一种多足履带浮阀式爬行器及其爬行方法技术

本发明专利技术公开了一种多足履带浮阀式爬行器及其爬行方法，包括基板、主浮阀箱、辅助浮阀箱、履带和爬行足，基板的顶面上设置有第一探测机构、液压油箱和转向平台，液压油箱内设置有液压油泵，四个转向平台均匀设置在基板的顶面四周，爬行足连接在转向平台上，主浮阀箱通过升降机构连接在基板的下方，辅助浮阀箱对称设置在主浮阀箱的两侧，辅助浮阀箱上设置有履带。其方法包括：基板加工、爬行足安装、主浮阀箱及辅助浮阀箱加工、升降机构安装和爬行器爬行运行。本发明专利技术可以采用履带式浮阀式爬行驱动行进或通过多足爬行式驱动行进，该爬行器的爬行方法步骤简单，不仅增大了设备检测的范围，而且使用操作灵活方便。

【技术实现步骤摘要】
一种多足履带浮阀式爬行器及其爬行方法
本专利技术涉及一种多足履带浮阀式爬行器及其爬行方法。
技术介绍
现阶段行业内能施工和可供利用的技术均需采用人工操作，而且检测范围均为有限空间、地下暗涵、暗管等有限空间，人员携带设备进入有限空间主要是人员的安全危险系数大(有限空间内工况条件水深、泥深、塌方、有毒气体等均不明确)，其次人员携带设备检测的范围有限，这就限定了检测范围及类型的局限性。现有技术中的爬行器由于只能适用于特定的环境工作，不能实现全地形工作，使用不方便。
技术实现思路
本专利技术目的在于针对现有技术所存在的不足而提供一种多足履带浮阀式爬行器及其爬行方法的技术方案，该爬行器可以在有限空间内包含暗涵、暗渠等开展复杂工况环境综合，在有水或者有淤积淤泥采用履带式浮阀式爬行驱动行进，当遇到有无水有跌坑或高低隆起障碍物时通过多足爬行式驱动行进，该爬行器的爬行方法步骤简单，不仅增大了设备检测的范围，而且使用操作灵活方便，同时提高了爬行时对环境观察的精度，便于及时做出调整，提高安全性。为了解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：一种多足履带浮阀式爬行器，其特征在于：包括基板、主浮阀箱、辅助浮阀箱、履带和爬行足，基板的顶面上设置有第一探测机构、液压油箱和转向平台，液压油箱内设置有液压油泵，四个转向平台均匀设置在基板的顶面四周，爬行足连接在转向平台上，基板内设置有控制器和接线盒，接线盒上连接有线缆，主浮阀箱通过升降机构连接在基板的下方，辅助浮阀箱对称设置在主浮阀箱的两侧，辅助浮阀箱上设置有履带，主浮阀箱上均匀设置有驱动机构，驱动机构连接履带；通过履带和爬行足的设计，可以满足爬行器在不同环境下使用工作，大大提高了爬行器的使用灵活性和适应能力，增大了设备检测的范围，降低了人工操作的劳动强度，提高安全性，通过基板和主浮阀箱的设计，可以使爬行足和履带不在同一个平面上，提高了爬行器工作的灵活性，并且通过升降机构可以快速实现基板与主浮阀箱之间的间距调整，液压油箱可以为爬行足和升降机构提供液压油，保证爬行器稳定工作，转向平台的设计，不仅提高了爬行足与基板之间的连接强度和稳定性，而且可以带动爬行足实现旋转，满足爬行器不同角度的爬行，提高灵活性，接线盒通过线缆与外部控制设备连接，便于通过控制器对爬行器进行灵活控制，第一探测机构可以实现360°全方位检测拍摄，提高爬行器行进的安全性，驱动机构可以带动履带转动，实现爬行器通过履带实现行进。进一步，第一探测机构包括第一转轴、第一照明灯、第一摄像头和第一转向电机，第一转向电机位于基板内，第一转向电机通过直齿轮组连接第一转轴，第一转轴通过套筒转动连接在基板的顶面上，第一照明灯和第一摄像头均匀设置在第一转轴的侧面上，通过第一转向电机可以经直齿轮组带动第一转轴，进而带动第一照明灯和第一摄像头旋转，实现多角度照明拍摄，套筒提高了第一转轴旋转时的稳定性。进一步，转向平台包括支撑台、转盘和第二转向电机，支撑台固定连接在基板的顶面上，转盘通过第二转轴转动连接在支撑台的顶面上，转盘与支撑台之间均匀设置有滚珠，第二转轴贯穿支撑台至基板内，第二转向电机设置在基板内，第二转向电机通过第一锥齿轮组连接第二转轴，通过第二转向电机经第一锥齿轮组带动第二转轴旋转，实现转盘带动爬行足转动，满足爬行器在不同地形环境下行进，滚珠提高了转盘旋转时的稳定性和可靠性，同时降低了转盘旋转时的磨损，延长其使用寿命。进一步，爬行足包括基座、第一悬臂、第二悬臂、支撑杆和吸盘组件，第一悬臂的一端转动连接在基座上，第一悬臂上设置有第一定位块和第二定位块，基座上转动连接有第一液压缸，第一液压缸通过第一活塞杆连接第一定位块，第二悬臂的一端转动连接在第一悬臂的另一端，第二定位块上转动连接有第二液压缸，第二液压缸通过第二活塞杆连接第二悬臂，支撑杆上设置有导槽，第二悬臂的另一端通过滑块连接在导槽上，第二悬臂上设置有第三液压缸，第三液压缸通过第三活塞杆连接支撑杆的顶端，支撑杆的顶端侧面通过衔接杆连接第三悬臂，吸盘组件连接在支撑杆的底端，通过第一液压缸带动第一活塞杆移动，进而可以推动第一悬臂绕着基座旋转，通过第二液压缸带动第二活塞杆移动，进而可以推动第二悬臂绕着第一悬臂旋转，通过第三液压缸带动第三活塞杆移动，进而可以推动支撑杆绕着第二悬臂转动，实现爬行足带动爬行器移动，吸盘组件可以满足爬行器沿着墙壁爬行的需求，提高爬行器的灵活性，衔接杆提高了支撑杆旋转时的稳定性，导槽和滑块提高了第二悬臂与支撑杆之间的连接强度和稳定性。进一步，升降机构包括两组对称设置的升降组件，升降组件包括两个相互平行设置的摆臂、两个相互平行设置的辅助臂和一个升降液压缸，摆臂的顶端转动连接在基板的底面上，摆臂的底端转动连接在主浮阀箱的顶面上，两个摆臂的中心处之间通过连杆连接，辅助臂位于摆臂的内侧，且辅助臂的顶端转动连接在连杆上，辅助臂的底端移动连接在主浮阀箱上，升降液压缸转动连接在主浮阀箱的顶面上，升降液压缸通过升降活塞杆连接在连杆的中心处，当需要提高基板的高度位置时，通过升降液压缸带动升降活塞杆移动，进而推动连杆移动，带动摆臂转动，进而对基板的高度进行调节，辅助臂提高了摆臂转动时的稳定性和可靠性，进一步提高整个升降机构的稳定性和可靠性。进一步，履带由若干单体组成，且每个单体的外侧面上对称设置有挡条，单体的左右两侧对称设置有限位槽和限位块，限位块与限位槽相匹配，相邻两个单体之间通过锁紧杆穿过限位块和限位槽，实现履带的闭环连接，单体的内侧面上设置有卡槽，通过挡条的设计可以提高履带的抓地能力，提高爬行器行进时的稳定性，限位槽和限位块提高了相连两个单体之间连接的稳定性，便于安装拆卸，维修方便。进一步，驱动机构包括驱动电机和驱动轮，驱动电机固定连接在主浮阀箱内，驱动轮位于辅助浮阀箱内，驱动轮通过第二锥齿轮组连接驱动电机，通过驱动电机经第二锥齿轮组带动驱动轮旋转，进而带动履带转动，实现爬行器的行进，同时当爬行器需要转弯时，只要控制各个驱动电机的转速和旋转方向即可实现。进一步，主浮阀箱的前侧面上设置有第二探测机构，第二探测机构包括第二照明灯和第二摄像头，通过第二照明灯和第二摄像头可以实时对爬行器前方的环境进行拍摄，便于操作者及时做出调整。如上述的一种多足履带浮阀式爬行器的爬行方法，其特征在于包括以下步骤：1)基板加工a、首先根据设计要求确定基板的尺寸，制作相应尺寸的基板，对基板的外侧面进行打磨处理，沿着基板的顶面中心处向下开设凹槽，在凹槽内安装控制器，并将控制器进行封闭，同时在基板的顶面上位于控制器的上方安装液压油箱，液压油箱内带有液压油泵，并预留出各个出油管的位置，通过安装控制器可以提高对爬行器的控制精度，液压油箱可以为各个机械部件提供液压油，保证爬行器正常工作；b、然后根据设计要求确定第一探测机构的安装位置，选取相应尺寸的第一转向电机，将第一转向电机固定安装在基板内，沿着基板的顶面设置安装第一转轴，将第一转轴的底端通过直齿轮组与第一转向电机连接，同时在第一转轴的外侧面设置套筒，使套筒固定连接在基板上，并在第一转轴的上本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多足履带浮阀式爬行器，其特征在于：包括基板、主浮阀箱、辅助浮阀箱、履带和爬行足，所述基板的顶面上设置有第一探测机构、液压油箱和转向平台，所述液压油箱内设置有液压油泵，四个所述转向平台均匀设置在所述基板的顶面四周，所述爬行足连接在所述转向平台上，所述基板内设置有控制器和接线盒，所述接线盒上连接有线缆，所述主浮阀箱通过升降机构连接在所述基板的下方，所述辅助浮阀箱对称设置在所述主浮阀箱的两侧，所述辅助浮阀箱上设置有所述履带，所述主浮阀箱上均匀设置有驱动机构，所述驱动机构连接所述履带。/n

【技术特征摘要】
1.一种多足履带浮阀式爬行器，其特征在于：包括基板、主浮阀箱、辅助浮阀箱、履带和爬行足，所述基板的顶面上设置有第一探测机构、液压油箱和转向平台，所述液压油箱内设置有液压油泵，四个所述转向平台均匀设置在所述基板的顶面四周，所述爬行足连接在所述转向平台上，所述基板内设置有控制器和接线盒，所述接线盒上连接有线缆，所述主浮阀箱通过升降机构连接在所述基板的下方，所述辅助浮阀箱对称设置在所述主浮阀箱的两侧，所述辅助浮阀箱上设置有所述履带，所述主浮阀箱上均匀设置有驱动机构，所述驱动机构连接所述履带。


2.根据权利要求1所述的一种多足履带浮阀式爬行器，其特征在于：所述第一探测机构包括第一转轴、第一照明灯、第一摄像头和第一转向电机，所述第一转向电机位于所述基板内，所述第一转向电机通过直齿轮组连接所述第一转轴，所述第一转轴通过套筒转动连接在所述基板的顶面上，所述第一照明灯和所述第一摄像头均匀设置在所述第一转轴的侧面上。


3.根据权利要求1所述的一种多足履带浮阀式爬行器，其特征在于：所述转向平台包括支撑台、转盘和第二转向电机，所述支撑台固定连接在所述基板的顶面上，所述转盘通过第二转轴转动连接在所述支撑台的顶面上，所述转盘与所述支撑台之间均匀设置有滚珠，所述第二转轴贯穿所述支撑台至所述基板内，所述第二转向电机设置在所述基板内，所述第二转向电机通过第一锥齿轮组连接所述第二转轴。


4.根据权利要求1所述的一种多足履带浮阀式爬行器，其特征在于：所述爬行足包括基座、第一悬臂、第二悬臂、支撑杆和吸盘组件，所述第一悬臂的一端转动连接在所述基座上，所述第一悬臂上设置有第一定位块和第二定位块，所述基座上转动连接有第一液压缸，所述第一液压缸通过第一活塞杆连接所述第一定位块，所述第二悬臂的一端转动连接在所述第一悬臂的另一端，所述第二定位块上转动连接有第二液压缸，所述第二液压缸通过第二活塞杆连接所述第二悬臂，所述支撑杆上设置有导槽，所述第二悬臂的另一端通过滑块连接在所述导槽上，所述第二悬臂上设置有第三液压缸，所述第三液压缸通过第三活塞杆连接所述支撑杆的顶端，所述支撑杆的顶端侧面通过衔接杆连接所述第三悬臂，所述吸盘组件连接在所述支撑杆的底端。


5.根据权利要求1所述的一种多足履带浮阀式爬行器，其特征在于：所述升降机构包括两组对称设置的升降组件，所述升降组件包括两个相互平行设置的摆臂、两个相互平行设置的辅助臂和一个升降液压缸，所述摆臂的顶端转动连接在所述基板的底面上，所述摆臂的底端转动连接在所述主浮阀箱的顶面上，两个所述摆臂的中心处之间通过连杆连接，所述辅助臂位于所述摆臂的内侧，且所述辅助臂的顶端转动连接在所述连杆上，所述辅助臂的底端移动连接在所述主浮阀箱上，所述升降液压缸转动连接在所述主浮阀箱的顶面上，所述升降液压缸通过升降活塞杆连接在所述连杆的中心处。


6.根据权利要求1所述的一种多足履带浮阀式爬行器，其特征在于：所述履带由若干单体组成，且每个所述单体的外侧面上对称设置有挡条，所述单体的左右两侧对称设置有限位槽和限位块，所述限位块与所述限位槽相匹配，相邻两个所述单体之间通过锁紧杆穿过所述限位块和所述限位槽，实现履带的闭环连接，单体的内侧面上设置有卡槽。


7.根据权利要求1所述的一种多足履带浮阀式爬行器，其特征在于：所述驱动机构包括驱动电机和驱动轮，所述驱动电机固定连接在所述主浮阀箱内，所述驱动轮位于所述辅助浮阀箱内，所述驱动轮通过第二锥齿轮组连接所述驱动电机。


8.根据权利要求1所述的一种多足履带浮阀式爬行器，其特征在于：所述主浮阀箱的前侧面上设置有第二探测机构，所述第二探测机构包括第二照明灯和第二摄像头。


9.如权利要求1～8中任一项所述的一种多足履带浮阀式爬行器的爬行方法，其特征在于包括以下步骤：
1)基板加工
a、首先根据设计要求确定基板的尺寸，制作相应尺寸的基板，对基板的外侧面进行打磨处理，沿着基板的顶面中心处...

【专利技术属性】
技术研发人员：冉健，胡正，李云，叶剑波，
申请(专利权)人：杭州华能工程安全科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33