一种管道内用于拖拽的机器人平台的制作方法
【专利说明】
所属技术领域
[0001]本发明属于管道机器人技术领域，尤其涉及一种管道内用于拖拽的机器人平台。
【背景技术】
[0002]目前管道机器人主要用于管道勘测，管道清理等，用于管道内大的和不好清理的堆积物，机器人无法顺利清理，往往人工使用水枪冲击达到疏通的目的，但是经常被冲掉的堆积物又在另一个管道处慢慢积累产生堆积发生堵塞，所以如何让机器人自主地清理掉大的和不容易清理的管道堆积物是非常需要解决的问题。
[0003]本发明设计一种管道内用于拖拽的机器人平台解决如上问题。
【发明内容】
[0004]为解决现有技术中的上述缺陷，本发明公开一种管道内用于拖拽的机器人平台，它是采用以下技术方案来实现的。
[0005]—种管道内用于拖拽的机器人平台，其特征在于:它包括驱动轮、驱动动力箱、履带、支撑侧挡板、支撑顶板、弯形杠杆架架、支撑轮、顶板上导轮、调节导轨套、调节轮、驱动轮转轴支板、调节导轨、驱动轴、导轮支撑、调节轮转轴、锥齿组、驱动轮转轴、支撑轮转轴、导轨弹簧、导轨弹簧顶块、动力箱支板、驱动轮转轴支板支撑、减震结构、杠杆轴支撑、杠杆转轴、第三履带支撑件、第四履带支撑件、履带支撑旋转副、第二履带支撑件、第一履带支撑件、外壳、抓柱、抓条、抓条固定头、宽齿轮、支撑件固定套、支撑件电机固定结构、支撑件电机、齿轮、抓柱固定套、抓柱电机固定结构、抓柱电机、抓条转轴、抓条挡块、抓条固定头定位面、抓条挡面、抓条安装槽、履带行走机构，其中外壳为一空心圆柱，三组履带行走机构通过六个第四履带支撑件安装在外壳周围；三组履带行走机构的安装能够增强管道机器人的行走能力，防止在拖拽过程中履带与管道打滑。
[0006]对于每一组上述履带行走机构，其中杠杆轴支撑为一个细长平板，两侧分别安装有三条长度不同的杠杆转轴，杠杆转轴位于杠杆轴支撑每侧的一端，对于每侧一端，从外端向中点所安装的杠杆转轴长度依次减小，六条杠杆转轴在杠杆轴支撑上安装的位置之间距离相等，六条完全相同的弯形杠杆架分别以相同的形式安装在六条杠杆转轴一端，杠杆转轴长度不同的设计目的在于可以让安装在转轴上的弯形杠杆在上下摆动的空间不在一个平面内，形成了多层杠杆摆动平面，这样杠杆摆动时即不会相互干涉和发生碰撞，又能起到缓解路面起伏的目的；六条支撑轮转轴分别安装在六条弯形杠杆架下端上的圆孔处，六对支撑轮分别安装在六条支撑轮转轴两端，支撑轮可以围绕支撑轮转轴转动，在履带上用来支撑车身，六个减震结构一端分别安装在六条弯形杠杆架上且靠近杠杆转轴处，减震结构另一端均安装在支撑顶板底面；两个支撑侧板分别安装在支撑顶板两侧；在本发明中的整个机构使用时，车身是固定在顶板或者侧板上的，顶板的震动和上下起伏代表了车身的震动与起伏，顶板的稳定性和抗路面起伏的特性代表了车身内部的舒适性，顶板通过六个减震结构安装在弯形杠杆上，进而将车身的重量分布到了六个杠杆上，六个减震结构均安装在对应弯形杠杆架上且靠近杠杆转轴处，目的在于杠杆围绕转轴转动，杠杆上各点中越靠近转轴的点摆动幅度越小，这样的设计能够达到如下效果:当路面起伏很大，杠杆与支撑轮接触的一端起伏必然很大，但是减震结构安装位置的起伏将会很小，加上顶板与杠杆之间为减震结构，减震结构的弹性变形会进一步减小顶板的震动，对车身起到一定的稳定作用。
[0007]上述动力箱支板安装在两侧板底面，驱动动力箱安装在动力箱支板上，两个驱动轮转轴支板支撑安装在动力箱支板一端的两侧，两个驱动轮转轴支板分别安装在两个驱动轮转轴支板支撑上，驱动轮转轴安装在两个驱动轮转轴支板上，驱动轴一端与驱动动力箱连接，另一端与驱动轮转轴中心上的锥齿组连接，一对驱动轮安装在驱动轮转轴两侧；驱动轴与驱动轮转轴垂直，驱动轴采用传统成熟锥齿组或者其他成熟的方式带动驱动转轴转动。
[0008]上述两个调节导轨套分别安装在两个支撑侧板外侧的下侧，两个调节导轨一端分别安装在两个调节导轨套内部，另一端均安装在调节轮转轴上的两侧，一对调节轮分别安装在调节轮转轴两端；导轨弹簧安装在调节导轨套内部，一端与调节导轨接触，另一端与安装在调节导轨套顶端的导轨弹簧顶块接触；因为路面的较大凸起和凹陷，导致与地面接触的履带内凹，这将会增加与地面接触履带的长度，因为履带总长一定，所以设计了调节轮能够减小调节轮与车身的距离，从而减少不与地面接触的履带的长度，起到调节与地面接触履带和不与地面接触履带的长度比例，调节轮通过调节导轨在调节导轨套内部滑动达到调节作用，导轨弹簧起到保持调节导轨有向外的力，这样不仅可以对履带起到张紧的作用而且当路面从起伏变平后对履带起到恢复作用。
[0009]上述两对顶板上导轮分别安装在两个导轮支撑上，两个导轮支撑安装在顶板上侧的两端上，履带安装在导轮、驱动轮、支撑轮和调节轮上。
[0010]本发明中的履带、驱动轮、支撑轮、调节轮、导轮的具体结构使用传统成熟技术。本发明不做特殊设计。
[0011]上述两个第一履带支撑件分别安装在两个支撑侧板上，两个第二履带支撑件分别安装在两个第一履带支撑件上，第三履带支撑件安装在两个第二履带支撑件上，第四履带支撑件通过履带支撑旋转副安装在第三履带中间位置，第四履带支撑件一端带有齿型；两个第一履带支撑件、两个第二履带支撑件、一个第三履带支撑件和一个第四履带支撑件组成履带支撑机构，一组支撑侧板上按照上述组合方式安装两组履带支撑机构于支撑侧板两端;
[0012]上述支撑件电机通过支撑件电机固定结构安装在外壳内部一侧，两个宽齿轮分别安装在支撑件电机两侧转轴上，每个宽齿轮上啮合三个第四履带支撑件，且三个第四履带支撑件相互之间不属于同一平面，每个第四履带支撑件均安装在对应的支撑件固定套内，允许在支撑件固定套中滑动，支撑件固定套安装在外壳上；两个宽齿轮上啮合的六个第四履带支撑件在宽齿轮之间两两组成一组，每组中的两个第四履带支撑件分布于不同的宽齿轮上，且在一个平面内，并且安装在同一履带行走机构的支撑侧板上；当支撑件电机转动一定角度时，带动宽齿轮转动一定角度，因为宽齿轮与第四履带支撑件啮合，所以带动第四履带支撑件滑动于支撑件固定套中，改变了第四履带支撑件伸出外壳的长度，进而改变了履带行走机构距离外壳圆心的距离；为了使机器人的三组履带行走机构均与管道接触，不同的管道直径要求支撑件电机转动相应的角度调节履带行走机构距离外壳圆心的距离。
[0013]本发明中第四履带支撑件的安装方式造成了第四履带支撑件的运动轨迹不过外壳圆形，所以增加了支撑件旋转副，使得履带行走机构能够适应管道的曲面，防止出现履带行走机构与管道接触面成一定的角度，增加履带与管道的打滑可能性。
[0014]上述抓柱一端带有齿型，抓柱安装在抓柱固定套上，抓柱固定套安装在外壳内部一侧，抓柱电机通过抓柱电机固定结构安装在抓柱固定套