[发明专利]一种管道机器人用行走驱动机构

说明书

本发明涉及一种管道机器人用行走驱动机构，包括承载底座、承载立柱、承载台、工作台、第一水平线轨、第二水平线轨、第三水平线轨、竖直线轨、工作机头、转台机构、辅助驱动柱及控制电路，底座上端面通过第一水平线轨与承载台相互滑动连接，承载台上端面通过第二水平线轨与转台机构相互连接，转台机构上端面与工作台下端面相互连接，辅助驱动柱环绕转台机构轴线均布在工作台与承载底座之间位置，控制电路位于承载底座外表面。本发明一方面可有效实现对不同重量、不同结构及不同作业面工件进行加工作业的需要，另一方面可有效提高立式加工中心整体的结构强度，有效的满足立式加工中心对大体积、大自重及不规则工件进行有效承载定位作业的需要。

技术领域

本发明涉及一种行走机构，属智能机器人技术领域。

背景技术

目前管道检测机器人所使用的行走机构往往均为传统的驱动电机直接与行走轮及管道机器人机身连接， 或驱动电机通过诸如齿轮箱、传动轴等结构与行走轮及管道机器人机身连接方式实现满足驱动管道机器人运行的需要，虽然这种结构可以一定程度满足使用的需要，但在运行中当前的这类行走机构一方面缺乏导流和分流成立，从而极易使行走轮运行时受到管道内的液体、气体等介质阻碍，运行阻力大且运行方向控制稳定性差，从而导致行走轮普遍存在运行能耗和运行磨损量大且控制精度差等缺陷，环境适应能力相对较差，此外，当前的管道检测机器人的行走结构均缺乏独立的环境检测及避障能力，均需要依靠位于管道机器人机身的避障装置进行导向操控，从而导致行走过程中对行走路径检测存在大量死角，极易因检测识别不足而导致行走机构受到撞击、卡绊等造成行走机构故障或损毁，从而严重影响了管道机器人设备运行稳定性和可靠性，因此针对这一现状，迫切需要开发一种全新的管道机器人行走机构，以满足实际使用的需要。

发明内容

针对现有技术上存在的不足，本发明提供一种管道机器人用行走驱动机构，该发明结构简单，使用灵活方便，通用性好，一方面具有良好的行走能力和环境适应能力， 从而有效满足各类不同环境管道内行走运行的需要，另一方面智能化、集成化程度高，可有效的对运行环境进行全面检测，智能避障，在满足运行需要的同时，避免因碰撞等造成导致行走机构损毁情况发生，从而极大的提高行走机构运行的安全性和可靠性。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

一种管道机器人用行走驱动机构，包括承载基座、行走轮、驱动导轨、滑块、驱动电机、分流板、承载柱、避障传感器、转台机构及控制系统，承载基座为横断面为矩形的密闭腔体结构，控制系统嵌于承载基座内并与驱动导轨、驱动电机、避障传感器、转台机构电气连接，驱动导轨具有至少两条，以承载基座轴线对称分布在承载基座两侧，通过转台机构与承载基座侧表面铰接，并环绕转台机构铰接轴进行360°回转运行，且驱动导轨轴线与承载基座轴线呈0°—90°夹角，滑块具有若干个，各滑块后端面均分别与驱动导轨相互滑动连接，且每个驱动导轨上均设至少一个滑块，滑块前端面通过转台机构与一个驱动电机铰接，其中滑块前端面的转台机构旋转轴与承载基座轴线垂直分布并进行0°—120°夹角范围内摆动，驱动电机轴线与水平面平行分布并随其所连接的转台机构在水平面内进行0°—120°夹角范围内摆动，驱动电机通过传动轴与一个行走轮相互连接，且行走轮与驱动电机同轴分布，分流板为横断面呈等腰三角形的板状结构，分流板数量与滑块数量一致，每个滑块前端面和后端面均通过承载柱与一个分流板相互连接，且分流板中线与行走轮中线分布在同一与驱动电机轴线面垂直分布的平面内，所述承载柱两端通过转台机构分别与滑块和分流板相互铰接，承载柱轴线与滑块轴线呈0°—90°夹角，避障传感器至少四个，嵌于承载基座侧表面并环绕承载基座轴线均布，避障传感器轴线与水平面呈0°—45°夹角。

进一步的，所述的承载基座上端面设至少一个转台机构，且承载基座上端面的转台机构轴线与承载基座上端面垂直分布且交点位于承载基座中心点位置。

进一步的，所述的转台机构为基于伺服电动机驱动的二维转台及三维转台中的任意一种，且所述转台机构上设至少一个转速传感器和至少一个角度传感器，所述的转速传感器和角度传感器均与控制系统电气连接。