一种地下管廊巡查的履带及腿部双运动模式爬行机器人，包括机体和相对设置于机体两侧的履带装置，履带装置由若干履带轮和套接于履带轮上的履带组成；所述履带轮包括主动履带轮和被动履带轮，相对设置的履带装置外侧设有爬行支腿，爬行支腿连接于被动履带轮上；所述机体内设有与主动履带轮相连接的履带运动机构，且履带运动机构上套接有履带转动机构；与现有技术相比，采用了双工作模式，在日常工作环境中，使用履带式机构，在保证良好的运动性能和一定的越障能力，在遇到特殊情况时，使用腿式机构，提供良好的越障能力，保证了环境适应性和应急能力。和应急能力。和应急能力。
【技术实现步骤摘要】
一种地下管廊巡查的履带及腿部双运动模式爬行机器人
[0001]本专利技术涉及爬行机器人领域，具体涉及一种地下管廊巡查的履带及腿部双运动模式爬行机器人。
技术介绍
[0002]地下综合管廊是一种有别于地铁这类服务于大众日常通勤时的地下隧道，管廊中间涵盖了电缆、光缆、生活用水、生产废水、天然气供应等等本分开埋在地下的管道。地下综合走廊内部的各类管道错综复杂，有可能会产生泄露、触电、爆炸等危险情况，为了保证城市大动脉的运输安全，需要进行及时检测监察。
[0003]在现有的国内外巡查方式中，地下管廊巡查方式一般分为人工巡检、轮式机器人巡检、履带式机器人巡检和轨道式机器人巡检，这些巡检方式都存在一定的弊端。
[0004]其中人工巡检需要付出更多的人力成本，在出现如燃气泄漏等情况时，不能保证巡检人员的人生安全。轮式机器人的轮式机构结构固定，运动范围受限，使得巡检范围较小，环境适应性较差。履带式机器人由于履带机构多边形效应，使得运动效率较差。轨道式机器人则受限于轨道，在管道弯曲折断的情况下可能会失去工作能力。
技术实现思路
[0005]本专利技术是为了克服上述现有技术中的缺陷，提供一种安全可靠，越障能力好，应急能力好的地下管廊巡查的履带及腿部双运动模式爬行机器人。
[0006]为了实现上述专利技术目的，本专利技术采用以下技术方案：一种地下管廊巡查的履带及腿部双运动模式爬行机器人，包括机体和相对设置于机体两侧的履带装置，履带装置由若干履带轮和套接于履带轮上的履带组成；其特征在于，所述履带轮包括主动履带轮和被动履带轮，相对设置的履带装置外侧设有爬行支腿，爬行支腿连接于被动履带轮上；所述机体内设有与主动履带轮相连接的履带运动机构，且履带运动机构上套接有履带转动机构；所述被动履带轮内设有与爬行支腿相连接的支腿运动锁紧机构；所述履带装置内外两侧分别形成有近端履带连接板和外端履带连接板，履带转动机构与近端履带连接板，且近端履带连接板与所有主动履带轮和被动履带轮相连，支腿运动锁紧机构上形成有与外端履带连接板卡接的定位销。
[0007]作为本专利技术的一种优选方案，所述机体包括端部相连的上部支撑板和下部支撑板，履带运动机构和履带转动机构分别固定设置于上部支撑板和下部支撑板上。
[0008]作为本专利技术的一种优选方案，所述履带运动机构包括相连接的第一直流电动机和内轴，内轴连接于主动履带轮中部，且内轴与主动履带轮同步转动，内轴与第一直流电动机之间设有相连接的第一减速器和第一联轴器。
[0009]作为本专利技术的一种优选方案，所述履带转动机构包括相连接的第二直流电动机和外轴，外轴套接于内轴外，内外轴与内轴同心设置，且外轴上设有与近端履带连接板相连接的法兰盘，第二直流电动机与外轴之间设有相连接的第二减速器和第二联轴器。
[0010]作为本专利技术的一种优选方案，所述第二联轴器与外轴之间设有斜齿轮和斜齿轮轴，斜齿轮套接于外轴上，且斜齿轮与外轴同步转动，斜齿轮轴与第二联轴器相连。
[0011]作为本专利技术的一种优选方案，所述支腿运动锁紧机构包括第三直流电动机、螺杆、螺母、连接件、推动件和伸缩杆，第三直流电动机与螺杆之间设有相连接的第三联轴器，螺母螺纹连接于螺杆上，连接件和推动件分别连接于螺母的内外两侧。
[0012]作为本专利技术的一种优选方案，所述螺杆和螺母形成丝杆滑块结构，螺母带动连接件和推动件沿螺杆的长度方向移动，连接件内设有与被动履带轮相连接的连接架，连接架对连接件起到导向作用，螺母外壁与连接架内壁相抵，被动履带轮上形成有与连接件相适配的卡槽。
[0013]作为本专利技术的一种优选方案，所述伸缩杆两端分别位于推动件和定位销的移动路径上，且伸缩杆两端均为球体结构，定位销和伸缩杆上均套接有复位弹簧，定位销端部也形成有与伸缩杆端部相适配的球体结构。
[0014]作为本专利技术的一种优选方案，所述爬行支腿包括内筒和套接于内筒外的外筒，内筒与支腿运动锁紧机构相连，且内筒与外筒之间设有直线轴承，内筒外还套接有减震弹簧，外筒端部设有橡胶座，橡胶座上设有橡胶垫。
[0015]作为本专利技术的一种优选方案，所述履带装置包括一个主动履带轮和至少两个被动履带轮，被动履带轮上均设有相连接的支腿运动锁紧机构和爬行支腿。
[0016]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1、采用了双工作模式，在日常工作环境中，使用履带式机构，在保证良好的运动性能和一定的越障能力，在遇到特殊情况时，使用腿式机构，提供良好的越障能力，保证了环境适应性和应急能力；2、腿部在收纳状态时固定设置于履带装置上，不影响履带装置的正常使用，且腿部在使用状态时转动展开，通过支腿运动锁紧机构带动腿部的移动和摆动；3、使用对称结构与四足支撑，在运动过程中能保持结构稳定性，信息采集更为准确；4、在信息采集过程中，可以灵活使用双工作模式，扩展机器人的活动空间，使得信息采集更为全面；5、在抬升跨越等动作时，履带装置的转动角度与自由度较大，不易倾覆；6、采用的双向内外筒减震模块，缓冲减震，提高零部件的使用寿命，同时延迟响应，避免产生碰撞。
附图说明
[0017]图1是本专利技术的主视图；图2是履带运动机构和履带转动机构的安装剖面图；图3是支腿运动锁紧机构和爬行支腿的剖面图；图4是本专利技术的系统框图；附图标记：下部支撑板1，上部支撑板2，第一直流电动机3，第一减速器4，第一联轴器5，内轴6，履带轮7，履带8，第二直流电动机9，第二减速器10，第二联轴器11，斜齿轮轴12，斜齿轮13，外轴14，法兰盘15，近端履带连接板16，第三直流电动机17，第三联轴器18，螺杆
19，连接架20，连接件21，螺母22，推动件23，伸缩杆24，外端履带连接板25，复位弹簧26，定位销27，内筒28，直线轴承29，外筒30，减震弹簧31，橡胶座32，橡胶垫33。
具体实施方式
[0018]下面结合附图对本专利技术实施例作详细说明。
[0019]如图1
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4所示，一种地下管廊巡查的履带及腿部双运动模式爬行机器人，包括机体和相对设置于机体两侧的履带装置，履带装置由若干履带轮7和套接于履带轮7上的履带8组成；所述履带轮7包括主动履带轮和被动履带轮，相对设置的履带装置外侧设有爬行支腿，爬行支腿连接于被动履带轮上；所述机体内设有与主动履带轮相连接的履带运动机构，且履带运动机构上套接有履带转动机构；所述被动履带轮内设有与爬行支腿相连接的支腿运动锁紧机构；所述履带装置内外两侧分别形成有近端履带连接板16和外端履带连接板25，履带转动机构与近端履带连接板16，且近端履带连接板16与所有主动履带轮和被动履带轮相连，支腿运动锁紧机构上形成有与外端履带连接板25卡接的定位销27。
[0020]主动履带轮与履带8相啮合，在主动履带轮的转动过程中带动履带8传动，被动履带轮也与履带8相啮合，履带8传动过程中带动被动履带轮的同步转动。
[0021]机体内还设有控制系统，控制系统与履带运动机构、履带转动机构和支腿运动锁紧机构之间通过导线相连，控制系统包括plc和通讯本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种地下管廊巡查的履带及腿部双运动模式爬行机器人，包括机体和相对设置于机体两侧的履带装置，履带装置由若干履带轮（7）和套接于履带轮（7）上的履带（8）组成；其特征在于，所述履带轮（7）包括主动履带轮和被动履带轮，相对设置的履带装置外侧设有爬行支腿，爬行支腿连接于被动履带轮上；所述机体内设有与主动履带轮相连接的履带运动机构，且履带运动机构上套接有履带转动机构；所述被动履带轮内设有与爬行支腿相连接的支腿运动锁紧机构；所述履带装置内外两侧分别形成有近端履带连接板（16）和外端履带连接板（25），履带转动机构与近端履带连接板（16），且近端履带连接板（16）与所有主动履带轮和被动履带轮相连，支腿运动锁紧机构上形成有与外端履带连接板（25）卡接的定位销（27）。2.根据权利要求1所述的一种地下管廊巡查的履带及腿部双运动模式爬行机器人，其特征在于，所述机体包括端部相连的上部支撑板（2）和下部支撑板（1），履带运动机构和履带转动机构分别固定设置于上部支撑板（2）和下部支撑板（1）上。3.根据权利要求1所述的一种地下管廊巡查的履带及腿部双运动模式爬行机器人，其特征在于，所述履带运动机构包括相连接的第一直流电动机（3）和内轴（6），内轴（6）连接于主动履带轮中部，且内轴（6）与主动履带轮同步转动，内轴（6）与第一直流电动机（3）之间设有相连接的第一减速器（4）和第一联轴器（5）。4.根据权利要求3所述的一种地下管廊巡查的履带及腿部双运动模式爬行机器人，其特征在于，所述履带转动机构包括相连接的第二直流电动机（9）和外轴（14），外轴（14）套接于内轴（6）外，内外轴（14）与内轴（6）同心设置，且外轴（14）上设有与近端履带连接板（16）相连接的法兰盘（15），第二直流电动机（9）与外轴（14）之间设有相连接的第二减速器（10）和第二联轴器（11）。5.根据权利要求4所述的一种地下管廊巡查的履带及腿部双运动模式爬行机器人，其特征在于，所述第二联轴器（11）与外轴（14）之间设有斜齿轮（13）和斜齿轮轴（12），斜齿轮（13）套接于外轴（14）上...
【专利技术属性】
技术研发人员：李嘉盛，刘云峰，张征，沈宏丞，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：
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