一种自适应管道内径的机器人底盘结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于履带式机器人适应不同管道行走的底盘结构领域，尤其是一种自适应管道内径的机器人底盘结构。
【背景技术】
[0002]机器人是自动控制机器的俗称，其采用控制系统驱动运动系统以完成行进，再通过其承载的检测系统完成特定的任务，目前已全部或部分的取代人们的工作。上述运动系统可以采用轮式移动，也可以采用单腿、双腿或多腿式移动，还可以采用履带式移动，其中的履带式移动支撑稳定，适应复杂环境的能力强，所以得到了广泛的应用，其结构是:包括基座4、电机13、履带座12和履带14，基座的两侧分别安装一个履带座，每个履带座中通过主动轮、从动轮和承载轮等安装履带，每个履带由同侧履带座上所装的电机驱动。基座上用于承载各种设备，比如摄像头、传感器、机械手等，该类型的履带式移动机器人可以进入管道内进行探伤等工作，但由于管道的直径不同，当管道直径较小时，由于基座两侧的履带相聚较近，如果仍然采用竖直向下的安装方式，会导致与管道内壁接触面的降低，使行走能力和稳定性下降，如果单纯的将履带安装角度进行调整，在进入不同直径管道组合的环境使用时，又会出现在较大直径的管道内，履带过于向外倾斜，也会导致行走能力和稳定性的下降。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供操作简便、出力大且支撑稳定的一种自适应管道内径的机器人底盘结构。
[0004]本实用新型采取的技术方案是:
[0005]—种自适应管道内径的机器人底盘结构，包括基座、电机、履带座和履带，基座的两侧分别安装一个履带座，每个履带座内安装履带，每个履带由同侧履带座上所装的电机驱动，其特征在于:每个所述履带座上端面安装一摆转梁，两个摆转梁的上端分别铰装在基座两侧，两个摆转梁与基座之间均安装有用于使履带因管道内径不同而发生摆转后复位的弹性部件。
[0006]而且，每个履带座上端面的前部和后部均安装一个摆转梁，两个摆转梁的上端部通过铰轴铰装在同侧基座侧边所装的铰轴座内，竖梁两侧与铰轴座之间的铰轴上均安装扭簧，该扭簧用于履带座随着摆转梁向基座外侧摆转后使其向基座内侧复位。
[0007]而且，所述摆转梁中部间隔嵌装在基座同侧所制的通槽内，靠近摆转梁的通槽底面安装一自摆转梁所制通孔内穿出的定位杆，该定位杆外侧端部安装一挡板，该挡板用于限制所述摆转梁向基座外侧摆转时的角度。
[0008]而且，每个履带座上端面的前部和后部均安装一个摆转梁，两个摆转梁的上端部通过铰轴铰装在同侧基座侧边所装的铰轴座内，两个摆转梁中部间隔嵌装在基座同侧所制的通槽内，靠近摆转梁的通槽底面安装一自摆转梁所制通孔内穿出的定位杆，该定位杆位于摆转梁和通槽底面之间的外缘套装一拉簧，该拉簧用于履带座随着摆转梁向基座外侧摆转后使其向基座内侧复位，该定位杆外侧端部安装一挡板，该挡板用于限制所述摆转梁向基座外侧摆转时的角度。
[0009]而且，每个摆转梁下端外侧表面与履带座上端面之间安装一加强梁。
[0010]而且，每个摆转梁下端外侧表面与履带座上端面之间安装一加强梁。
[0011]本实用新型的优点和积极效果是:
[0012]本实用新型中，在基座的两侧分别铰装两个摆转梁，同侧的两个摆转梁下端共同固定在履带座上端，每个摆转梁可以通过扭簧进行摆转后的复位，也可以通过拉簧进行摆转后的复位，两种方式的目的是使履带座在管道内行进时，使履带以最大的面积接触管道的内壁，保证机器人的行进能力和稳定性，当管道内壁直径越大时，摆转梁向外摆转的角度越小，而当管道内壁直径越小时，摆转梁向外摆转的角度越大，但摆转的最大的角度由定位杆控制，防止摆转角度过大时，基座底面或者电机接触到管道内壁而导致机器人无法行走，经过试验，机器人可以在不同直径的管道内自由行走，非常的方便。
【附图说明】
[0013]图1是本实用新型的结构不意图；
[0014]图2是图1的左视图；
[0015]图3是图1在管道内行走的示意图；
[0016]图4是定位杆上套装拉簧的示意图；
[0017]图5是图4的在管道内行走的示意图。
【具体实施方式】
[0018]下面结合实施例，对本实用新型进一步说明，下述实施例是说明性的，不是限定性的，不能以下述实施例来限定本实用新型的保护范围。
[0019]—种自适应管道内径的机器人底盘结构，如图1、2、3所示，包括基座4、电机13、履带座12和履带14，基座的两侧分别安装一个履带座，每个履带座内安装履带，每个履带由同侧履带座上所装的电机驱动，本实用新型的创新在于:每个所述履带座上端面安装一摆转梁6，两个摆转梁的上端分别铰装在基座两侧，两个摆转梁与基座之间均安装有用于使履带因管道内径不同而发生摆转后复位的弹性部件。
[0020]本实施例中，如图2所示，每个履带座上端面的前部和后部均安装一个摆转梁，两个摆转梁的上端部通过铰轴I铰装在同侧基座侧边所装的折弯梁3的铰轴座2内，竖梁两侧与铰轴座之间的铰轴上均安装扭簧15，该扭簧用于履带座随着摆转梁向基座外侧摆转后使其向基座内侧复位。
[0021]所述摆转梁中部间隔嵌装在基座同侧所制的通槽5内，靠近摆转梁的通槽底面安装一自摆转梁所制通孔7内穿出的定位杆8，该定位杆外侧端部通过螺母10安装一挡板9，该挡板用于限制所述摆转梁向基座外侧摆转时的角度，为了限制摆转梁向凹槽底面贴合，可以使用铰轴座限制摆转梁向内摆转的角度。
[0022]使用时如图3所示，当管道内壁16直径较小时，履带呈竖直状态是无法很好的贴合在内壁上，所以在基座及其上设备的重力作用下，履带、履带座共同带动摆转梁向外摆转，实现履带以最大的接触面积压接在内壁上，此时，机器人行走时，两侧的履带均稳固的压接在内壁上，行进时非常平稳。
[0023]除了上述扭簧和定位杆的配合结构，还可以采用如图4、5所示的结构:
[0024]每个履带座上端面的前部和后部均安装一个摆转梁，两个摆转梁的上端部通过铰轴I铰装在同侧基座侧边所装的折弯梁3的铰轴座2内，两个摆转梁中部间隔嵌装在基座同侧所制的通槽5内，靠近摆转梁的通槽底面安装一自摆转梁所制通孔7内穿出的定位杆8，该定位杆位于摆转梁和通槽底面之间的外缘套装一拉簧17，该拉簧两端分别连接通槽底面和摆转梁，该拉簧用于履带座随着摆转梁向基座外侧摆转后使其向基座内侧复位，该定位杆外侧端部通过螺母10安装一挡板9，该挡板用于限制所述摆转梁向基座外侧摆转时的角度。
[0025]在上述两种结构中，为了增加摆转梁和履带座连接的稳固性，在每个摆转梁下端外侧表面与履带座上端面之间安装一加强梁11。
[0026]本实用新型中，在基座的两侧分别铰装两个摆转梁，同侧的两个摆转梁下端共同固定在履带座上端，每个摆转梁可以通过扭簧进行摆转后的复位，也可以通过拉簧进行摆转后的复位，两种方式的目的是使履带座在管道内行进时，使履带以最大的面积接触管道的内壁，保证机器人的行进能力和稳定性，当管道内壁直径越大时，摆转梁向外摆转的角度越小，而当管道内壁直径越小时，摆转梁向外摆转的角度越大，但摆转的最大的角度由定位杆控制，防止摆转角度过大时，基座底面或者电机接触到管道内壁而导致机器人无法行走，经过试验，机器人可以在不同直径的管道内自由行走，非常的方便。
【主权项】
1.一种自适应管道内径的机器人底盘结构，包括基座、电机、履带座和履带，基座的两侧分别安装一个履带座，每个履带座内安装履带，每个履带由同侧履带座上所装的电机驱动，其特征在于:每个所述履带座上端面安装一摆转梁，两个摆转梁的上端分别铰装在基座两侧，两个摆转梁与基座之间均安装有用于使履带因管道内径不同而发生摆转后复位的弹性部件。2.根据权利要求1所述的一种自适应管道内径的机器人底盘结构，其特征在于:每个履带座上端面的前部和后部均安装一个摆转梁，两个摆转梁的上端部通过铰轴铰装在同侧基座侧边所装的铰轴座内，竖梁两侧与铰轴座之间的铰轴上均安装扭簧，该扭簧用于履带座随着摆转梁向基座外侧摆转后使其向基座内侧复位。3.根据权利要求1或2所述的一种自适应管道内径的机器人底盘结构，其特征在于:所述摆转梁中部间隔嵌装在基座同侧所制的通槽内，靠近摆转梁的通槽底面安装一自摆转梁所制通孔内穿出的定位杆，该定位杆外侧端部安装一挡板，该挡板用于限制所述摆转梁向基座外侧摆转时的角度。4.根据权利要求1所述的一种自适应管道内径的机器人底盘结构，其特征在于:每个履带座上端面的前部和后部均安装一个摆转梁，两个摆转梁的上端部通过铰轴铰装在同侧基座侧边所装的铰轴座内，两个摆转梁中部间隔嵌装在基座同侧所制的通槽内，靠近摆转梁的通槽底面安装一自摆转梁所制通孔内穿出的定位杆，该定位杆位于摆转梁和通槽底面之间的外缘套装一拉簧，该拉簧用于履带座随着摆转梁向基座外侧摆转后使其向基座内侧复位，该定位杆外侧端部安装一挡板，该挡板用于限制所述摆转梁向基座外侧摆转时的角度。5.根据权利要求3所述的一种自适应管道内径的机器人底盘结构，其特征在于:每个摆转梁下端外侧表面与履带座上端面之间安装一加强梁。6.根据权利要求4所述的一种自适应管道内径的机器人底盘结构，其特征在于:每个摆转梁下端外侧表面与履带座上端面之间安装一加强梁。
【专利摘要】本实用新型涉及一种自适应管道内径的机器人底盘结构，每个所述履带座上端面安装一摆转梁，两个摆转梁的上端分别铰装在基座两侧，两个摆转梁与基座之间均安装有用于使履带因管道内径不同而发生摆转后复位的弹性部件。本实用新型中，当管道内壁直径越大时，摆转梁向外摆转的角度越小，而当管道内壁直径越小时，摆转梁向外摆转的角度越大，但摆转的最大的角度由定位杆控制，防止摆转角度过大时，基座底面或者电机接触到管道内壁而导致机器人无法行走，经过试验，机器人可以在不同直径的管道内自由行走，非常的方便。
【IPC分类】F16L55/40, F16L101/30
【公开号】CN205261137
【申请号】CN201521009460
【发明人】贾立博, 马尚国
【申请人】康乃超
【公开日】2016年5月25日
【申请日】2015年12月8日