[发明专利]一种伸缩蠕动前进式管道机器人

说明书

本发明公开了一种伸缩蠕动前进式管道机器人，属于管道机器人领域。它包括伸缩复合头、伸缩复合躯体和伸缩复合尾部；伸缩复合头的右端与伸缩复合躯体的左端采用头部铰链、头部弹簧A和头部弹簧B相连，头部弹簧A与头部弹簧B关于头部铰链对称装设；伸缩复合躯体的右端与伸缩复合尾部的左端采用尾部铰链、尾部弹簧A和尾部弹簧B相连，尾部弹簧A和尾部弹簧B关于尾部铰链对称装设；通过保持伸缩复合头、伸缩复合躯体和伸缩复合尾部中某一段的长度不变，缩短另一段的长度、并增加第三段的长度，从而使得整体的蠕动式前进。本发明是一种结构简单合理、可以在管道中伸缩蠕动前进的管道机器人。

技术领域

本发明主要涉及管道机器人领域，特指一种伸缩蠕动前进式管道机器人。

背景技术

管道机器人作为特殊机器人越来越受到科学家与社会各界的关注，并且取得了较好的成绩。现有的管道机器人通常都是沿着管道内壁滚动前进的，即管道机器人在前进过程中其躯体各部分的长度基本保持不变。因此，设计一种在前进过程中躯体长度可以发生改变形成生物蠕动模式的管道机器人具有十分重要的应用价值。

发明内容

本发明需解决的技术问题是：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种结构简单合理、可以在管道中伸缩蠕动前进的管道机器人。

为了解决上述问题，本发明提出的解决方案为：一种伸缩蠕动前进式管道机器人，它包括伸缩复合头、伸缩复合躯体及伸缩复合尾部。

所述伸缩复合头的右端与所述伸缩复合躯体的左端采用头部铰链、头部弹簧A和头部弹簧B相连，所述头部弹簧A与所述头部弹簧B关于所述头部铰链对称装设；所述伸缩复合躯体的右端与所述伸缩复合尾部的左端采用尾部铰链、尾部弹簧A和尾部弹簧B相连，所述尾部弹簧A和尾部弹簧B关于所述尾部铰链对称装设。

所述伸缩复合头与所述伸缩复合躯体、所述伸缩复合尾部的结构完全相同，均包括空心套筒A，滑动套装在所述空心套筒A右端的空心套筒B，滑动套装在所述空心套筒B 右端的空心套筒C，固定装设于所述空心套筒C右端的电机固定板，装设于所述电机固定板上的伸缩驱动电机，固定装设在所述伸缩驱动电机的输出轴上的绕线轮，装设于所述空心套筒A内部、两端分别与所述空心套筒A的左端和所述电机固定板相连的抗压螺旋弹簧，滑动装设在所述空心套筒B上的滑块A和滑块B，一端与所述空心套筒A左端外侧面相连、另一端与所述滑块A相连的腿部驱动弹簧A，一端与所述空心套筒C右端外侧面相连、另一端与所述滑块B相连的腿部驱动弹簧B，分别转动装设于所述滑块A上下两端的第一连杆B和第二连杆B，分别转动装设于所述滑块B上下两端的第一连杆C和第二连杆C，两端分别与所述第一连杆B和第一连杆C铰接装设的第一连杆A，两端分别与所述第二连杆B和第二连杆 C铰接装设的第二连杆A，固定装设在所述第一连杆A中部的第一摩擦足，固定装设于所述第二连杆A中部的第二摩擦足。

所述滑块A与所述滑块B关于所述第一摩擦足和第二摩擦足的连线对称；所述第一连杆A平行于所述第二连杆A，而且关于所述空心套筒B的轴线对称。

牵引绳一端与所述空心套筒A的左端相连，其另一端穿过所述抗压螺旋弹簧并缠绕在所述绕线轮上。

进一步地，头部弹簧A和头部弹簧B为金属螺旋拉压弹簧，具有相同的刚度和初始自由长度。

进一步地，所述空心套筒C的外壁上开设有弹簧槽，所述腿部驱动弹簧B的右部位于弹簧槽中。

进一步地，所述腿部驱动弹簧A和所述腿部驱动弹簧B为金属抗压螺旋弹簧。

进一步地，所述抗压螺旋弹簧零受力状态时，所述伸缩复合头的长度最长。

进一步地，所述滑块A和所述滑块B相互远离时，所述第一连杆A与所述第二连杆A相互远离；所述滑块A和所述滑块B相互靠近时，所述第一连杆A与所述第二连杆A 相互靠近。