器82、副断路器83上的开关配合设置。上架8_41与下架8-42的结构使左活动架8-4和右活动架8-5可制造的轻薄，减小双电路切换开关8的体积；一根矩形杆841的设计保证活动架固定和活动的平稳，且结构更小，两排转轴8-43的结构良好的与矩形杆841保证活动架活动的稳定和顺畅；U形槽8-44拨动主断路器82、副断路器83上的开关，结构简单，便于制造，且可以适应不同型号的断路器。
[0018]作为一种改进的【具体实施方式】，左螺旋杆23和右螺旋杆24的螺纹高度为35mm，螺距1.5mm，牙型为等腰三角形，牙型角为30度，为单线螺纹；螺旋套25的螺纹高度为35mm，螺距1.5mm，牙型为等腰三角形，牙型角为30度，为单线螺纹。本发明机器人的调整机构2采用以上螺纹规格的左螺旋杆23、右螺旋杆24、螺旋套25，以上螺纹的设置如单线螺纹使螺纹整体接触配合更紧密，等腰三角形的牙型利于相对的牙与牙更好的受力，一方面使三者配合旋转良好，另一方面在不旋转时三者配合受力均匀，良好的支撑两侧的连接架22的拉力，良好的支撑上方平台架21及设置在其上的各部件的压力。
【主权项】
1.一种自适应管道探测机器人，其特征在于:包括履带足(1)、调整机构(2)、X射线检测器(3)、传感器组(4)、红外摄像机(5)、步进电机(6)、充电电池(7)和双电路切换开关(8)，所述调整机构(2)包括平台架(21)、连接架(22)、左螺旋杆(23)、右螺旋杆(24)和螺旋套(25)，所述连接架(22)可旋转的设置在平台架(21)两侧的下部，所述连接架(22)的长度可调节，所述两侧的连接架(22)的下端可旋转的分别设置一个履带足(I)，两侧的连接架(22)的中部分别可旋转的设置左螺旋杆(23)和右螺旋杆(24)，所述左螺旋杆(23)和右螺旋杆(24)的螺纹旋向相反，所述螺旋套(25)设置在左螺旋杆(23)与右螺旋杆(24)之间并与两者旋转配合，所述螺旋套(25)可旋转旋出或旋进左螺旋杆(23)与右螺旋杆(24)，进而调整两侧连接架(22)的角度；所述履带足(I)包括履带支撑架(11)、设置在履带支撑架(11)上的多个履带轮(12)和设置在履带轮(12)上的履带(13)，所述履带(13)上具有截面为等腰梯形的履齿，所述步进电机(6)为两个并分别设置在一侧的履带支撑架(11)中连接一侧的履带足(I);所述平台架(21)上设置X射线检测器(3)、传感器组(4)、红外摄像机(5)、充电电池(7)和双电路切换开关(8)，所述传感器组(4)包括气体传感器(41)、测距传感器(42)和倾斜传感器(43)，所述测距传感器(42)为多个并设置在平台架(21)的周边；所述充电电池(7)分主副两组，所述双电路切换开关(8)包括调节机构(81)、主断路器(82)和副断路器(83)，所述主断路器(82)和副断路器(83)设置在调节机构(81)的两侧并由调节机构(81)进行主断路器(82)和副断路器(83)的切换，所述主断路器(82)与主的充电电池(7)连接，所述副断路器(83)与副的充电电池(7)连接，所述主副两组的充电电池(7)分别连接调整机构(2)、X射线检测器(3)、传感器组(4)、红外摄像机(5)、步进电机(6)。
2.根据权利要求1所述的一种自适应管道探测机器人，其特征在于:所述调节机构(81)包括主动轮(8-1)、左从动轮(8-2)、右从动轮(8-3)、左活动架(8-4)和右活动架(8-5)，所述主动轮(8-1)连接电机(8-6)，所述左从动轮(8-2)和右从动轮(8_3)分别位于主动轮(8-1)的两侧，所述左活动架(8-4)和右活动架(8-5)的侧边分别具有左齿条(8-7)和右齿条(8-8)，所述左活动架(8-4)设置在左从动轮(8-2)的外侧并相互配合联动，所述右活动架(8-5)设置在右从动齿轮(8-2)的外侧并相互配合联动，所述左活动架(8-4)的外侧设置主断路器(82)，所述右活动架(8-5)的外侧设置副断路器(83)，所述主动轮(8-1)的外圆周具有齿轮区(8-11)和圆弧区(8-12)，所述左从动轮(8-2)的外圆周具有左传动齿区(8-21)和左限位弧(8-22)，所述右从动轮(8-3)的外圆周具有右传动齿区(8_31)和右限位弧(8-32)，所述圆弧区(8-12)与左限位弧(8-22)、右限位弧(8_32)的弧形相匹配，所述左齿条(8-7)和左传动齿区(8-21)配合联动，所述右齿条(8-8)和右传动齿区(8-31)配合联动，所述主动轮(8-1)旋转带动左从动轮(8-2)或右从动轮(8-3)旋转，分别联动的左活动架(8-4)和右活动架(8-5)上下交替运动实现主断路器(82)和副断路器(83)的分合闸转换；当所述主动轮(8-1)旋转带动左从动轮(8-2)旋转即齿轮区(8-11)与左从动轮(8-2)的左传动齿区(8-21)配合时，圆弧区(8-12)与右从动轮(8_3)的右限位弧(8_32)配合限制右从动轮(8-3)转动；当所述主动轮(8-1)旋转带动右从动轮(8-3)旋转即齿轮区(8-11)与右从动轮(8-3)的右传动齿区(8-31)配合时，圆弧区(8-12)与左从动轮(8_2)的左限位弧(8-22)配合限制左从动轮(8-2)转动。
3.根据权利要求2所述的一种自适应管道探测机器人，其特征在于:所述左活动架(8-4)和右活动架(8-5)还包括有上架(8-41)、下架(8-42)、设置在上架(8-41)与下架(8-42)之间的两排转轴(8-43)和设置在相对左齿条(8-7)或右齿条(8_8)另一侧的U形槽(8-44)，所述双电路切换开关(8)还包括有安装架(84)，所述安装架(84)上在左活动架(8-4)和右活动架(8-5)所在位置各设置有一根矩形杆(841)，所述两排转轴(8-43)之间夹设矩形杆(841)进行配合，所述U形槽(8-44)与主断路器(82)、副断路器(83)上的开关配合设置。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种自适应管道探测机器人，其特征在于:所述左螺旋杆(23)和右螺旋杆(24)的螺纹高度为35mm，螺距1.5mm，牙型为等腰三角形，牙型角为30度，为单线螺纹。
5.根据权利要求4所述的一种自适应管道探测机器人，其特征在于:所述螺旋套(25)的螺纹高度为35mm，螺距1.5mm，牙型为等腰三角形，牙型角为30度，为单线螺纹。
【专利摘要】本发明公开了一种自适应管道探测机器人。该自适应管道探测机器人采用X射线检测器、多种传感器、红外摄像机配合对管道进行检测；采用履带式行动足，与其他移动方式相比可以跨越更多的障碍；两个履带足由单独的步进电机驱动，简化传动机构，且两个履带足可变换速度进行转向和调整机器人平衡；采用调整机构调整履带足夹角贴合管道行走，且机器人整体高度宽度可调；采用双电池供电，保证供电可靠性。
【IPC分类】F16L101-30, F16L55-28, B62D55-06
【公开号】CN104613274
【申请号】CN201510043955
【发明人】何涛, 张洁, 叶忻泉, 孙树峰, 王微科
【申请人】温州大学瓯江学院
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2015年1月29日