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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111271543A(43)申请公布日2020.06.12(21)申请号202010079810.6(22)申请日2020.02.04(71)申请人西安交通大学地址710049陕西省西安市咸宁西路28号(72)发明人冯祖仁邱天奇梁凯赵林峰(74)专利代理机构西安通大专利代理有限责任公司61200代理人高博(51)Int.Cl.F16L55/32(2006.01)F16L55/40(2006.01)F16L101/12(2006.01)F16L101/30(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图4页(54)发明名称一种可变径管道机器人(57)摘要本发明公开了一种可变径管道机器人,包括机身主体,机身主体通过支撑机构与移动机构连接,支撑机构的底部与主动调径机构铰接连接,主动调径机构通过丝杆和光杆安装于机身主体上,支撑机构的顶部与移动机构铰接连接,主动调径机构通过调径伺服电机调整支撑机构的角度,进而实现移动机构的伸展收缩调整,机身主体上设置有用于驱动移动机构行走的驱动机构。本发明通过小孔径检测孔进入不同管径的管道内进行作业,适用范围广泛;采用异形齿轮的传动机构,使得管道机器人机体结构紧凑;通过主动调径机构保证移动机构履带与作业管道的支撑力,能够完成管道检测、清理、维护作业中稳定拖拽行走功能。CN111271543ACN111271543A权利要求书1/1页1.一种可变径管道机器人,其特征在于,包括机身主体(1),机身主体(1)通过支撑机构(4)与移动机构(5)连接,支撑机构(4)的底部与主动调径机构(3)铰接连接,主动调径机构(3)通过丝杆(35)和光杆(36)安装于机身主体(1)上,支撑机构(4)的顶部与移动机构(5)铰接连接,主动调径机构(3)通过调径伺服电机(31)调整支撑机构(4)的角度,进而实现移动机构(5)的伸展收缩调整,机身主体(1)上设置有用于驱动移动机构(5)行走的驱动机构(2)。2.根据权利要求1的可变径管道机器人,其特征在于,驱动机构(2)包括伺服电机(21),伺服电机(21)的输出轴经联轴器(22)与蜗杆驱动轴(23)连接,蜗杆驱动轴(23)与蜗杆角接触轴承(25)转动连接,蜗杆驱动轴(23)上设置有蜗杆(24),蜗杆(24)的端部设置有轴承法兰(26),蜗杆(24)上间隔设置有蜗轮(27),蜗轮(27)通过蜗轮轴承(29)与蜗轮轴(28)连接。3.根据权利要求2的可变径管道机器人,其特征在于,机身主体(1)包括前主体(11)和后主体(12),伺服电机(21)设置在后主体(12)上,蜗轮轴(28)和轴承法兰(26)设置在前主体(11)上。4.根据权利要求1的可变径管道机器人,其特征在于,主动调径机构(3)包括调径伺服电机(31),调径伺服电机(31)安装在电机安装架(32)上,调径伺服电机(31)与机身主体(1)通过皮带(34)传动连接,丝杆(35)设置在调径带轮(33)上;与光杆(36)上滑动设置的滑动环(37)配合连接。5.根据权利要求4的可变径管道机器人,其特征在于,滑动环(37)与支撑机构(4)上设置的伸展推杆(43)铰接连接,伸展推杆(43)上设置有弹簧(44)。6.根据权利要求1的可变径管道机器人,其特征在于,支撑机构(4)包括前支撑杆(41)和后支撑杆(42),前支撑杆(41)的一端与机身主体(1)的前主体(11)铰接连接,另一端与移动机构(5)铰接连接;后支撑杆(42)的一端与机身主体(1)的后主体(12)铰接连接,另一端与移动机构(5)铰接连接,后支撑杆(42)上设置有用于连接主动调径机构(3)的伸展推杆(43)。7.根据权利要求1的可变径管道机器人,其特征在于,移动机构(5)包括连接板(56),连接板(56)的一端设置有履带驱动轴(52),另一端设置有履带从动轴(54),履带驱动轴(52)的两端分别与履带驱动带轮(53)和支撑机构(4)的前支撑杆(41)连接,履带从动轴(54)的两端分别与履带从动带轮(55)和支撑机构(4)的后支撑杆(42)连接,履带驱动带轮(53)和履带从动带轮(55)上啮合连接有履带(57)。8.根据权利要求7的可变径管道机器人,其特征在于,连接板(56)上设置有张紧轮(58)和履带挡板(59),张紧轮(58)用于张紧履带(57),履带挡板(59)用于对履带(57)进行限位。9.根据权利要求7的可变径管道机器人,其特征在于,履带驱动轴(52)上设置有异形齿轮(51),并与驱动机构(2)上设置的蜗轮(27)外啮合,用于实现驱动机构(2)与移动机构(5)的啮合传动。2CN111271543A说明书1/5页一种可变径管道机器人技术领域[0001]本发明属于管道机器人技术领域,具体涉及一种可变径