一种柔性锥螺旋驱动管道机器人.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CN107339545A(43)申请公布日2017.11.10(21)申请号201710577457.2(22)申请日2017.07.15(71)申请人连雪芳地址300393天津市西青区中北镇水溪苑10楼1单元503(72)发明人不公告发明人(51)Int.Cl.F16L55/28(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称一种柔性锥螺旋驱动管道机器人(57)摘要本发明公开一种柔性锥螺旋驱动管道机器人，包含三个锥段、三个安装座、舵机、惰轮、中心轮、柔性轴、空心十字轴、电机、锂电池、腿杆、支撑轮，三个锥段与各自安装座可以相对转动，相连的两个安装座由虎克铰结构连接，车体外均布安装有六个腿杆，腿杆由舵机驱动，每个腿杆末端均安装有一个支撑轮，车体中心前端安装有一个电机，中心后端安装有一块锂电池，第二锥段、第三锥段与相应的安装座之间均是定轴轮系传动，三段柔性轴将电机输出轴、两个中心轮、第一锥段连接为同轴传动结构，柔性轴可以采用钢丝绳或橡胶等材质，可以很好地传递扭转力矩，并且能够很好地实现连续弯曲。CN107339545ACN107339545A权利要求书1/1页1.一种柔性锥螺旋驱动管道机器人，包含第一锥段(1.1)、第一安装座(1)、第二锥段(2.1)、第二安装座(2)、第三锥段(3.1)、第三安装座(3)、舵机(1.3、2.3、2.4、3.3、3.4、4.3)、惰轮(2.6、3.6)、中心轮(2.5、3.5)、柔性轴(6.1、6.2、6.3)、空心十字轴(5.1、5.2、5.3)、电机(4.6)、锂电池(4.5)、腿杆(4.1、支撑轮(4.4)，其特征在于：第一锥段(1.1)安装于第一安装座(1)，两者可以相对转动且不分离，第一锥段(1.1)外锥面设有锥形螺旋翼(1.2)，第一安装座(1)后端设有U形叉，第二锥段(2.1)安装于第二安装座(2)，两者可以相对转动且不分离，第二安装座(2)前端和后端均设有一个U形叉，第一安装座(1)后端的U形叉与第二安装座(2)前端的U形叉通过一个空心十字轴(5.1)连接构成虎克铰结构，该空心十字轴(5.1)的两个相互垂直的轴各自与一个舵机(1.3、2.3)输出轴固连，两个舵机(1.3、2.3)分别安装于第一安装座(1)的后端面和第二安装座(2)的前端面，第三锥段(3.1)外锥面设有锥形螺旋翼(3.2)，第三锥段(3.1)安装于第三安装座(3)，两者可以相对转动且不分离，第三安装座(3)前端和后端均设有一个U形叉，第二安装座(2)后端的U形叉与第三安装座(3)前端的U形叉通过一个空心十字轴(5.2)连接构成虎克铰结构，该空心十字轴(5.2)的两个相互垂直的轴各自与一个舵机(2.4、3.3)输出轴固连，两个舵机(2.4、3.3)分别安装于第二安装座(2)的后端面和第三安装座(3)的前端面，车体(4)前端设有U形叉，第三安装座(3)后端的U形叉与车体(4)前端的U形叉通过一个空心十字轴(5.3)连接构成虎克铰结构，该空心十字轴(5.3)的两个相互垂直的轴各自与一个舵机(3.4、4.3)输出轴固连，两个舵机(3.4、4.3)分别安装于第三安装座(3)的后端面和车体(4)的前端面。2.如权利要求1所述的一种柔性锥螺旋驱动管道机器人，其特征在于：车体(4)外侧面均布设有三个腿杆安装槽，每个腿杆安装槽里安装有两个方向相对的腿杆(4.1)，每个腿杆(4.1)一端与一个腿杆舵机(4.2)输出轴固连，每个腿杆(4.1)另一端均安装有一个支撑轮(4.4)，每两个腿杆舵机(4.2)安装于一个腿杆安装槽的两侧，车体(4)中心前端安装有一个电机(4.6)，中心后端安装有一块锂电池(4.5)。3.如权利要求1所述的一种柔性锥螺旋驱动管道机器人，其特征在于：第二安装座(2)中心位置安装有一个第二段中心轮(2.5)，三个第二段惰轮(2.6)围绕第二安装座(2)中心轴线均布安装于后者中间位置，且三个第二段惰轮(2.6)均与第二段中心轮(2.5)构成轮齿啮合，第二锥段(2.1)的空心内壁中间位置设有内齿轮，其轮齿均与三个第二段惰轮(2.6)构成轮齿啮合，第三安装座(3)中心位置安装有一个第三段中心轮(3.5)，三个第三段惰轮(3.6)围绕第三安装座(3)中心轴线均布安装于后者中间位置，且三个第三段惰轮(3.6)均与第三段中心轮(3.5)构成轮齿啮合，第三锥段(3.1)的空心内壁中间位置设有内齿轮，其轮齿均与三个第三段惰轮(3.6)构成轮齿啮合。4.如权利要求1所述的一种柔性锥螺旋驱动管道机器人，其特征在于：第一锥段(1.1)后端中心位置设有柔性轴安装孔，第一柔性轴(6.1)一端与第一锥段(1.1)后端的柔性轴安装孔固连，另一端通过联轴器与第二