伸缩自锁式管内移动机器人的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于机器人技术领域，涉及管道移动机器人，具体涉及一种伸缩自锁式管内移动机器人。
【背景技术】
[0002]工业管道系统大部分管道为直管，且有些管道内部为液体，为保证各管道系统安全高效地运作，需应用管道机器人完成检测和维修。现有的管道机器人可以在管道中移动与作业，但其负载较小，稳定性较差，大阻力条件下管内移动机器人的作业装置仍存在严重缺陷。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的是针对现有技术的不足，提供一种伸缩自锁式管内移动机器人，该管内移动机器人通过前、后自锁机构组件确保与管道内壁充分接触，从而有效增加其在管内的稳定性和负载能力。车体悬架处的压紧弹簧始终保证机器人自锁机构组件与管道内壁有压紧力，保证机器人在管内移动的相对稳定性，且前车体组件与后车体组件构成的螺旋副具有自锁功能，可以满足机器人在任意位置停止锁定。
[0004]本实用新型采用的技术方案如下:
[0005]本实用新型包括前车体组件、后车体组件和驱动组件。所述的驱动组件安装于后车体组件，驱动螺纹轴；所述的螺纹轴与前车体的中心螺纹孔构成螺旋传动。
[0006]所述的前车体组件包括前车体、导杆、前调节螺母、前锁定螺母、前压紧弹簧和前自锁机构组件；多根导杆沿周向均布固定在前车体上；所述的导杆开设有限位槽；多个前自锁机构组件沿前车体的周向均布；所述前自锁机构组件中斜块的伸出杆上套置前压紧弹簧，并伸入前车体内通过前调节螺母和前锁定螺母安装于前车体上；所述的前锁定螺母设置在前调节螺母内侧。
[0007]所述的后车体组件包括后车体、导套、限位销、后调节螺母、后锁定螺母、后压紧弹簧和后自锁机构组件；多个后自锁机构组件沿后车体周向均布；后自锁机构组件中斜块的伸出杆上套置后压紧弹簧，并伸入后车体内通过后调节螺母和后锁定螺母安装于后车体上；所述的后锁定螺母设置在后调节螺母内侧。多个导套均固定在后车体上，每个导套与前车体组件对应的一根导杆上形成移动副；所述导套的限位孔内设置限位销，限位销嵌入前车体组件中导杆的限位槽内，对导杆限位。
[0008]所述的前自锁机构组件由斜块、橡胶球、压簧和支撑杆组成。所述斜块外侧的支撑槽底部设有斜面，所述的支撑杆固定于支撑槽侧壁；所述的橡胶球和压簧均套置于支撑杆上；压簧及支撑槽的底部斜面对橡胶球进行限位；非工作状态下，橡胶球靠近外侧的球面露出支撑槽外。
[0009]所述后自锁机构组件的结构与前自锁机构组件的结构完全一样，且后自锁机构组件的数量与前自锁机构组件的数量相等。
[0010]所述的驱动组件包括驱动电机和螺纹轴；所述的驱动电机安装于后车体组件的电机座上；所述的螺纹轴嵌套固接于驱动电机的输出轴；所述的电机座与所有导套固定。
[0011]本实用新型的有益效果:
[0012]1、本实用新型通过安装前、后自锁机构组件与管道内壁接触，使机器人具有较强负载能力；
[0013]2、每个自锁机构组件的伸出端尺寸可调，使管内移动机器人所适应的管径范围可有效调节；
[0014]3、本实用新型车体悬架处的压紧弹簧，保证机器人与管壁始终存有附着力；
[0015]4、本实用新型使用一个电机驱动，结构简单，易于操作，便于维修，成本低；
[0016]5、本实用新型的前车体组件与后车体组件构成的螺旋副具有自锁功能，可以有效地满足机器人在任意位姿停止移动。
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型的整体结构立体图；
[0018]图2为本实用新型的机构运动简图；
[0019]图3为本实用新型的前车体组件结构立体图；
[0020]图4为本实用新型的前自锁机构组件分解示意图；
[0021]图5为本实用新型的后车体组件结构立体图；
[0022]图6为本实用新型的驱动组件结构立体图；
[0023]图7A为本实用新型的前车体组件相对后车体组件处于下极限位置的示意图；
[0024]图7B为本实用新型的前车体组件运动过程示意图；
[0025]图7C为本实用新型的前车体组件相对后车体组件处于上极限位置的示意图；
[0026]图8D本实用新型后车体组件相对前车体组件处于下极限位置示意图；
[0027]图8E本实用新型后车体组件运动过程示意图；
[0028]图8F本实用新型后车体组件相对前车体组件处于上极限位置示意图。
[0029]图中:1、前车体组件，2、后车体组件，3、驱动组件；1-1、前车体，1-2、导杆，1-3、前调节螺母，1-4、前锁定螺母，1-5、前压紧弹簧，1-6、前自锁机构组件，1-7、斜块，1-8、橡胶球，1-9、压簧，1-10、支撑杆；2-1、后车体，2-2、导套，2-3、电机座，2_4、限位销，2_5、后调节螺母，2-6、后锁定螺母，2-7、后压紧弹簧，2-8、后自锁机构组件；3-1、驱动电机，3-2、螺纹轴。
【具体实施方式】
[0030]下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。
[0031]如图1和图2所示，伸缩自锁式管内移动机器人，包括前车体组件1、后车体组件2和驱动组件3。
[0032]如图3和图4所示，前车体组件1包括前车体1-1、导杆1-2、前调节螺母1_3、前锁定螺母1-4、前压紧弹簧1-5和前自锁机构组件1-6 ;三根导杆1-2沿周向均布固定在前车体1-1上；导杆1-2开设有限位槽；三个前自锁机构组件1-6沿前车体1-1的周向均布；前自锁机构组件1-6由斜块1-7、橡胶球1-8、压簧1-9和支撑杆1-10组成。斜块1_7的伸出杆上套置前压紧弹簧1-5，并伸入前车体1-1内通过前调节螺母1-3和前锁定螺母1-4安装于前车体1-1上；前锁定螺母1-4设置在前调节螺母1-3内侧；斜块1-7外侧的支撑槽底部设有斜面，支撑杆1-10固定于支撑槽侧壁；橡胶球1-8和压簧1-9均套置于支撑杆1-10上；压簧1-9及支撑槽的底部斜面对橡胶球1-8进行限位；非工作状态下，橡胶球1-8靠近外侧的球面露出支撑槽外；前自锁机构组件1-6中斜块1-7的伸出杆伸出尺寸可以通过前调节螺母1-3调节，从而使管内移动机器人适应的管径范围可有效调节。
[0033]如