管道机器人驱动装置和管道机器人.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CN108105529A(43)申请公布日2018.06.01(21)申请号201711354178.6(22)申请日2017.12.15(71)申请人长沙志唯电子科技有限公司地址410000湖南省长沙市高新开发区岳麓西大道588号芯城科技园(72)发明人不公告发明人(51)Int.Cl.F16L55/32(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图5页(54)发明名称管道机器人驱动装置和管道机器人(57)摘要本发明提供一种管道机器人驱动装置和管道机器人，包括基板和对称分布在基板外侧的若干条驱动腿，相邻两条驱动腿之间连接有弹簧，驱动腿内设有码盘电机、输出轴和轮轴，码盘电机和输出轴连接，输出轴上设有啮合联动的主动锥齿轮和从动锥齿轮，轮轴两侧对称设有驱动轮；所述驱动腿端部设有齿条座、转向架和定位机构；齿条座与轮轴连接，齿条座上设有齿轮和齿条，当转向架位置固定没有转动时，齿轮和齿条分开，当转向架转动，齿轮和齿条相互啮合，定位机构可以定位转向架转动的角度；所述驱动装置还包括舵机，所述转向架通过第一拉索与舵机相连。本发明结构简单，机器人可以在各种形状管道内自由行走。CN108105529ACN108105529A权利要求书1/1页1.管道机器人驱动装置，其特征在于包括基板(11)和对称分布在基板(11)外侧的若干条驱动腿，相邻两条驱动腿之间连接有弹簧(7)，驱动腿内设有码盘电机(1)、输出轴(2)和轮轴(5)，码盘电机(1)和输出轴(2)连接，输出轴(2)上设有啮合联动的主动锥齿轮(3)和从动锥齿轮(4)，轮轴(5)两侧对称设有驱动轮(6)；所述驱动腿端部设有齿条座(9)、转向架(10)和定位机构；齿条座(9)与轮轴(5)连接，齿条座(9)上设有齿轮(16)和齿条(17)，当转向架(10)位置固定没有转动时，齿轮(16)和齿条(17)分开，当转向架(10)转动，齿轮(16)和齿条(17)相互啮合，定位机构可以定位转向架(10)转动的角度；所述驱动装置还包括舵机(12)，所述转向架(10)通过第一拉索(8)与舵机(12)相连。2.根据权利要求1所述的管道机器人驱动装置，其特征在于所述定位机构包括销(18)和定位板(15)，定位板(15)上设有4个可以插入销(18)的定位孔，所述销(18)与齿条座(9)固定连接。3.根据权利要求1所述的管道机器人驱动装置，其特征在于所述管道机器人驱动装置还包括解锁装置，所述解锁装置包括解锁部件(13)和第二拉索(14)，第二拉索(14)与弹簧(7)连接，打开解锁部件(13)时第二拉索(14)与弹簧(7)分开。4.根据权利要求1所述的管道机器人驱动装置，其特征在于所述驱动腿为4条。5.根据权利要求1所述的管道机器人驱动装置，其特征在于所述基板(11)为正方形。6.根据权利要求1所述的管道机器人驱动装置，其特征在于所述驱动腿与基板(11)通过铰链连接。7.一种管道机器人，其特征在于包括如权利要求1-6任一项所述管道机器人驱动装置，以及控制主机，所述驱动装置与控制主机相连，控制主机与服务器无线通讯。2CN108105529A说明书1/3页管道机器人驱动装置和管道机器人技术领域[0001]本发明属于机器人领域，具体涉及一种管道机器人驱动装置和管道机器人。背景技术[0002]现有技术管道机器人有车辆式管道机器人、履带式管道机器人和行走式管道机器人。车辆式管道机器人如专利号：201010240870.8、201310118019.1，这类结构的机器人设计简单，但是适应性差，很难越障，且类似结构的管道机器人不能在垂直管道内爬行。履带式管道机器人如专利号：200910061704.9，这类管道机器人，地面附着力比一般车辆式管道机器人大，适应能力好，但是在管道内过弯会很困难，有翻车的危险。行走式管道机器人如专利号：201310069842.8，行走式管道机器人适应性较前面两种适应性要好，但是结构复杂，可靠性差，对工作环境要求很高。当管道出现拓扑结构形式突变(T型、Y型、L型、十字型)、截面形状不规则(非圆形、环形裂缝、对接凹陷或凸起)、内壁物理特性不一致(粗糙度、附着系数)状况时，现有技术的管道机器人难以适应这种管道拓扑结构突变状况。发明内容[0003]本发明主要是解决现有技术所存在的问题，提供一种结构简单，可以在各种形状管道内自由行走的管道机器人驱动装置和管道机器人。本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：[0004]本发明提供一种管道机器人驱动装置，包括基板和对称分布在基板外侧的若干条驱动腿，相邻两条驱动腿之间连接有弹簧，驱动腿内设有码盘电机、输出轴和轮轴，码盘电机和输出轴连接，输出轴上设有啮合联动的主动锥齿轮和从动锥齿轮，轮轴两侧