【技术实现步骤摘要】
技术涉及机器人，特别涉及管道蠕动机器人的支撑机构。
技术介绍
1、近年来，城市地下水管系统面临诸多挑战，尤其是老旧、低质的水管设施导致输排能力不足，腐蚀、渗漏、变形、破损、堵塞等问题，加上狭窄复杂的管道内污垢、杂物、结晶等会进一步加剧积水等问题。传统的维修方式就是直接在管道壁打孔进行疏通及排水，但是这种方式易破坏管道结构，因此目前比较先进的方式是采用蠕动机器人进入管道内进行清理除杂工作。
2、蠕动机器属于仿生机器人，其通过身体的伸缩或摆动来实现运动机器人的移动，自带的支撑机构可以实现在管道内支撑。一般来说，蠕动机器人的支撑机构通常采用多组对称的含有压簧组件的支撑结构单元，这些支撑结构单元以均匀分布的方式安装在机器人的圆形机架上，以实现机体的稳定支撑。
3、这种支撑机构的缺点在于：1、机器人移动时，当遇到管道内的障碍物或管道直径变化时，支撑机构受压超过压簧的预紧力后，会导致支撑机构回缩；2、支撑臂的长度是固定的或者分成几个长度档位，无法根据管道内径进行自由调整。
技术实现思路
1、本技术意在提供一种蠕动机器人支撑机构，以解决支撑机构回缩及长度可调的问题。
2、为达到上述目的，本技术采用如下技术方案：一种蠕动机器人支撑机构，包括框架、动力源和若干支撑臂，所述框架中心设置有中心组件，该中心组件与动力源之间设有具有自锁功能的丝杆副；所述中心组件与支撑臂连接，支撑臂由多组菱形连杆构成，其自由端设置有可转动的支撑筒。
3、本方案的原理及优点是：本
4、优选的，所述中心组件包括设在框架中心的圆柱轴，以及可在圆柱轴上移动的直线轴承。直线轴承套装在圆柱轴上，提供稳定的直线导向，以确保直线运动既平稳又精确。此结构的设计使得中心组件能够高效地将梯丝杆副的直线运动转换为框架中心的直线运动。
5、优选的，所述丝杆副为梯形丝杆副，包括梯形丝杠和与梯形丝杠配合的梯形螺母。梯形丝杆副的设计确保了运动的平稳和精确，是实现蠕动机器人高效稳定运动的关键部分，其自带的自锁功能可以防止丝杠副回缩。梯形螺母与梯形丝杠螺旋配合，将步进电机的旋转动力转换为直线运动，这种直线运动是控制支撑筒对管道壁的稳定支撑和精确调节的关键，从而允许蠕动机器人根据管道环境的变化灵活调整其姿态和位置，确保在复杂或狭窄的管道环境中的高效运作和稳定导航。
6、优选的，所述直线轴承与梯形螺母之间通过轴承连接板连接。梯形螺母通过轴承连接板带动直线轴承移动。
7、优选的，所述框架是由两块平行的圆形板，以及圆形板之间的连接柱所构成；所述圆柱轴的两端与两块圆形板的圆心连接。这样形成的镂空的圆筒式框架结构，其中支撑臂与连接柱错位布置，并从连接柱之间的空间伸出。
8、优选的，所述直线轴承上设有用于安装支撑臂的环形安装板，用于固定安装支撑臂。
9、优选的，所述支撑臂的数量为3个，相邻支撑臂之间的夹角为120°。通过这种设计，蠕动机器人的支撑机构能够实现三个对称的支撑点，为机器人提供均衡且稳定的支撑，从而使其在管道内的运动更为流畅和高效。
10、优选的，所述动力源为步进电机。步进电机的精确控制能力使得整个支撑机构能够以非常精细和可预测的方式进行移动和定位。
11、优选的，所述支撑筒的表面附有橡胶层。这层橡胶不仅增强了支撑块与管道壁之间的摩擦力，保证了机器人在进行操作时的稳定性和抓地力，而且由于其材料的柔软性，也能够适应管道内部的微小不规则性，保护管道壁免受损伤。支撑筒圆柱形的设计确保了在支撑过程中，能够在任何角度下与管壁保持恒定的接触面积，这种均匀的压力分布有助于机器人稳定地沿管道移动，同时减少了对管道壁的局部压力，进一步保障了操作的安全性和管道的完整性。这种结构设计巧妙地结合了材料科学和机械工程，为蠕动机器人提供了一种高效、可靠且管道友好的支撑方案。
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1.蠕动机器人支撑机构，包括框架、动力源和若干支撑臂，其特征在于：所述框架中心设置有中心组件，该中心组件与动力源之间设有具有自锁功能的丝杆副；所述中心组件与支撑臂连接，所述支撑臂由多组菱形连杆构成，其自由端设置有可转动的支撑筒。
2.根据权利要求1所述的一种蠕动机器人支撑机构，其特征在于：所述中心组件包括设在框架中心的圆柱轴，以及可在圆柱轴上移动的直线轴承。
3.根据权利要求2所述的一种蠕动机器人支撑机构，其特征在于：所述丝杆副为梯形丝杆副，包括梯形丝杠和与梯形丝杠配合的梯形螺母。
4.根据权利要求3所述的蠕动机器人支撑机构，其特征在于：所述直线轴承与梯形螺母之间通过轴承连接板连接。
5.根据权利要求4所述的蠕动机器人支撑机构，其特征在于：所述框架是由两块平行的圆形板，以及圆形板之间的连接柱所构成；所述圆柱轴的两端与两块圆形板的圆心连接。
6.根据权利要求5所述的蠕动机器人支撑机构，其特征在于：所述直线轴承上设有用于安装支撑臂的环形安装板。
7.根据权利要求6所述的蠕动机器人支撑机构，其特征在于：所述支撑臂的
8.根据权利要求7所述的蠕动机器人支撑机构，其特征在于：所述动力源为步进电机。
9.根据权利要求8所述的蠕动机器人支撑机构，其特征在于：所述支撑筒的表面附有橡胶层。
...【技术特征摘要】
1.蠕动机器人支撑机构，包括框架、动力源和若干支撑臂，其特征在于：所述框架中心设置有中心组件，该中心组件与动力源之间设有具有自锁功能的丝杆副；所述中心组件与支撑臂连接，所述支撑臂由多组菱形连杆构成，其自由端设置有可转动的支撑筒。
2.根据权利要求1所述的一种蠕动机器人支撑机构，其特征在于：所述中心组件包括设在框架中心的圆柱轴，以及可在圆柱轴上移动的直线轴承。
3.根据权利要求2所述的一种蠕动机器人支撑机构，其特征在于：所述丝杆副为梯形丝杆副，包括梯形丝杠和与梯形丝杠配合的梯形螺母。
4.根据权利要求3所述的蠕动机器人支撑机构，其特征在于：所述直线轴承与梯形螺母之间通过轴承...
【专利技术属性】
技术研发人员：戴亦军，宋鹏飞，薛方正，谭芝文，李亚龙，熊斌，
申请(专利权)人：中建隧道建设有限公司，
类型：新型
国别省市：
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