專利名稱：電驅(qū)動(dòng)管道內(nèi)行走器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
電驅(qū)動(dòng)管道內(nèi)行走器技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及一種管道內(nèi)行走器。
背景技術(shù)：
[0002]管道機(jī)器人是管道施工中必備的一種工具，管道的封閉性以及工作環(huán)境決定了管 道施工的艱難性。從結(jié)構(gòu)形式來(lái)看，主要分為輪式管道機(jī)器人、腳式管道機(jī)器人、履帶式管 道機(jī)器人和蠕動(dòng)式管道機(jī)器人。輪式管道行走裝置大多采用氣動(dòng)或液壓驅(qū)動(dòng)，但難以滿足 坡度較大時(shí)的行走要求。發(fā)明內(nèi)容[0003]為了克服已有管道內(nèi)行走器的可靠性較差、安全性較低的不足，尤其是坡路行走 能力的不足，本實(shí)用新型提供一種提高可靠性、安全性良好、坡路行走能力強(qiáng)的電驅(qū)動(dòng)管道 內(nèi)行走器。[0004]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是[0005]一種電驅(qū)動(dòng)管道內(nèi)行走器，包括車架、驅(qū)動(dòng)輪和輔助滾輪，所述車架上沿車架的中 心軸方向依次布置兩個(gè)前驅(qū)動(dòng)輪、兩個(gè)輔助滾輪和兩個(gè)后驅(qū)動(dòng)輪，從軸向上看驅(qū)動(dòng)輪位于 車架的下半圓，輔助滾輪位于車架的上半圓；驅(qū)動(dòng)輪安裝在車架上，所述驅(qū)動(dòng)輪與電動(dòng)驅(qū)動(dòng) 機(jī)構(gòu)連接，所述電動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括電機(jī)、聯(lián)軸器、蝸輪蝸桿減速器、鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)軸、軸 承和萬(wàn)向聯(lián)軸節(jié)，所述鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括主動(dòng)鏈輪、鏈條和被動(dòng)鏈輪，所述電機(jī)的輸出軸與聯(lián) 軸器連接，所述聯(lián)軸器與蝸輪蝸桿減速器的輸入軸連接，所述蝸輪蝸桿減速器的輸出軸上 安裝主動(dòng)鏈輪，所述主動(dòng)鏈輪通過(guò)鏈條與被動(dòng)鏈輪傳動(dòng)連接，所述被動(dòng)鏈輪安裝在驅(qū)動(dòng)軸 上，所述驅(qū)動(dòng)軸的兩端分別安裝軸承，所述軸承與萬(wàn)向聯(lián)軸節(jié)連接，所述萬(wàn)向聯(lián)軸節(jié)與驅(qū)動(dòng) 輪連接。[0006]進(jìn)一步，所述輔助滾輪與輔助傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，所述輔助傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括機(jī)架、中空 軸、滑套、支撐桿和彈簧，輔助滾輪通過(guò)一個(gè)銷軸安裝在支撐桿一端的滑槽內(nèi)，輔助滾輪銷 軸壓在彈簧上，支撐桿可以繞固定在車架上的回轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，支撐桿的另一端通過(guò)鉸鏈與滑 套聯(lián)接，所述滑套與用以驅(qū)動(dòng)滑套在中空軸上滑動(dòng)的電動(dòng)推桿連接。[0007]更進(jìn)一步，所述驅(qū)動(dòng)軸兩根，所述鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)有兩個(gè)，一個(gè)鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與一根驅(qū)動(dòng) 軸連接。優(yōu)選的方案為四輪驅(qū)動(dòng)方式，當(dāng)然，也可以采用前輪驅(qū)動(dòng)或者后輪驅(qū)動(dòng)方式。[0008]進(jìn)一步，兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輪的夾角為120°并關(guān)于Y軸對(duì)稱，兩個(gè)輔助滾輪的夾角也為 120°并關(guān)于Y軸對(duì)稱，驅(qū)動(dòng)輪與兩個(gè)輔助滾輪的夾角為60°。[0009]本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思為若電動(dòng)推桿伸出，推動(dòng)滑套向右滑動(dòng)使支撐桿轉(zhuǎn)動(dòng)，輔 助滾輪徑向運(yùn)動(dòng)，當(dāng)壓在管道內(nèi)壁上后彈簧被壓縮。電動(dòng)推桿伸出越長(zhǎng)，輔助滾輪上作用的 壓力越大，該壓力通過(guò)機(jī)架傳遞到驅(qū)動(dòng)輪上，可增加附著力。即坡度越大時(shí)，電動(dòng)推桿伸出 的長(zhǎng)度應(yīng)越大，以提聞行走時(shí)的附著力。[0010]行走時(shí)，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)通過(guò)蝸輪蝸桿減速器驅(qū)動(dòng)前主動(dòng)鏈輪和后主動(dòng)鏈輪轉(zhuǎn)動(dòng)，并帶動(dòng)前后驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，前后驅(qū)動(dòng)軸再通過(guò)萬(wàn)向聯(lián)軸節(jié)驅(qū)動(dòng)前后四個(gè)驅(qū)動(dòng)輪同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)輪 的行走速度只取決于電機(jī)的轉(zhuǎn)速，通過(guò)電機(jī)調(diào)速可以實(shí)現(xiàn)行走速度的調(diào)節(jié)。由于蝸輪蝸桿 減速器具有自鎖能力，當(dāng)電機(jī)停轉(zhuǎn)時(shí)，四個(gè)驅(qū)動(dòng)輪就不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)，因此，能在坡路時(shí)停住而不 會(huì)溜坡。[0011]本實(shí)用新型的有益效果主要表現(xiàn)在提高可靠性、安全性良好、坡路行走能力強(qiáng)。

[0012]圖1是電驅(qū)動(dòng)管道內(nèi)行走器的示意圖。[0013]圖2是圖1的軸向示意圖。
具體實(shí)施方式
[0014]
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。[0015]參照?qǐng)D1和圖2，一種電驅(qū)動(dòng)管道內(nèi)行走器，包括車架1、驅(qū)動(dòng)輪和輔助滾輪8，所述 車架I上沿車架的中心軸方向依次布置兩個(gè)前驅(qū)動(dòng)輪2、兩個(gè)輔助滾輪8和兩個(gè)后驅(qū)動(dòng)輪 9，從軸向上看驅(qū)動(dòng)輪位于車架I的下半圓，輔助滾輪8位于車架I的上半圓；驅(qū)動(dòng)輪安裝在 車架I上，所述驅(qū)動(dòng)輪與電動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，所述電動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括電機(jī)14、聯(lián)軸器15、蝸 輪蝸桿減速器16、鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)軸、軸承和萬(wàn)向聯(lián)軸節(jié)，所述鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括主動(dòng)鏈輪、 鏈條和被動(dòng)鏈輪，所述電機(jī)14的輸出軸與聯(lián)軸器15連接，所述聯(lián)軸器15與蝸輪蝸桿減速 器16的輸入軸連接，所述蝸輪蝸桿減速器16的輸出軸上安裝主動(dòng)鏈輪，所述主動(dòng)鏈輪通過(guò) 鏈條與被動(dòng)鏈輪傳動(dòng)連接，所述被動(dòng)鏈輪安裝在驅(qū)動(dòng)軸上，所述驅(qū)動(dòng)軸的兩端分別安裝軸 承，所述軸承與萬(wàn)向聯(lián)軸節(jié)連接，所述萬(wàn)向聯(lián)軸節(jié)與驅(qū)動(dòng)輪連接。[0016]進(jìn)一步，所述輔助滾輪8與輔助傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，所述輔助傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括機(jī)架19、中 空軸20、滑套21、支撐桿6和彈簧7，輔助滾輪8通過(guò)一個(gè)銷軸安裝在支撐桿6 —端的滑槽 內(nèi)，輔助滾輪8銷軸壓在彈簧7上，支撐桿6繞固定在車架上的回轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，支撐桿6的另 一端通過(guò)鉸鏈與滑套21聯(lián)接，所述滑套21與用以驅(qū)動(dòng)滑套在中空軸上滑動(dòng)的電動(dòng)推桿22 連接。[0017]更進(jìn)一步，所述驅(qū)動(dòng)軸兩根(包括前驅(qū)動(dòng)軸5和后驅(qū)動(dòng)軸12)，所述鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)有 兩個(gè)，一個(gè)鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與一根驅(qū)動(dòng)軸連接，主動(dòng)鏈輪包括前主動(dòng)鏈輪18和后主動(dòng)鏈輪17， 所述前驅(qū)動(dòng)軸5上安裝前被動(dòng)鏈輪，所述后驅(qū)動(dòng)軸12上安裝后被動(dòng)鏈輪13，所述前驅(qū)動(dòng)軸 的兩端分別安裝右前軸承4和左前軸承，右前軸承4與右前萬(wàn)向聯(lián)軸節(jié)3連接，右前萬(wàn)向聯(lián) 軸節(jié)3與右前驅(qū)動(dòng)輪連接，左前軸承分別與左前萬(wàn)向聯(lián)軸節(jié)、左前驅(qū)動(dòng)輪連接；所述后驅(qū)動(dòng) 軸的兩端分別安裝右后軸承11和左后軸承，所述右后軸承與右后萬(wàn)向聯(lián)軸節(jié)連接，所述右 后萬(wàn)向聯(lián)軸節(jié)與右后驅(qū)動(dòng)輪連接，左后軸承分別與左后萬(wàn)向聯(lián)軸節(jié)、左后驅(qū)動(dòng)輪連接；。優(yōu) 選的方案為四輪驅(qū)動(dòng)方式，當(dāng)然，也可以采用前輪驅(qū)動(dòng)或者后輪驅(qū)動(dòng)方式。[0018]進(jìn)一步，兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輪的夾角為120°并關(guān)于Y軸對(duì)稱，兩個(gè)輔助滾輪的夾角也為 120°并關(guān)于Y軸對(duì)稱，驅(qū)動(dòng)輪與兩個(gè)輔助滾輪的夾角為60°。[0019]本實(shí)施例中，行走時(shí)，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)通過(guò)蝸輪蝸桿減速器驅(qū)動(dòng)前主動(dòng)鏈輪和后主動(dòng)鏈 輪轉(zhuǎn)動(dòng)，并帶動(dòng)前后驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，前后驅(qū)動(dòng)軸再通過(guò)萬(wàn)向聯(lián)軸節(jié)驅(qū)動(dòng)前后四個(gè)驅(qū)動(dòng)輪同時(shí) 轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)輪的行走速度只取決于電機(jī)的轉(zhuǎn)速。由于蝸輪蝸桿減速器具有自鎖能力，當(dāng)電機(jī)停轉(zhuǎn)時(shí)，四個(gè)驅(qū)動(dòng)輪就不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)，因此，能在坡路時(shí)停住而不會(huì)溜坡。
權(quán)利要求1.一種電驅(qū)動(dòng)管道內(nèi)行走器，包括車架、驅(qū)動(dòng)輪和輔助滾輪，所述車架上沿車架的中心軸方向依次布置兩個(gè)前驅(qū)動(dòng)輪、兩個(gè)輔助滾輪和兩個(gè)后驅(qū)動(dòng)輪，從軸向上看驅(qū)動(dòng)輪位于車架的下半圓，輔助滾輪位于車架的上半圓；驅(qū)動(dòng)輪安裝在車架上，其特征在于所述驅(qū)動(dòng)輪與電動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，所述電動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括電機(jī)、聯(lián)軸器、蝸輪蝸桿減速器、鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)軸、軸承和萬(wàn)向聯(lián)軸節(jié)，所述鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括主動(dòng)鏈輪、鏈條和被動(dòng)鏈輪，所述電機(jī)的輸出軸與聯(lián)軸器連接，所述聯(lián)軸器與蝸輪蝸桿減速器的輸入軸連接，所述蝸輪蝸桿減速器的輸出軸上安裝主動(dòng)鏈輪，所述主動(dòng)鏈輪通過(guò)鏈條與被動(dòng)鏈輪傳動(dòng)連接，所述被動(dòng)鏈輪安裝在驅(qū)動(dòng)軸上，所述驅(qū)動(dòng)軸的兩端分別安裝軸承，所述軸承與萬(wàn)向聯(lián)軸節(jié)連接，所述萬(wàn)向聯(lián)軸節(jié)與驅(qū)動(dòng)輪連接。
2.如權(quán)利要求1所述的電驅(qū)動(dòng)管道內(nèi)行走器，其特征在于所述輔助滾輪與輔助傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，所述輔助傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括機(jī)架、中空軸、滑套、支撐桿和彈簧，輔助滾輪通過(guò)一個(gè)銷軸安裝在支撐桿一端的滑槽內(nèi)，輔助滾輪銷軸壓在彈簧上，支撐桿繞固定在車架上的回轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，支撐桿的另一端通過(guò)鉸鏈與滑套聯(lián)接，所述滑套與用以驅(qū)動(dòng)滑套在中空軸上滑動(dòng)的電動(dòng)推桿連接。
3.如權(quán)利要求1或2所述的電驅(qū)動(dòng)管道內(nèi)行走器，其特征在于所述驅(qū)動(dòng)軸兩根，所述鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)有兩個(gè)，一個(gè)鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與一根驅(qū)動(dòng)軸連接。
4.如權(quán)利要求1或2所述的電驅(qū)動(dòng)管道內(nèi)行走器，其特征在于兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輪的夾角為120°并關(guān)于Y軸對(duì)稱，兩個(gè)輔助滾輪的夾角也為120°并關(guān)于Y軸對(duì)稱，驅(qū)動(dòng)輪與兩個(gè)輔助滾輪的夾角為60°。
專利摘要一種電驅(qū)動(dòng)管道內(nèi)行走器，包括車架、驅(qū)動(dòng)輪和輔助滾輪，車架上沿車架的中心軸方向依次布置兩個(gè)前驅(qū)動(dòng)輪、兩個(gè)輔助滾輪和兩個(gè)后驅(qū)動(dòng)輪，驅(qū)動(dòng)輪與電動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，電動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括電機(jī)、聯(lián)軸器、蝸輪蝸桿減速器、鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)軸、軸承和萬(wàn)向聯(lián)軸節(jié)，鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括主動(dòng)鏈輪、鏈條和被動(dòng)鏈輪，電機(jī)的輸出軸與聯(lián)軸器連接，聯(lián)軸器與蝸輪蝸桿減速器的輸入軸連接，蝸輪蝸桿減速器的輸出軸上安裝主動(dòng)鏈輪，主動(dòng)鏈輪通過(guò)鏈條與被動(dòng)鏈輪傳動(dòng)連接，被動(dòng)鏈輪安裝在驅(qū)動(dòng)軸上，驅(qū)動(dòng)軸的兩端分別安裝軸承，軸承與萬(wàn)向聯(lián)軸節(jié)連接，萬(wàn)向聯(lián)軸節(jié)與驅(qū)動(dòng)輪連接。本實(shí)用新型提供一種提高可靠性、安全性良好、坡路行走能力強(qiáng)的電驅(qū)動(dòng)管道內(nèi)行走器。
文檔編號(hào)F16L55/32GK202852327SQ20122043103
公開(kāi)日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2012年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月28日
發(fā)明者邢彤, 孟彬 申請(qǐng)人:浙江工業(yè)大學(xué)