一种管道机器人行走辅助机构的制作方法

本发明涉及机器人技术领域，具体为一种管道机器人行走辅助机构。

背景技术：

对管道进行检测、维护等作业时，由于管道的尺寸限制，工作人员无法进入管道中进行作业，或者工作人员进入管道中会有窒息中毒等危险，在这些情况下，就需要使用管道行走机器人进入管道中作业。管道行走机器人是一种可沿管道内部自动行走、携带一种或多种传感器及操作机械，在工作人员的遥控操作或计算机自动控制下，进行一系列管道作业的机、电、仪一体化系统。

目前的管道机器人大多只能在管道内径一致的管道中行走，对于复杂的弯曲管道或者内径不一的管道，管道机器人不能自动调整位置以适应管道内径的变化，而且地下管道内表面大多存在大小不一的杂物，当机器人行走过程中碰到较大体积的杂物，很有可能受到阻挡无法前进，甚至时机器人卡住的情况，为此我们提出一种管道机器人行走辅助机构用于解决上述问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种管道机器人行走辅助机构，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种管道机器人行走辅助机构，包括机体，所述机体下端两侧设有履带行走机构，所述机体顶端两侧设有辅助滑杆，所述辅助滑杆上活动套接设有两个滑套，所述滑套之间通过弹簧固定连接，所述弹簧缠绕设在辅助滑杆上，该滑套上通过支撑杆下角轴固定连接支撑杆，该两个支撑杆的上端通过固定弹簧连接，且支撑杆顶端通过支撑杆上角轴固定连接滚珠座，所述滚珠座顶端设有设有固定槽,所述固定槽内设有滚珠，且固定槽开口处设有卡块；

所述机体的下端的中部设有操作槽，所述操作槽顶端两侧通过连接杆角轴固定设有两个连接杆，该两个连接杆底端活动套接在辅助轮上，且右侧连接杆中部通过转轴固定连接电动液压推杆的推杆端，所述电动液压推杆安装在操作槽的顶端，且电动液压推杆通过机器人控制器电连接电源。

优选的，所述辅助滑杆的数量为两个，且辅助滑杆为倒U型结构，其中一个辅助滑杆上的滑套数量为两个，所述滑套的内径和辅助滑杆的直径保持一致，且滑套的数量和滚珠座的数量保持一致。

优选的，所述滚珠座的顶面为曲面结构，其内的滚珠的数量不少于一个，其中两个卡块之间的距离小于滚珠的直径。

优选的，所述辅助轮外端设有顶齿，且辅助轮的直径大于履带行走机构的高度。

优选的，所述操作槽顶端到履带行走机构底端的距离大于辅助轮的直径。

优选的，所述连接杆的顶端为辅助轮正上方后端的操作槽上。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明结构当机器人前方出现履带行走机构无法越过的阻挡物时，操作人员通过控制器控制电动液压推杆工作，从而将辅助轮推出，利用辅助轮外端的顶齿增加辅助轮和阻挡物之间的摩擦力，在履带行走机构的推进下，利用杠杆原理，使机器人越过阻挡物，然后再次通过控制器控制电动液压推杆工作，使辅助轮收回，使用履带行走机构使机器人更加快捷的行走，并且滚珠在弹簧和固定弹簧的作用下始终与管道上内壁接触，从而在管道内径发生变化时，保证机器人机体的稳定性。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明机体剖视图；

图3为本发明机体正视图；

图4为本发明滚珠座结构剖视图。

图中：1机体、2行走机构、3辅助滑杆、4滑套、5弹簧、6支撑杆下角轴、7支撑杆、8支撑杆上角轴、9滚珠座、10固定槽、11卡块、12滚珠、13辅助轮、14连接杆、15连接杆角轴、16电动液压推杆、17转轴、18操作槽、19固定弹簧。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种管道机器人行走辅助机构，包括机体1，机体1下端两侧设有履带行走机构2，机器人通过常见的履带行走机构2使其在管道内进行行走。

机体1顶端两侧设有辅助滑杆3，辅助滑杆3上活动套接设有两个滑套4，辅助滑杆3的数量为两个，且辅助滑杆3为倒U型结构，其中一个辅助滑杆3上的滑套4数量为两个，滑套4的内径和辅助滑杆3的直径保持一致，两个滑套4可在辅助滑杆3上自由滑动，且U型结构的辅助滑杆3可防止滑套4从两侧滑落。

滑套4之间通过弹簧5固定连接，弹簧5缠绕设在辅助滑杆3上，弹簧5可以保证两个滑套4之间保持一定的距离，该滑套4上通过支撑杆下角轴6固定连接支撑杆7，该两个支撑杆7的上端通过固定弹簧19连接，且支撑杆7顶端通过支撑杆上角轴8固定连接滚珠座9，且滑套4的数量和滚珠座9的数量保持一致，滚珠座9的上下运动带动支撑杆7在滑套4上转动，且带动滑套4左右滑动，而弹簧5可以保证两个滑套4之间的距离在一定范围内变化。

滚珠座9顶端设有设有固定槽10,固定槽10内设有滚珠12，且固定槽10开口处设有卡块11，滚珠座9的顶面为曲面结构，其内的滚珠12的数量不少于一个，其中两个卡块11之间的距离小于滚珠12的直径，滚珠12在弹簧5和固定弹簧19的作用下始终与管道上内壁接触，从而在管道内径发生变化时，保证机器人机体1的稳定性，其中滚珠座9的表面的曲率和管道内表面的曲率相近。

机体1的下端的中部设有操作槽18，操作槽18顶端两侧通过连接杆角轴15固定设有两个连接杆14，该两个连接杆14底端活动套接在辅助轮13上，辅助轮13外端设有顶齿，且辅助轮13的直径大于履带行走机构2的高度，通过连接杆14将辅助轮13活动固定在操作槽18内，其中操作槽18顶端到履带行走机构2底端的距离大于辅助轮13的直径，且连接杆14的顶端为辅助轮13正上方后端的操作槽18上。

且右侧连接杆14中部通过转轴17固定连接电动液压推杆16的推杆端，电动液压推杆16安装在操作槽18的顶端，且电动液压推杆16通过机器人控制器电连接电源，当机器人前方出现履带行走机构2无法越过的阻挡物时，操作人员通过控制器控制电动液压推杆16工作，此为现有常用技术，在此不做赘述，从而将辅助轮13推出，利用辅助轮13外端的顶齿增加辅助轮13和阻挡物之间的摩擦力，在履带行走机构2的推进下，利用杠杆原理，使机器人越过阻挡物，然后再次通过控制器控制电动液压推杆16工作，使辅助轮13收回，使用履带行走机构2使机器人更加快捷的行走。

工作原理：本发明结构当机器人前方出现履带行走机构2无法越过的阻挡物时，操作人员通过控制器控制电动液压推杆16工作，从而将辅助轮13推出，利用辅助轮13外端的顶齿增加辅助轮13和阻挡物之间的摩擦力，在履带行走机构2的推进下，利用杠杆原理，使机器人越过阻挡物，然后再次通过控制器控制电动液压推杆16工作，使辅助轮13收回，使用履带行走机构2使机器人更加快捷的行走，并且滚珠12在弹簧5和固定弹簧19的作用下始终与管道上内壁接触，从而在管道内径发生变化时，保证机器人机体1的稳定性。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。