[实用新型]一种排水管道机器人复合行走机构

说明书

本实用新型公开了一种排水管道机器人复合行走机构，包括转动设置在支架上的两个驱动滚筒，两个驱动滚筒外侧壁上均设置有螺旋叶片，两个驱动滚筒上的螺旋叶片螺旋方向相反，其中一个驱动滚筒为左旋螺旋滚筒，另一个驱动滚筒为右旋螺旋滚筒，两个驱动滚筒平行设置，左旋螺旋滚筒的两端各连接有一个麦克纳姆轮左旋轮，右旋螺旋滚筒的两端各连接有一个麦克纳姆轮右旋轮。本实用新型所述的复合行走机构非常适用于排水管道机器人，排水管道中有水时，螺旋滚筒通过周向转动，向前推进排水管道机器人，在无水管道中，由麦克纳姆轮将驱动滚筒的周向转动转化为轴向运动，向前推进排水管道机器人。

技术领域

本实用新型涉及排水管道机器人技术领域，具体是一种排水管道机器人复合行走机构。

背景技术

大部分排水管道中，水位较高，因此管道机器人需要具有在水中行走的能力。目前机器人在水中推进方式主要有：喷水推进、履带划水推进、螺旋桨推进、仿生推进等方式，现有推进方式在尺寸、结构、推进效率以及稳定性上存在一定的局限性。螺旋推进结构能够在较恶劣的水下环境行走，其结构简单，推进性能优异，与管道机器人尺寸匹配度高，稳定性好，因此在水中采用螺旋推进的方式。

螺旋滚筒在水中通过周向转动向前推进，但是螺旋推进在无水管道中行走却十分的困难，因此必须采用复合的行走方式来弥补螺旋推进的不足。在无水管道时需要将周向转动转化为轴向运动，若增加减速箱，则会大大增加行走机构的总体尺寸，难以满足管道对机器人尺寸的要求，因此需要一种机构能够直接将周向运动转化为轴向运动。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种排水管道机器人复合行走机构。

为解决上述问题，本实用新型所采取的技术方案是：

一种排水管道机器人复合行走机构，包括转动设置在支架上的两个驱动滚筒，两个驱动滚筒外侧壁上均设置有螺旋叶片，两个驱动滚筒上的螺旋叶片螺旋方向相反，其中一个驱动滚筒为左旋螺旋滚筒，另一个驱动滚筒为右旋螺旋滚筒，两个驱动滚筒平行设置，左旋螺旋滚筒的两端各连接有一个麦克纳姆轮左旋轮，分别为麦克纳姆轮左旋轮一和麦克纳姆轮左旋轮二，右旋螺旋滚筒的两端各连接有一个麦克纳姆轮右旋轮，分别为麦克纳姆轮右旋轮一和麦克纳姆轮右旋轮二。

进一步地，左旋螺旋滚筒包括螺旋外筒和设在螺旋外筒内的驱动本体，螺旋外筒为筒状结构，螺旋外筒的外周面沿其长度方向固定设置螺旋叶片；所述驱动本体包括设置在螺旋外筒中的内筒和设置在内筒中的电机，电机的输出轴上通过推力球轴承一套设有左旋转毂，左旋转毂的外周面与螺旋外筒的内壁固接；内筒异于设置左旋转毂的另一端连接有不锈钢轴连接轴，右旋转毂通过推力球轴承二和深沟球轴承套设在不锈钢轴连接轴上，右旋转毂的外周面与螺旋外筒的内壁固接。

电机带动左旋转毂转动，左旋转毂上固连麦克纳姆轮左旋轮一，左旋转毂带动麦克纳姆轮左旋轮一转动，左旋转毂和通过螺纹与螺旋外筒相连接，此时螺旋外筒与左旋转毂一起转动，右旋转毂与螺旋滚筒也通过螺纹连接，螺旋滚筒转动带动右旋转毂一起转动，右旋转毂上固连麦克纳姆轮左旋轮二，带动麦克纳姆轮左旋轮二一起转动。

优选地，螺旋叶片的高度为17.5mm、螺旋角为45°，所述螺旋叶片的端面轮廓成顶部的水平线和两侧对称的弧线。螺旋叶片高度h为17.5mm、螺旋角为45°的滚筒对水体周向的加速效果最好。

优选地，内筒中位于设置左旋转毂的一端设置有法兰盘，法兰盘通过螺纹与内筒内壁固连，用于固定电机。

优选地，推力球轴承二和深沟球轴承之间的不锈钢轴连接轴上套设有圆环垫片，推力球轴承二的一端面抵靠在内筒端面上，深沟球轴承远离圆环垫片一侧的不锈钢轴连接轴上套设有骨架密封，深沟球轴承与右旋转毂之间设置骨架密封。