[发明专利]一种履带式变径管道机器人

说明书

本发明涉及一种履带式变径管道机器人，壳体的前端安装所述固定锁死机构，壳体内安装所述丝杆螺母式曲柄滑块变径机构，丝杆螺母式曲柄滑块变径机构与固定锁死机构螺栓连接，壳体中部外侧均匀分布安装三个所述履带行走机构，履带行走机构与丝杆螺母式曲柄滑块变径机构焊接。本发明设计科学合理，通过丝杆螺母式曲柄滑块变径机构及固定锁死机构，可提高机器人在管道中行走的通过性，极大提高了机器人行走和工作的稳定性。

技术领域

本发明属于管道机器人技术领域，具体涉及一种履带式变径管道机器人。

背景技术

随着社会的发展，人们的用电需求越来越高，电缆管道的铺设也要求越来越高，对电缆管道需要进行探测和修复，由于人工操作不便，管道机器人应运而生。

目前，市面上使用的管道机器人多为轮式机器人、履带式机器人及蠕动式机器人，目前这三种机器人的变径结构大体分为四种：弹簧式、蜗轮蜗杆式、曲柄滑块式及升降台式；

其中，弹簧式变径结构相对简单，而且稳定性差；蜗轮蜗杆式和曲柄滑块式，结构稳定，但变径时影响机器人的重心位置，不利于机器人正常工作；升降台式变径范围很大，但空间利用率小，驱动力矩较大，不适应小管径管道；上述三种结构都对电缆管道的探测及修复增加难度，不便于作业。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种履带式变径管道机器人，本发明采用丝杆螺母式曲柄滑块变径结构和固定锁死结构，在不改变机器人重心，保持行走稳定性的同时，机器人的尺寸更适应于小管道，使得机器人在管道中有更稳定的行走和工作。

本发明解决其技术问题是通过以下技术方案实现的：

一种履带式变径管道机器人，其特征在于：包括壳体、丝杆螺母式曲柄滑块变径机构、固定锁死机构及履带行走机构，所述壳体的前端安装所述固定锁死机构，所述壳体内安装所述丝杆螺母式曲柄滑块变径机构，所述丝杆螺母式曲柄滑块变径机构与固定锁死机构螺栓连接，所述壳体中部外侧均匀分布安装三个所述履带行走机构，所述履带行走机构与所述丝杆螺母式曲柄滑块变径机构焊接。

而且，所述丝杆螺母式曲柄滑块变径机构包括上二力杆支座、上二力杆、丝杆支撑盘、上直线轴承、丝杆螺母座、丝杆、左直线轴承、左二力杆支座、左二力杆、右二力杆支座、右直线轴承、右二力杆、丝杆电机支架、联轴器、丝杆电机、丝杆螺母、左直线轴承轴、上直线轴承轴及右直线轴承轴，所述丝杆电机下端螺栓连接有丝杆电机支架，所述丝杆电机的左端与所述联轴器右端通过顶丝连接，所述联轴器左端通过顶丝与所述丝杆连接，所述丝杆左端连接所述丝杆支撑盘，所述丝杆上通过丝杆螺母安装有丝杆螺母座，所述丝杆螺母座上均匀设置有三个铰接座，所述丝杆支撑盘上对应所述三个铰接座安装有上二力杆支座、左二力杆支座及右二力杆支座，所述上二力杆支座、左二力杆支座及右二力杆支座的铰接座上分别铰装连接上二力杆、左二力杆及右二力杆，所述上二力杆、左二力杆及右二力杆的另一端分别对应铰装连接至所述丝杆螺母座上的三个铰接座，所述丝杆支撑盘上对应所述上二力杆支座、左二力杆支座及右二力杆支座位置处分别螺纹连接有上直线轴承轴、左直线轴承轴及右直线轴承轴，所述上直线轴承轴、左直线轴承轴及右直线轴承轴上分别滑动安装有上直线轴承、左直线轴承及右直线轴承，所述上直线轴承、左直线轴承及右直线轴承分别与二力杆支座、左二力杆支座及右二力杆支座对应过盈配合。

而且，所述固定锁死机构包括前支撑盘、左凸台齿轮、左旋转支撑、大凸台齿轮、下凸台齿轮、下旋转支撑、电机支架、电机支撑座、减速步进电机、上凸台齿轮、上旋转支撑和后支撑盘，所述前支撑盘与后支撑盘之间同轴安装有大凸台齿轮，所述前支撑盘上径向均布设置有左凸台齿轮、下凸台齿轮及上凸台齿轮，所述左凸台齿轮、下凸台齿轮及上凸台齿轮与大凸台齿轮啮合，所述左凸台齿轮、下凸台齿轮及上凸台齿轮上分别通过顶丝连接有左旋转支撑、下旋转支撑及上旋转支撑，所述后支撑盘上设置有电机支架，所述电机支架上螺纹连接有电机支撑座，所述电机支撑座上放置减速步进电机，减速步进电机与电机支架螺栓连接所述减速步进电机的电机轴与所述大凸台齿轮通过顶丝同轴连接。