3包括驱动电机4、主驱动轮5和两个副驱动轮6，所述的主驱动轮5及两个副驱动轮6之间连接有履带7，所述的主驱动轮5及两个副驱动轮6之间还安装有外侧支持板8，所述的外侧支持板8位于履带足3远离机架1的一侧，所述的驱动电机4的输出轴和主驱动轮5连接；所述的机架1包括中心杆9、两个第一铰链10、两个第二铰链11、四个扁平连杆12和两个长连杆13，所述的两个第一铰链10对称的安装在中心杆9上，所述的两个长连杆13对称的设置于中心杆9的两侧，所述的长连杆13的两端都通过摆腿14安装有履带足3，所述的两个第二铰链11分别铰接在两个长连杆13的中部，所述的两个第二铰链11通过扁平连杆12和第一铰链10连接，且所述的扁平连杆12和两个第一铰链10及两个第二铰链11的连接方式都为铰接。优选的，所述的中心杆9为螺杆，所述的中心杆9上设置有两个限位螺母15，所述的两个限位螺母15分别位于两个第一铰链10的上侧。优选的，所述履带7的两侧都安装有管壁检测传感器16。优选的，所述的主驱动轮5和两个副驱动6轮呈正三角形分布，所述的主驱动轮5位于两个副驱动轮6的上部，所述的两个副驱动轮6的中心处于同一高度。在机器人进入管道前，操作者事先根据管道的实际情况调节中心杆，通过第一铰链、扁平连杆、第二铰链、长连杆和摆腿的一系列传动，使得机器人两侧的履带足横向张开，水平距离增大，使履带足面和不同内径的管壁保持充分接触，实现其自适应功能。行走机构无复杂的传动机构，行走机构采用低置式摆动支撑四履带结构，这种结构形式的履带轮没有复杂的变位控制机构，越障时履带能自主变位攀爬比履带轮径高数倍的台阶障碍；履带与地面能保持更多的接触面积，使载荷均布，能获得最大的牵引力，在相同荷载条件下可采用较小的行走机构尺寸；同时，实现了机器人矩形管道和圆形管道的通用性，管道清洗机器人采用四个独立驱动的低置摆轴式履带足行走机构，每只履带两侧装有管壁检测传感器，机器入可根据管道截面形状自动调节履带足横向摆开角度，有利于增加履带与壁面的附着力和越障能力。需要说明的是，在本文中，如若存在第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。以上实施例仅用以说明本专利技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本专利技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本专利技术各实施例技术方案的精神和范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种管道检测清扫机器人的行走机构，其特征在于：包括机架，所述的机架上安装有内仓，所述机架的下部安装有四个履带足，所述的四个履带足两两对称的设置于机架两侧，所述的四个履带足结构相同，所述的履带足包括驱动电机、主驱动轮和两个副驱动轮，所述的主驱动轮及两个副驱动轮之间连接有履带，所述的主驱动轮及两个副驱动轮之间还安装有外侧支持板，所述的外侧支持板位于履带足远离机架的一侧，所述的驱动电机的输出轴和主驱动轮连接；所述的机架包括中心杆、两个第一铰链、两个第二铰链、四个扁平连杆和两个长连杆，所述的两个第一铰链对称的安装在中心杆上，所述的两个长连杆对称的设置于中心杆的两侧，所述的长连杆的两端都通过摆腿安装有履带足，所述的两个第二铰链分别铰接在两个长连杆的中部，所述的两个第二铰链通过扁平连杆和第一铰链连接，且所述的扁平连杆和两个第一铰链及两个第二铰链的连接方式都为铰接。

【技术特征摘要】
1.一种管道检测清扫机器人的行走机构，其特征在于：包括机架，所述的机架上安装有内仓，所述机架的下部安装有四个履带足，所述的四个履带足两两对称的设置于机架两侧，所述的四个履带足结构相同，所述的履带足包括驱动电机、主驱动轮和两个副驱动轮，所述的主驱动轮及两个副驱动轮之间连接有履带，所述的主驱动轮及两个副驱动轮之间还安装有外侧支持板，所述的外侧支持板位于履带足远离机架的一侧，所述的驱动电机的输出轴和主驱动轮连接；所述的机架包括中心杆、两个第一铰链、两个第二铰链、四个扁平连杆和两个长连杆，所述的两个第一铰链对称的安装在中心杆上，所述的两个长连杆对称的设置于中心杆的两侧，所述的长连杆的两端都通过摆腿安装有履带足，所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：史聪灵，胡鹄，车洪磊，王文伟，李建，胥旋，
申请(专利权)人：中国安全生产科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11