專利名稱：一種便于進出的反向雙螺旋驅動的細小管機器人的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種便于進出的反向雙螺旋驅動的細小管機器人，屬于管道探測自動化裝置技術領域。
背景技術：
目前，以螺旋增力為前進方式的圓管機器人，可以適應路線變化較為復雜的管道，但適用于微小內徑圓管的機器人還處于研發(fā)階段。在常見的螺旋增力圓管機器人后面一般會有支撐體部分，以支撐旋轉體的旋轉，該部分加大了前進的阻力，使得機構冗余，轉向不靈，造成了能源和空間的浪費。為獲得足夠的支撐力，機器人往往與管壁接觸較緊，所以在進出管時極不方便，容易對機器人造成損傷。另外，現(xiàn)有的螺旋增力圓管機器人對于管徑的要求比較苛刻，只能使用于指定的管徑，大規(guī)模使用成本較高，難以推廣。 發(fā)明內容本實用新型的目的是提供一種適用于細小管道、結構簡單、靈活性高、使用壽命長且進出自如的圓管機器人。為了達到上述目的，本實用新型的技術方案是提供一種便于進出的反向雙螺旋驅動的細小管機器人，其特征在于包括由兩個外殼焊接在一起的電機構成的電機組，電機組外壁上設有AAA電池，電機組兩端同軸分別設有減速機，兩個旋轉體基體分別設于減速機外側電機主軸上，3個設有支撐輪的輪架各通過一個拉簧均勻設于旋轉體基體圓周壁上。優(yōu)選地，所述旋轉體基體內部同軸設有推力輪，推力輪的3個葉片分別設于一個圓弧滑槽上方，每個圓弧滑槽兩端均設有一個圓弧滑塊；相鄰兩個圓弧滑槽的相鄰兩個圓弧滑塊通過連桿連接，連桿與設于旋轉體基體內壁上的直線導軌里的直線滑塊連接；拉簧連接直線滑塊和輪架。優(yōu)選地，所述輪架伸出量最大時，旋轉體基體上的3個支撐輪所在圓周的直徑大于待探測圓管內徑。本實用新型提供的一種便于進出的反向雙螺旋驅動的細小管機器人，在機器人進入圓管時，在拉簧收縮的作用下，機器人最大直徑小于圓管內徑，使得機器人得以順利進入管道；在安置好機器人后，啟動電機，推力輪推動圓弧滑塊，圓弧滑塊通過連桿推動直線滑塊，使得輪架向外伸出，當支撐輪抵住圓管內壁、直線滑塊無法進一步向外伸出時，在反作用力的作用下，套在電機主軸上的旋轉體基體垂直電機主軸方向受力，開始轉動，使得機器人在螺旋增力的作用下前進。本實用新型采用反向雙螺旋驅動，兩個電機的驅動方向及兩個旋轉體基體上的支撐輪傾角方向都相反，使得螺旋增力方向相同，且對中間主體的扭矩相互抵消，使得整體穩(wěn)定性不受影響。本實用新型結構精簡，不僅大大提高了機器人整體的機動靈活性，可適用于微小內徑圓管，而且使得遙控模塊得以加入，對空間的利用率大大提高，同時也提高了機器人前進的推力。由于采用滑塊的方式實現(xiàn)輪架伸縮動作，在機器人運轉過程中，輪架有向外伸出的趨勢；在停轉時，在拉簧的作用下，輪架收縮，確保了機器人可以很容易地進出圓管，避免了進出圓管時管壁對輪架的傷害，提高了機器人的使用壽命。同時，輪架的大范圍伸縮距離大大提高了圓管機器人對管道直徑的適應性。本實用新型提供的裝置克服了現(xiàn)有技術的不足，采用反向雙螺旋驅動和可伸縮輪架，可適用于微小內徑圓管，具有結構精簡、靈活性高、使用壽命長且適應性強的特點。

圖I為本實用新型提供的一種便于進出的反向雙螺旋驅動的細小管機器人示意圖；圖2為本實施例中旋轉體基體內部結構示意圖；圖3為本實施例中旋轉體基體內部圓弧滑槽部分局部示意圖；附圖標記說明 I-旋轉體基體；2_減速機；3-電機組；3-1-電機主軸；4-AAA電池；5_直線導軌；6-直線滑塊；7_連桿；8_支撐輪；9_輪架；10_拉簧；11_推力輪；12_圓弧滑塊；13_圓弧滑槽。
具體實施方式
為使本實用新型更明顯易懂，茲以一優(yōu)選實施例，并配合附圖作詳細說明如下。圖I為本實用新型提供的一種便于進出的反向雙螺旋驅動的細小管機器人，包括由兩個外殼焊接在一起的電機構成的電機組3，電機組3外壁上裝有AAA電池4，電機組3兩端同軸裝有減速機2，兩個旋轉體基體I套和在減速機2外側電機主軸3-1上，3個輪架9各通過一個拉簧10均勻安裝在旋轉體基體I圓周壁上，輪架9上裝有支撐輪8。結合圖2和圖3，旋轉體基體I內部同軸裝有推力輪11，推力輪11的3個葉片分別設于一個圓弧滑槽13上方，每個圓弧滑槽13兩端均裝有一個圓弧滑塊12 ;相鄰兩個圓弧滑槽13的相鄰兩個圓弧滑塊12通過連桿7連接，連桿7與固定在旋轉體基體I內壁上的直線導軌5里的直線滑塊6連接；拉簧10連接直線滑塊6和輪架9。輪架9伸出量最大時，旋轉體基體I上的3個支撐輪8所在圓周的直徑即機器人最大直徑大于待探測圓管內徑。在機器人進入圓管時，在拉簧10收縮的作用下，機器人最大直徑小于圓管內徑，使得機器人得以順利進入管道；在安置好機器人后，啟動電機組3，推力輪11推動圓弧滑塊13，圓弧滑塊13通過連桿7推動直線滑塊6，使得輪架9向外伸出，當支撐輪8抵住圓管內壁、直線滑塊6無法進一步向外伸出時，在反作用力的作用下，套在電機主軸3-1上的旋轉體基體I垂直電機主軸3-1方向受力，開始轉動，使得機器人在螺旋增力的作用下前進，兩個電機的驅動方向及兩個旋轉體基體I上的支撐輪8傾角大小相同、方向相反，使得螺旋增力方向相同，且對中間主體的扭矩相互抵消，也使機器人行進平穩(wěn)，不易打滑、卡死。
權利要求1.一種便于進出的反向雙螺旋驅動的細小管機器人，其特征在于包括由兩個外殼焊接在一起的電機構成的電機組⑶，電機組⑶外壁上設有AAA電池⑷，電機組(3)兩端同軸分別設有減速機(2)，兩個旋轉體基體(I)分別設于減速機(2)外側電機主軸(3-1)上，3個設有支撐輪(8)的輪架(9)各通過一個拉簧(10)均勻設于旋轉體基體(I)圓周壁上。
2.如權利要求I所述的一種便于進出的反向雙螺旋驅動的細小管機器人，其特征在于所述旋轉體基體(I)內部同軸設有推力輪(11)，推力輪(11)的3個葉片分別設于一個圓弧滑槽(13)上方，每個圓弧滑槽(13)兩端均設有一個圓弧滑塊(12);相鄰兩個圓弧滑槽(13)的相鄰兩個圓弧滑塊(12)通過連桿(7)連接，連桿(7)與設于旋轉體基體(I)內壁上的直線導軌(5)里的直線滑塊(6)連接；拉簧(10)連接直線滑塊(6)和輪架(9)。
3.如權利要求2所述的一種便于進出的反向雙螺旋驅動的細小管機器人，其特征在于所述輪架(9)伸出量最大時，旋轉體基體(I)上的3個支撐輪(8)所在圓周的直徑大于 待探測圓管內徑。
專利摘要本實用新型提供了一種便于進出的反向雙螺旋驅動的細小管機器人，其特征在于包括由兩個外殼焊接在一起的電機構成的電機組，電機組外壁上設有AAA電池，電機組兩端同軸分別設有減速機，兩個旋轉體基體分別設于減速機外側電機主軸上，3個設有支撐輪的輪架各通過一個拉簧均勻設于旋轉體基體圓周壁上。本實用新型提供的裝置克服了現(xiàn)有技術的不足，采用反向雙螺旋驅動和可伸縮輪架，可適用于微小內徑圓管，具有結構精簡、靈活性高、使用壽命長且適應性強的特點。
文檔編號F16L55/32GK202647064SQ201220239308
公開日2013年1月2日 申請日期2012年5月24日 優(yōu)先權日2012年5月24日
發(fā)明者顧友林, 馬帥, 吳羊豪, 周虎 申請人:東華大學