[发明专利]一种履带式管道检测机器人

权利要求书

1.一种履带式管道检测机器人，其特征在于，包括主壳体（101）、抬升机构、行走机构、变位机构和检测机构（500）；

主壳体（101）的两侧分别安装有对应的行走机构，主壳体（101）内部安装有变位机构，行走机构与变位机构连接，主壳体（101）上安装有抬升机构和检测机构（500），检测机构（500）安装在抬升机构中部；机器人设置在管道内，变位机构的启动，从而驱动主壳体（101）两侧的行走机构绕着机器人的中心线进行同步周向旋转，使得主壳体（101）两侧的行走机构的底部与不同管道内壁贴合；抬升机构的启动，使得抬升机构的上部也与管道内壁贴合，检测机构（500）用于管道的检测；

所述抬升机构包括第一丝杠支架（103）、第一电机支架（106）、上履带组（201）、抬升长杆（202）、抬升主动杆（203）、抬升电机（204）、抬升丝杠（205）、丝杠螺母（206）、第一螺母连接件（207）和滑轨杆（208）；

抬升机构对称布置，主壳体（101）上表面的每侧均设置有两根抬升长杆（202），主壳体（101）上表面每侧的两根抬升长杆（202）的一端均活动安装在主壳体（101）的上表面，主壳体（101）上表面每侧的两根抬升长杆（202）的另一端分别与对应上履带组（201）对应的一侧面活动连接，主壳体（101）上表面两侧的四根抬升长杆（202）的中部分别与检测机构（500）的两侧面活动连接，主壳体（101）上表面的中间开有检测机构调整槽，检测机构（500）的侧面与抬升主动杆（203）的一端活动连接，抬升主动杆（203）的另一端穿过主壳体（101）上表面的检测机构调整槽后安装在滑轨杆（208）端部；

主壳体（101）上表面两侧靠近机器人后端的一根抬升长杆（202）的中部分别与两根抬升主动杆（203）的一端活动连接，主壳体（101）上表面的检测机构调整槽的两侧还分别开有主动杆滑动槽，两根抬升主动杆（203）的另一端分别穿过对应的主动杆滑动槽后与滑轨杆（208）的两端活动连接，抬升主动杆（203）在主动杆滑动槽中进行运动；

主壳体（101）的内底面上固定安装有第一电机支架（106）和第一丝杠支架（103），第一电机支架（106）中固定安装有抬升电机（204），第一丝杠支架（103）中固定安装有抬升丝杠（205），抬升电机（204）的输出轴与抬升丝杠（205）同轴固定连接，抬升丝杠（205）中同轴套装丝杠螺母（206），丝杠螺母（206）沿着抬升丝杠（205）进行滑动，两个主动杆滑动槽之间下方的主壳体（101）的内底面上设置有丝杠螺母（206），抬升主动杆（203）在主动杆滑动槽中的运动方向与丝杠螺母（206）的滑动方向平行，丝杠螺母（206）通过第一螺母连接件（207）与滑轨杆（208）的中部连接；

抬升电机（204）的驱动带动抬升丝杠（205）转动，从而带动丝杠螺母（206）沿着抬升丝杠（205）进行滑动，使得与滑轨杆（208）相连的抬升主动杆（203）在主动杆滑动槽中进行滑动，从而带动各根抬升长杆（202）绕着自身与主壳体（101）上表面相连的端部进行旋转，最终实现抬升或者下降；

所述主壳体（101）两侧的行走机构结构相同，包括两块履带侧板（302）、履带主动轮（303）、履带从动轮（304）、履带支重轮（305）、履带（306）、履带电机（307）、第二连接件（308）、第三电机支架（309）、传动轴（310）、第一斜齿轮（311）、第二斜齿轮（312）、第一齿轮（313）、第二齿轮（314）和第一连接件（102）；

两块履带侧板（302）的一端之间安装有履带主动轮（303），两块上履带侧板（2012）的另一端之间安装有履带从动轮（304），履带主动轮（303）和履带从动轮（304）外套装有履带（306），履带主动轮（303）和履带从动轮（304）之间通过履带（306）进行传动；

其中一块履带侧板（302）的内侧面固定安装有第三电机支架（309），第三电机支架（309）上固定安装有履带电机（307），履带电机（307）的输出轴与第一斜齿轮（311）同轴固定连接，靠近履带主动轮（303）的两块履带侧板（302）之间固定安装有传动轴（310），传动轴（310）上同轴活动安装有第二斜齿轮（312）和第一齿轮（313），第二斜齿轮（312）和第一齿轮（313）的非齿轮端面固定连接，第一斜齿轮（311）与第二斜齿轮（312）啮合形成双斜齿轮副，履带主动轮（303）的内侧面同轴固定安装有第二齿轮（314），第一齿轮（313）和第二齿轮（314）啮合形成双齿轮副，履带电机（307）的驱动，带动双斜齿轮副后进行带动双齿轮副后，最终通过履带主动轮（303）驱动履带（306）进行传动；两块履带侧板（302）的中部之间安装有两个履带支重轮（305），用于支撑整个机器人，且两个履带支重轮（305）间距小于机器人长度，便于利用履带差速机器人转向；

靠近主壳体（101）的一块履带侧板（302）外侧面的两端分别通过对应的第一连接件（102）和第二连接件（308）与主壳体（101）一侧面的两端铰接，两端的第一连接件（102）和第二连接件（308）之间的靠近主壳体（101）的一块履带侧板（302）外侧面还与变位机构连接；

所述变位机构包括第三连接件（401）、履带连杆（403）、变位连杆（404）、变位丝杠（405）、变位丝杠螺母（406）、第二螺母连接件（407）、变位电机（408）、第二丝杠支架（105）和第二电机支架（107）；

主壳体（101）的内底面上固定安装有第二丝杠支架（105）和第二电机支架（107），第二丝杠支架（105）中固定安装有变位丝杠（405），第二电机支架（107）中固定安装有变位电机（408），变位电机（408）的输出轴与变位丝杠（405）的同轴固定连接，变位丝杠（405）的中部同轴套有变位丝杠螺母（406），变位丝杠螺母（406）与第二螺母连接件（407）固定连接，第二螺母连接件（407）的两侧分别与两根变位连杆（404）的一端铰接，两根变位连杆（404）的另一端分别与对应的履带连杆（403）的一端铰接，两根履带连杆（403）的另一端分别穿过主壳体（101）的两侧面后通过对应的第三连接件（401）与两侧行走机构的侧面铰接。