一种新型管道机器人支撑机构的制作方法

文档序号:9783615阅读:571来源:国知局
一种新型管道机器人支撑机构的制作方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及管道机器人技术领域,具体涉及一种管道机器人支撑机构,具有折叠机构、伸缩机构,特别适用于大型管道和类似管道物体内部的爬行。
【背景技术】
[0002]目前,管道内运行的机器人以剪式支撑机构和伸缩机构为主。剪式支撑机构通过改变三角形的边长来改变支撑臂和管道壁间的角度,来完成对于不同直径管道的适应,使得支撑臂紧贴管道内壁;伸缩机构通过改变支撑臂的长度来适应不同管道。
[0003]以上两种机构的机器人适用不同内径的管道,特别是管道直径在100mm以下的管道,但不能作为管内大质量运行机构的移动平台。对于大管道内运行的大质量机构,特别是直径在2000mm-3800mm的管道,且存在小口径入口时,特别是针对大管道顶部作业时,现有的管道机器人机构不能实现上述大质量运行机构的移动平台功能。
[0004]因此,需要提供一种能够适用直径在2000mm-3800mm运行的管道机器人支撑机构,该种机构不仅能解决大直径管道内的管道机器人支撑问题,还具有大质量承载能力,能够作为大质量作业机械臂等的承载平台。

【发明内容】

[0005]本发明提供了一种适用大直径管道内运行的新型管道机器人支撑机构。能解决大直径管道内的管道机器人支撑问题,同时还具有大质量承载能力。
[0006]本发明的具体技术方案如下:
[0007]—种新型管道机器人支撑机构,包括框架B、伸缩机构C、折叠机构D和履带机构A;两个伸缩机构、一个折叠机构和一个履带机构成为一组,共有三组,呈中心对称地设置在框架上。
[0008]所述的框架包括前端支架B1、前端上支撑杆B4、前端左支撑杆B2、前端右支撑杆B3、前折叠丝杠支架B5、前折叠丝杠上支撑杆B8、前折叠丝杠右支撑杆B7、前折叠丝杠左支撑杆B6、后折叠丝杠支架B9、后折叠丝杠上撑支杆BI 2、后折叠丝杠右支撑杆B11、后折叠丝杠左支撑杆B1、折叠电机支架B13、折叠电机上支撑杆B17、折叠电机左支撑杆B16、折叠电机右支撑杆B14和后端支架B15;所述的前端支架BI与前端上支撑杆B4、前端左支撑杆B2和前端右支撑杆B3通过螺钉相连,前折叠丝杠支架B5与前折叠丝杠上支撑杆B8、前折叠丝杠右支撑杆B7和前折叠丝杠左支撑杆B6通过前端上支撑杆B4、前端左支撑杆B2和前端右支撑杆B3端部所带的螺纹相连;后折叠丝杠支架B9与后折叠丝杠上撑支杆B12、后折叠丝杠右支撑杆BI I和后折叠丝杠左支撑杆BlO通过前折叠丝杠上支撑杆B8、前折叠丝杠右支撑杆B7和前折叠丝杠左支撑杆B6端部所带螺纹相连;折叠电机支架B13与折叠电机上支撑杆B17、折叠电机左支撑杆B16和折叠电机右支撑杆B14通过后折叠丝杠上撑支杆B12、后折叠丝杠右支撑杆BI I和后折叠丝杠左支撑杆BlO端部所带的螺纹相连;后端支架B15与折叠电机上支撑杆BI 7、折叠电机左支撑杆BI 6和折叠电机右支撑杆BI 4通过螺钉相连;
[0009]所述的伸缩机构包括伸缩右光杆Cl、伸缩右直线轴承C2、伸缩丝杆C3、伸缩右空心支撑杆C4、伸缩螺母体C5、垂直方向伸缩传动齿轮C6、伸缩底部支撑架C11、伸缩左空心支撑杆ClO、伸缩左直线轴承C9、伸缩顶部支撑架C8和伸缩左光杆C7;所述的伸缩右光杆Cl从伸缩顶部支撑架C8中穿过,通过伸缩右直线轴承C2;伸缩顶部支撑架C8和伸缩右直线轴承C2通过螺钉与伸缩右空心支撑杆C4相连;伸缩右光杆Cl 一端与履带机构连接孔相连,另外一端与伸缩螺母体C5;伸缩右空心支撑杆C4通过螺钉和伸缩底部支撑架Cll相连;伸缩左光杆C7从伸缩顶部支撑架C8中穿过,通过伸缩左直线轴承C9;伸缩顶部支撑架C8和伸缩左直线轴承C9通过螺钉与伸缩左空心支撑杆ClO相连;伸缩左光杆C7—端与履带机构连接孔相连,另外一端与伸缩螺母体C5;伸缩左空心支撑杆ClO通过螺钉和伸缩底部支撑架Cl I相连;伸缩丝杠C3和伸缩螺母体C5通过螺旋副相连,伸缩丝杠C3的一端通过轴承与伸缩顶部支撑架C8相连,另一端通过轴承与伸缩底部支撑架Cl I相连;伸缩丝杠C3端部与垂直方向伸缩传动齿轮C6相连;
[0010]所述折叠机构包括折叠丝杠Dl、折叠螺母体D2、上折叠支撑杆D4、右下折叠支撑杆D5、左下折叠支撑杆D3、折叠空心轴D6、伸缩传动齿轮D7和折叠电机D8;所述的折叠丝杠Dl和折叠螺母体D2通过螺旋副相连;上折叠支撑杆D4、右下折叠支撑杆D5和左下折叠支撑杆D3的一端通过转动副与折叠螺母体D2相连,其各自呈U型开口的另一端分别通过转动副与一个伸缩机构C的伸缩右空心支撑杆C4、伸缩左空心支撑杆ClO连接;折叠丝杠Dl—端通过轴承固定在前端支架BI上,中间段通过轴承固定在前折叠丝杠支架B5上,另一端通过轴承固定在后折叠丝杠支架B9上,然后与折叠电机D8相连;折叠丝杠Dl通过空心的折叠空心轴D6,折叠空心轴D6上固定着伸缩传动齿轮D7,折叠空心轴D6绕轴线转动,折叠空心轴D6和折叠丝杠Dl相对独立;
[0011]所述的履带机构包括履带下轴Al、履带右下小带轮A2、履带右下小履带A3、履带右下大带轮A4、履带电机A5、履带电机A5支撑架A6、履带水平齿轮A7、履带右大履带A8、履带驱动轴A9、履带右上小带轮A10、履带右上大带轮All、履带竖直齿轮A12、履带上轴A13、履带骨架A14、履带左大履带A15、履带左上大带轮A16、履带左上小带轮A17、履带左小履带A18、履带左下小带轮A19和履带左下大带轮A20;所述的履带下轴Al通过履带骨架A14下侧的通孔,履带右下大带轮A4、履带右下小带轮A2和履带左下大带轮A20固定在履带下轴Al上;履带上轴A13和履带下轴Al在履带骨架A14缺口处与伸缩右光杆Cl、伸缩左光杆C7相连;履带上轴A13与履带右上大带轮All、履带左上大带轮A16和履带左上小带轮A17相连;履带驱动轴A9通过履带骨架A14通孔,连接履带右上小带轮A17、履带竖直齿轮A12和履带左下小齿轮A19;履带电机A5固定在履带电机支撑架A6上,履带电机支撑架A6与履带骨架A14相连,履带电机A5的输出轴上固定履带水平齿轮A7;履带右大履带AS将履带右上大带轮All和履带右下大带轮A4相连,履带左大履带A15将履带左上大带轮A16和履带左下大带轮A20相连,履带右下小履带A3将履带右上小带轮AlO和履带右下小带轮A2相连,履带左小履带A18将履带左上小带轮A17和履带左下小带轮A19相连。
[0012]其中,前折叠丝杠支架B5和后折叠丝杠支架B9分别有三个,每一个前折叠丝杠支架B5和后折叠丝杠支架B9上设有与伸缩机构的伸缩底部支撑架Cl I相连的链接片;所述链接片折叠成直角形状,两折叠端分别设有一个链接孔;前折叠丝杠支架B5和后折叠丝杠支架B9通过链接孔分别与伸缩机构的伸缩底部支撑架Cl I的底部铰接。
[0013]其中,履带机构固定在伸缩机构的末端,两个伸缩机构与履带机构采用四点链接的方式连接。
[0014]本发明的有益效果如下:
[0015]本发明的一种新型管道机器人支撑机构,具有折叠机构、伸缩机构、履带机构和框架。采用以上技术方案,使用折叠机构减小了支撑机构横向截面的大小,采用伸缩机构以适应不同的直径的管道。弥补了大型直径管道内运行机器人支撑问题的空白,也为在大型管道内运载重物提供了运动平台。
【附图说明】
[0016]下面结合附图对本发明的【具体实施方式】作进一步详细的说明。
[0017]图1是管道机器人支撑机构的立体视图。
[0018]图2是管道机器人支撑机构的伸缩机构的收缩状态立体视图。
[0019]图3是管道机器人支撑机构的履带机构的立体视图。
[0020]图4是管道机器人支撑机构框架和折叠机构的立体视图。
[0021 ]图5是管道机器人支撑机构中伸缩机构的伸展状态立体视图。
[0022]图6是管道机器人支撑机构中折叠机构折叠过程I立体视图。
[0023]图7是管道机器人支撑机构中折叠机构折叠过程2立体视图。
[0024]图中各标记如下:
[0025]框架B、伸缩机构C、折叠机构D、履带机构A;前端支架B1、前端上支撑杆B4、前端左
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