本發(fā)明涉及機(jī)器人載體領(lǐng)域,尤其涉及一種管道檢測(cè)載體裝置,具體的說,是一種用于地下管道檢測(cè)機(jī)器人的爬行裝置。
背景技術(shù):
隨著石油、化工、天然氣和和工業(yè)的發(fā)展,以及管道監(jiān)測(cè)會(huì)維修等工作的需要管道機(jī)器人也得到了更為深入的研究和廣泛的額使用,針對(duì)各種生產(chǎn)設(shè)備的輸送管道(水、氣、油等),以及特殊設(shè)備(高壓管道等)的安全檢測(cè)及維護(hù),管道機(jī)器人在實(shí)際應(yīng)用中具有很重要的使用價(jià)值。通常地,現(xiàn)有管道機(jī)器人多采用以下幾種運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu),底部采用履帶帶動(dòng)所述管道機(jī)器人在所述管道行走,所適用的管道種類少,不適用與垂直向上管道內(nèi)的爬行,支撐桿結(jié)構(gòu),采用端部帶有滾輪的折疊干結(jié)構(gòu)將所述管道機(jī)器人支撐在所述管道中間行走,這種結(jié)構(gòu)對(duì)管道的適用性差,由于機(jī)械結(jié)構(gòu)的限制難以在管徑很小的管道中應(yīng)用,特別是在轉(zhuǎn)彎處或者丁字路口轉(zhuǎn)彎,輪式結(jié)構(gòu),采用傳統(tǒng)的車輪移動(dòng)或者車輪與管道內(nèi)壁接觸的方式,使管道機(jī)器人在管道內(nèi)行駛,這種爬行結(jié)構(gòu)在管道內(nèi)爬行時(shí),碰到管道變形或者,附著在管道壁的異物,將影響到機(jī)器人在管道內(nèi)的爬行,甚至?xí)?dǎo)致機(jī)器人在管道內(nèi)側(cè)翻卡死等問題。目前形勢(shì)管道機(jī)器人的驅(qū)動(dòng)形式所產(chǎn)生的推進(jìn)效果不佳,且換向結(jié)構(gòu)空間大,成為了管道機(jī)器人所面臨的主要問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種用于地下管道檢測(cè)機(jī)器人的爬行裝置,該發(fā)明設(shè)計(jì)主要是一個(gè)載體,可以很好的在管道內(nèi)爬行,有八組滾輪與管道比接觸通過動(dòng)力分配裝置使得每個(gè)滾輪都可以轉(zhuǎn)動(dòng),達(dá)到很好的推進(jìn)效果,即使在轉(zhuǎn)彎處有幾個(gè)滾輪懸空該裝置也能夠很好的在管道內(nèi)爬行。
對(duì)于本發(fā)明的用途進(jìn)一步說明,本發(fā)明只是提供一種管道檢測(cè)裝置,并非用于實(shí)現(xiàn)檢測(cè)的裝置,因此,在本發(fā)明中不包括采集信息、圖像的裝置,以及用于處理、存儲(chǔ)和傳輸?shù)南到y(tǒng),只是提供一種用于承載上述采集信息裝置的可移動(dòng)載體。
本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種用于地下管道檢測(cè)機(jī)器人的爬行裝置,包括外殼,所述外殼內(nèi)部設(shè)有固定安裝座,用于安裝驅(qū)動(dòng)電機(jī),外殼的兩端安裝有前置安裝板和后置安裝板,前置安裝板和后置安裝板上設(shè)有軸承安裝座、副傳動(dòng)軸、軸承;安裝在前置安裝板和后置安裝板的副傳動(dòng)軸朝向中心的一端設(shè)有錐形齒輪,副傳動(dòng)軸的另一端與軸承相連,同一平面安裝在副傳動(dòng)軸上的錐形齒輪之間不相互咬合,主傳動(dòng)軸的任意一端與驅(qū)動(dòng)電機(jī)相連,主傳動(dòng)軸的另一端設(shè)有錐形齒輪,所述主傳動(dòng)軸上的錐形齒輪與副傳動(dòng)軸上的錐形齒輪相互咬合,組成動(dòng)力分配裝置,主傳動(dòng)軸將驅(qū)動(dòng)電機(jī)動(dòng)力傳輸給動(dòng)力分配裝置,動(dòng)力分配裝置將動(dòng)力同過副傳動(dòng)軸傳輸給軸承,軸承朝向轉(zhuǎn)動(dòng)軸的一側(cè)設(shè)有錐形齒輪;滾輪通過輪軸固定在輪臂上,滾輪內(nèi)側(cè)設(shè)置有齒輪結(jié)構(gòu),齒輪結(jié)構(gòu)通過傳動(dòng)皮帶與轉(zhuǎn)動(dòng)軸兩側(cè)的傳動(dòng)皮帶齒輪相連,輪臂和轉(zhuǎn)動(dòng)軸固定在軸承安裝座上,轉(zhuǎn)動(dòng)軸設(shè)有錐形齒輪,軸承的錐形齒輪與轉(zhuǎn)軸動(dòng)的錐形齒輪咬合,將動(dòng)力傳輸給轉(zhuǎn)動(dòng)軸,轉(zhuǎn)動(dòng)軸帶動(dòng)兩側(cè)的齒輪轉(zhuǎn)動(dòng),齒輪帶動(dòng)傳動(dòng)皮帶轉(zhuǎn)動(dòng),傳動(dòng)皮帶帶動(dòng)滾輪轉(zhuǎn)動(dòng),輪臂上裝有彈力彈簧支撐軸,前置安裝板上輪臂的彈力彈簧一端安裝在外殼上,彈力彈簧的另一端通過彈力彈簧支撐軸與輪臂相連,后置安裝板的軸承安裝座朝向與輪臂的伸展方向,后彈力彈簧任意一端通過彈力彈簧支撐軸與輪臂相連,后彈力彈簧的另一端固定在與后置安裝板動(dòng)力分配裝置相反的一側(cè),本發(fā)明設(shè)有八組驅(qū)動(dòng)輪,前置安裝板上等圓心角安裝四組驅(qū)動(dòng)輪,后置安裝板上等圓心角安裝四組驅(qū)動(dòng)輪,從前置安裝板的軸向觀看,八組驅(qū)動(dòng)輪呈等圓心角分布。
進(jìn)一步的說明,本發(fā)明驅(qū)動(dòng)電機(jī)安裝主傳動(dòng)軸將動(dòng)力通過由五個(gè)錐形齒輪組成的動(dòng)力分裝置分配給八個(gè)副傳動(dòng)軸,副傳動(dòng)軸連接軸承,軸承的錐形齒輪與軸承安裝座的轉(zhuǎn)動(dòng)軸上的錐形齒輪組成動(dòng)力傳輸裝置,將動(dòng)力傳給轉(zhuǎn)動(dòng)軸,轉(zhuǎn)動(dòng)軸通過傳動(dòng)皮帶將動(dòng)力傳給滾輪,帶動(dòng)滾輪轉(zhuǎn)動(dòng),前置固定板和后置固定板上的副傳動(dòng)軸與主傳動(dòng)軸的連接方式和軸承與轉(zhuǎn)動(dòng)軸的連接方式一致,為了適應(yīng)不同直徑的管道,八組輪臂上分別設(shè)有一個(gè)彈力彈簧,使輪臂具有彈性,增大滾輪與管壁之間的摩擦力。
優(yōu)選地,所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)兩端設(shè)有兩個(gè)主傳動(dòng)軸,兩個(gè)主傳動(dòng)軸上安裝有錐形齒輪,所述外殼與前置安裝板和后置安裝板的連接方式為螺栓鉚接。
優(yōu)選地,所述動(dòng)力分配裝置為由五個(gè)錐形齒輪組成,副傳動(dòng)軸安裝的齒輪為錐形齒輪,主傳動(dòng)軸安裝的齒輪為錐形齒輪,軸承上安裝的齒輪為錐形齒輪。
優(yōu)選地,所述前置安裝板外形為八邊形,四個(gè)軸承安裝座分別固定在前置安裝板的八個(gè)角,所述后置安裝板的軸承安裝座之間設(shè)有缺口。
優(yōu)選地,所述前置安裝板和后置安裝板的軸承安裝座為一體式連接,前置安裝板和后置安裝板上設(shè)有耳座,耳座上設(shè)有孔洞,用于固定軸承。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果:
(1)本發(fā)明一種用于地下管道檢測(cè)機(jī)器人的爬行裝置,設(shè)有八組滾輪,輪臂上設(shè)有彈簧,使輪臂具有具有彈性,可以適用不同直徑的管道,使?jié)L輪能夠很好的與管道內(nèi)壁接觸,在管道中的即使有幾個(gè)滾輪懸空,也能夠很好的在管道內(nèi)爬行。
(2)本發(fā)明一種用于地下管道檢測(cè)機(jī)器人的爬行裝置,驅(qū)動(dòng)電機(jī)通過動(dòng)力分配裝置,將動(dòng)力分配給每一個(gè)滾輪,使每個(gè)滾輪都能夠轉(zhuǎn)動(dòng),能夠?yàn)榕佬醒b置提供足夠的動(dòng)力,解決在管道內(nèi)爬行因動(dòng)力不足卡死問題。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)圖;
圖2為本發(fā)明的外觀圖;
圖3為本發(fā)明的動(dòng)力分配裝置局部放大圖;
圖4為本發(fā)明的轉(zhuǎn)動(dòng)軸局部放大圖;
圖5為本發(fā)明的軸測(cè)圖;
其中1-前置安裝板,2-輪臂,3-滾輪,4-錐形齒輪,5-傳動(dòng)皮帶,6-前彈力彈簧,7-軸承安裝座,8-副傳動(dòng)軸,9-主傳動(dòng)軸,10-傳動(dòng)皮帶齒輪,11-軸承,12-驅(qū)動(dòng)電機(jī),13-后置安裝板,14-后彈力彈簧,15-彈力彈簧支撐軸,16-輪軸,17-轉(zhuǎn)動(dòng)軸,18外殼。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地詳細(xì)說明,但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。
實(shí)施例1:
結(jié)合附圖1、圖2、圖3、圖4、圖5所示,本發(fā)明一種用于地下管道檢測(cè)機(jī)器人的爬行裝置,包括外殼18,所述外殼18內(nèi)部設(shè)有固定安裝座,用于安裝驅(qū)動(dòng)電機(jī)12,外殼18的兩端安裝有前置安裝板1和后置安裝板13,前置安裝板1和后置安裝板13上設(shè)有軸承安裝座7、副傳動(dòng)軸8、軸承11,安裝在前置安裝板1和后置安裝板13的副傳動(dòng)軸8朝向中心的一端設(shè)有錐形齒輪,另一端與軸承11相連,同一平面安裝在副傳動(dòng)軸8上的錐形齒輪之間不相互咬合,主傳動(dòng)軸9的任意一端與驅(qū)動(dòng)電機(jī)12相連,主傳動(dòng)軸9的另一端設(shè)有錐形齒輪與副傳動(dòng)軸8上的錐形齒輪相互咬合,組成動(dòng)力分配裝置,主傳動(dòng)軸9將驅(qū)動(dòng)電機(jī)12的動(dòng)力傳輸給動(dòng)力分配裝置,動(dòng)力分配裝置將動(dòng)力通過副傳動(dòng)軸傳8輸給軸承11,軸承11朝向轉(zhuǎn)動(dòng)軸17的一側(cè)設(shè)有錐形齒輪4;滾輪3通過輪軸16固定在輪臂2上,滾輪3內(nèi)側(cè)設(shè)置有齒輪結(jié)構(gòu),齒輪結(jié)構(gòu)通過傳動(dòng)皮帶5與轉(zhuǎn)動(dòng)軸17兩側(cè)的傳動(dòng)皮帶齒輪10相連,輪臂2和轉(zhuǎn)動(dòng)軸17固定在軸承安裝座7上,轉(zhuǎn)動(dòng)軸17設(shè)有錐形齒輪,軸承11的錐形齒輪與轉(zhuǎn)軸動(dòng)17的錐形齒輪咬合,軸承11將動(dòng)力傳輸給轉(zhuǎn)動(dòng)軸17,轉(zhuǎn)動(dòng)軸17帶動(dòng)兩側(cè)的齒輪轉(zhuǎn)動(dòng),齒輪帶動(dòng)傳動(dòng)皮帶5轉(zhuǎn)動(dòng),傳動(dòng)皮帶5帶動(dòng)滾輪3轉(zhuǎn)動(dòng),輪臂2上裝有彈力彈簧支撐軸15,固定在前置固定板1的輪臂2上的彈簧稱為前彈力彈簧6,前彈力彈簧6任意一端通過彈簧支撐軸15與輪臂2相連,前彈力彈簧6另一端通過固定座與外殼1相連,后置安裝板13的軸承安裝座7朝向與輪臂2的伸展方向相反,后彈力彈簧14任意一端通過彈力彈簧支撐軸15與輪臂2相連,后彈力彈簧14另一端固定在后置安裝板13與動(dòng)力分配裝置相反的一側(cè)。
為了提供給爬行裝置提供足夠的爬行動(dòng)力,本發(fā)明一種用于地下管道檢測(cè)機(jī)器人的爬行裝置,設(shè)有驅(qū)動(dòng)電機(jī)12,驅(qū)動(dòng)電機(jī)12設(shè)有主傳動(dòng)軸9,主傳動(dòng)軸9連接的齒輪與四個(gè)副傳動(dòng)軸8的齒輪咬合,通過齒輪傳動(dòng),將動(dòng)力分別傳輸?shù)酵黄矫娌幌嘁Ш系母眰鲃?dòng)軸8上,前置固定板1和后置固定板13與主傳動(dòng)軸9的連接方式一致,為了使傳動(dòng)軸更好的傳動(dòng),副傳動(dòng)軸8連接軸承11,軸承11設(shè)有齒輪與轉(zhuǎn)動(dòng)軸17的齒輪咬合,轉(zhuǎn)動(dòng)軸17兩端設(shè)有傳動(dòng)皮帶齒輪10,與輪臂2固定在軸承安裝座7上,輪臂2固定滾輪3,滾輪3兩端有齒輪結(jié)構(gòu),傳動(dòng)皮帶5將滾輪3兩側(cè)的齒輪與轉(zhuǎn)動(dòng)軸17兩端的皮帶傳送齒輪連接在一起,轉(zhuǎn)動(dòng)軸17轉(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)傳動(dòng)皮帶5轉(zhuǎn)動(dòng),傳動(dòng)皮帶帶動(dòng)滾輪3轉(zhuǎn)動(dòng),驅(qū)動(dòng)電機(jī)12通過傳動(dòng)機(jī)構(gòu)將動(dòng)力作用在滾輪上,使每個(gè)滾輪都可以轉(zhuǎn)動(dòng),提高了爬行裝置的靈活性,即使在管道中爬行中有幾個(gè)輪子處于懸空狀態(tài),其它滾輪轉(zhuǎn)動(dòng)依然可以提供足夠的動(dòng)力。
為了適應(yīng)不同的管道直徑和凹凸不平的管道內(nèi)壁面,本發(fā)明一種用于地下管道機(jī)器人的爬行裝置,設(shè)有驅(qū)動(dòng)電機(jī)12,驅(qū)動(dòng)電機(jī)12設(shè)有主傳動(dòng)軸9,主傳動(dòng)軸9連接的齒輪與四個(gè)副傳動(dòng)軸8的齒輪咬合,通過齒輪傳動(dòng),將動(dòng)力分別傳輸?shù)酵黄矫娌幌嘁Ш系母眰鲃?dòng)軸8上,前置固定板1和后置固定板13與主傳動(dòng)軸9的連接方式一致,為了使傳動(dòng)軸更好的傳動(dòng),副傳動(dòng)軸8連接軸承11,軸承11設(shè)有齒輪與轉(zhuǎn)動(dòng)軸17的齒輪咬合,轉(zhuǎn)動(dòng)軸17兩端設(shè)有傳動(dòng)皮帶齒輪10,與輪臂2固定在軸承安裝座7上,軸承11的齒輪與轉(zhuǎn)動(dòng)軸17的齒輪咬合,帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸17轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)動(dòng)軸17通過傳動(dòng)皮帶5帶動(dòng)滾輪3轉(zhuǎn)動(dòng),為了讓爬行裝置在移動(dòng)過程中滾輪3可以附著在管道內(nèi)壁上,每個(gè)輪臂2上設(shè)有彈力彈簧支撐軸15,前置固定板1的輪臂2上安裝有前彈力彈簧6,后置固定板13的輪臂2上安裝有后彈力彈簧14,彈力彈簧對(duì)輪臂2有一個(gè)遠(yuǎn)離外殼18的彈力,在正常狀態(tài)下,輪臂2受到彈力,處于最大擴(kuò)張狀態(tài),在管道內(nèi)壁爬行過程中隨著管道直徑的變化,輪臂2受彈力附著在管道內(nèi)壁上,為了讓爬行裝置在管道內(nèi)爬行的穩(wěn)定,從前置固定板1的安裝軸承安裝座相反的一面軸向觀察,八個(gè)輪臂呈等圓心角分布。
以上所述,僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例,并非對(duì)本發(fā)明做任何形式上的限制,凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化,均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。