[发明专利]一种全水管道机器人的上浮下潜驱动机构

说明书

本发明公开了一种全水管道机器人的上浮下潜驱动机构，包括舵机和壳体，舵机密封固定于壳体中，舵机的输出轴伸出壳体通过第一连接件与管道机器人本体连接，壳体远离舵机输出轴的一端通过第二连接件与管道机器人本体转动连接。通过设置舵机，将管道机器人本体与舵机转动连接，舵机设置在管道机器人本体中，则通过舵机的转动来驱动管道机器人本体在设定范围内转动，从而改变全水管道机器人的运动姿态，实现机器人在全水管道中上浮或下潜对管道进行全方位检测。另外，舵机与其他部件固定连接，增加了驱动机构的重量，保证驱动机构的姿态不会改变，而使管道机器人本体发生偏转。该驱动机构机构简单，容易加工、装配，且易控制，控制精度高。

技术领域

本发明属于管道机器人领域，具体涉及一种全水管道机器人的上浮下潜驱动机构。

背景技术

市政管道环境非常恶劣，长期使用后容易发生腐蚀、疲劳破坏或者使管道内部潜在缺陷发展成破损而引起泄漏事故等，特别是水类管道，还容易堵塞等事故。因此管道的管内探测、清淤是一项十分重要的实用工程，目前管内探测、清污大多还采用人工进行操作，受管道尺寸、环境恶劣等因素限制，导致工作强度大、工作效率低。

基于该问题，目前出现了管道机器人。本申请人前期研究的管道机器人适用于管道中非满水的情况，不适用满水状况。在管道满水情况下，管道机器人处于悬浮状态，因此需要管道机器人具有上浮、下潜的功能，而现在的需要管道机器人恰恰不具有上浮、下潜的功能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种全水管道机器人的上浮下潜驱动机构，解决现有管道机器人不具有上浮、下潜的功能，不能够在管道满水情况下进行检测的技术问题。

本发明为了解决上述技术问题，采用如下技术方案：

一种全水管道机器人的上浮下潜驱动转动机构，包括舵机和壳体，舵机密封固定于壳体中，舵机的输出轴伸出壳体通过第一连接件与管道机器人本体连接，壳体远离舵机输出轴的一端通过第二连接件与管道机器人本体转动连接。

通过设置舵机，将管道机器人本体与舵机转动连接，舵机设置在管道机器人本体中，则通过舵机的转动来驱动管道机器人本体在设定范围内转动，使管道机器人的重心发生变化，从而改变全水管道机器人的运动姿态，实现机器人在全水管道中上浮或下潜对管道进行全方位检测。另外，舵机与其他部件固定连接，增加了驱动机构的重量，保证驱动机构的姿态不会改变，而使管道机器人本体发生偏转。该驱动机构机构简单，容易加工、装配，且易控制，控制精度高。

进一步改进，还包括第一圆环，第一圆环的一端中心向外突出形成第一筒体，第一圆环的另一端中心向外突出形成第二筒体；第一筒体和第二筒体位于第一圆环的两侧，且第一筒体、第二筒体和第一圆环同轴设置，第一筒体的腔体为圆柱形的第一腔体，第二筒体的腔体为圆柱形的第二腔体，第一腔体和第二腔体连通，且同轴设置，第一腔体的半径大于第二腔体的半径。

所述壳体的上开设有第一通孔，第一筒体插设于第一通孔中，舵机输出轴上固连有第一法兰，第一法兰位于第一腔体中，第一圆环通过螺钉与壳体密封固连；

所述第一连接件包括第二法兰、第三法兰和第四法兰，第二法兰位于第一腔体中，且通过螺钉与第一法兰固连，第二法兰一侧中心向外突出并延伸，形成第一圆柱体，第一圆柱体插入第二腔体中，第一圆柱体上套设有至少一个骨架密封圈；第一法兰和第二法兰的外周面与第一筒体的内壁存在间隙。

所述第二筒体上套设有第一滚动轴承，第三法固定套设在第一滚动轴承的外圈上，第三法兰和第四法兰同轴连接，管道机器人本体的第一侧板夹在第三法兰和第四法兰之间，并通过螺栓与第三法兰和第四法兰紧固。

所述第一圆柱体与第四法兰固连，舵机输出轴转动，带动第一法兰、第二法兰、第三法兰和第四法兰相对壳体发生转动，从而驱动管道机器人本体相对于舵机发生转动。