具有单向轮结构的蠕动式管道机器人.pdf

(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CN109404660A(43)申请公布日2019.03.01(21)申请号201811532453.3(22)申请日2018.12.14(71)申请人航天科工智能机器人有限责任公司地址100074北京市丰台区云岗北区西里1号院501楼(72)发明人张明伟刘遥峰郝鹏张衡王杰张艺腾(74)专利代理机构北京鼎承知识产权代理有限公司11551代理人韩德凯李伟波(51)Int.Cl.F16L55/34(2006.01)F16L101/30(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图2页(54)发明名称具有单向轮结构的蠕动式管道机器人(57)摘要本公开提供一种具有单向轮结构的蠕动式管道机器人，包括：前本体，配置在机器人的前端；后本体，配置在机器人的后端；轮系，包括行走轮，行走轮为单向转动轮，数量为多个，均匀配置在前本体上，以及均匀配置在后本体上，行走轮与管道内壁接触；驱动部，连接前本体与后本体，驱动前本体与后本体运动；以及摄像头，配置在前本体上，拍摄管道内部环境；其中，驱动部驱动前本体运动时，后本体静止不动，驱动部驱动后本体运动时，前本体静止不动。CN109404660ACN109404660A权利要求书1/2页1.一种具有单向轮结构的蠕动式管道机器人，其特征在于，包括：前本体，配置在所述机器人的前端；后本体，配置在所述机器人的后端；轮系，包括行走轮，所述行走轮为单向转动轮，数量为多个，均匀配置在所述前本体上，以及均匀配置在所述后本体上，所述行走轮与管道内壁接触；驱动部，连接所述前本体与后本体，驱动所述前本体与后本体运动；以及摄像头，配置在所述前本体上，拍摄管道内部环境；其中，所述驱动部驱动所述前本体运动时，所述后本体静止不动，所述驱动部驱动所述后本体运动时，所述前本体静止不动。2.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，所述驱动部包括：丝杠，连接所述前本体与后本体，所述丝杠的一端与所述前本体的后端盖连接，所述丝杠的另一端穿过所述后本体的前端盖；以及电机，配置在所述后本体内部；所述电机的转子通过连接螺母与所述丝杠形成螺旋传动副，驱动所述丝杠移动；所述丝杠带动所述前本体或后本体运动。3.根据权利要求2所述的机器人，其特征在于，所述驱动部还包括：电机支架，与所述后本体的前端盖连接，将所述电机固定在所述后本体内部，所述电机的定子固定在所述电机支架上；以及轴承，数量为2个，分别配置在所述螺母与后本体前端盖之间，以及配置在所述螺母与电机支架之间。4.根据权利要求2或3所述的机器人，其特征在于，所述电机为力矩电机；所述电机的转子为中空轴，所述丝杠及螺母穿过所述中空轴；所述丝杠的一端穿过所述电机支架；所述丝杠、螺母、电机转子、电机定子、电机支架和后本体的轴线重合。5.根据权利要求4所述的机器人，其特征在于，所述丝杠采用圆筒式橡胶丝杠；所述丝杠外部材料采用尼龙革，内部采用PVC板材和钢丝圈作为支撑骨架。6.根据权利要求1或5所述的机器人，其特征在于，所述轮系还包括：轮筒，配置在所述前本体的前端盖和/或后端盖上，以及配置在所述后本体的前端盖和/或后端盖上；导轨，固定在所述轮筒上；滑块，配置在所述导轨上，所述滑块在导轨上滑动；以及轮杆，配置在所述滑块上，随着所述滑块沿着前本体和后本体的径向方向移动。7.根据权利要求6所述的机器人，其特征在于，所述行走轮配置在所述轮杆的一端，所述行走轮通过弹簧与管道内壁保持紧密接触。8.根据权利要求7所述的机器人，其特征在于，所述弹簧配置在所述轮杆的另一端；所述弹簧为压缩弹簧或气动弹簧。2CN109404660A权利要求书2/2页9.根据权利要求6所述的机器人，其特征在于，所述轮系还包括：挡片，配置在所述轮筒上，所述挡片限制所述轮杆的移动行程，所述挡片防止所述滑块与导轨脱离；轮轴，穿过所述行走轮，所述行走轮通过所述轮轴与所述轮杆连接；以及单向轴承，配置在所述轮轴与行走轮之间，所述单向轴承的内圈与所述轮轴固定连接，外圈与所述行走轮固定连接。10.根据权利要求1至9中任一项所述的机器人，其特征在于，所述滑块的内部具有滚珠，所述滑块与所述导轨之间为滚动接触；所述行走轮的圆周面上具有凸起的橡胶块。3CN109404660A说明书1/4页具有单向轮结构的蠕动式管道机器人技术领域[0001]本公开涉及机器人领域，尤其涉及一种具有单向轮结构的蠕动式管道机器人。背景技术[0002]排水管道网络是城市排污系统的主要组成部分，也是城市的重要基础设施之一，城市中的各个道路下均分布有不同规格的排水管道。近年来，伴随着我国城市化进程的加快，许多城市不断加大基础设施投入，市政管网建设得到了前所未有的重视和发展，城市排水管网也得到了很大改善。但由于受城市建设、经济条件和管理方式的