一种管道机器人驱动轮装置的制作方法

1.本实用新型涉及管道机器人技术领域，尤其涉及一种管道机器人驱动轮装置。


背景技术：

2.cctv管道检测机器人采用的是闭路电视系统进行检测的方法，简称cctv检测。cctv电视检测系统是一套集机械化与智能化为一体的记录管道内部情况的设备。它对于管道内部的情况可以进行实时影响监视、记录、视频回放、图像抓拍及视频文件的存储等操作，无需人员进入管道内即可了解管道内部情况。在我国很多城市，管网存在老化现象，一遇到降雨管道内容易有淤泥堆积。为了改善当前疏通管道时工人恶劣的工作环境，减少工人的劳动强度，保障工人的人身安全，实现智能作业，采用城市排水cctv管道机器人，可实现水下管道的自动检测、清洗、排污、切割等功能。管道检测机器人是集无损检测技术、机器人控制技术、计算机技术、数据分析和处理等多项技术于一体的实用化工程。
3.目前管道机器人检测多选用轮式机器人，然而对于轮式存在一定局限性：轮式越障碍能力比较差，牵引力相对履带式要小；在不平整地面环境下，运动不平稳，易倾斜。给管道检测带来非常大的困难，而且现有技术一般采用皮带传动的方式对管道机器人进行驱动，采用皮带传动，容易出现打滑，且传动比准确度不高，传动效率较低。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种管道机器人驱动轮装置，解决现有技术中轮式管道机器人越障碍能力比较差，牵引力要小；在不平整地面环境下，运动不平稳，易倾斜，采用皮带传动，容易出现打滑的现象，且传动比准确度不高，传动效率较低的问题。
5.为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
6.一种管道机器人驱动轮装置，包括驱动机构，驱动机构共设置有两个；
7.驱动机构包括履带、驱动轮和支重轮，履带内侧顶部的两端均通过卡齿啮合连接有驱动轮，且履带内侧底部的两端均通过卡齿啮合连接有支重轮；
8.两个驱动机构之间设置有四个连接轴，四个驱动轮中两两相对应的一端与四个连接轴中的两个连接轴的两端之间均固定连接，且四个支重轮中两两相对应的一端与另两个连接轴的两端之间均固定连接，两个履带之间设置有驱动箱，四个连接轴中位于同一侧的两个连接轴的外壁与驱动箱的两侧之间通过轴承套转动连接，四个连接轴中位于同一侧的两个连接轴上均套接有链轮，且链轮通过卡齿啮合连接有链条，并且两个连接轴中其中一个连接轴上套接有第一齿轮，链条、链轮和第一齿轮均位于驱动箱内，驱动箱内腔远离链条的一侧通过螺栓固定连接有驱动电机，且驱动电机的输出轴传动连接有配合第一齿轮使用的第二齿轮。
9.优选的，驱动机构还包括支撑机构，支撑机构共设置有两个，且支撑机构位于履带的内侧，并且两个支撑机构关于履带顶部和底部的中心线对称；
10.支撑机构包括缓冲杆，履带的内壁中部开设有导槽，缓冲杆的顶部固定连接有配
合导槽使用的滚轮，缓冲杆两侧的底部均固定连接有耳座，且耳座通过销轴转动连接有调节杆，两个调节杆相对应的一侧之间通过压缩弹簧固定连接；
11.两个支撑机构的中的两个调节杆相对应的一端之间均通过扭簧转轴转动连接。
12.优选的，驱动机构还包括张紧板，张紧板共设置有两个，两个驱动轮的外侧与两个支重轮的外侧与两个张紧板之间均通过转轴转动连接，两个张紧板中相对于支重轮的一个张紧板的外侧通过扭簧转轴转动连接有若干个平衡杆，且若干个平衡杆均为l型结构，若干个平衡杆竖直段的一端底部均固定连接有平衡轮。
13.优选的，链条的两侧均固定连接有侧翼板，且侧翼板形状与链条相同，两个侧翼板相对的一侧均固定连接有橡胶块。
14.优选的，支撑机构中的两个滚轮与导槽之间为间隙配合。
15.优选的，若干个平衡轮的材质为防滑材质。
16.本实用新型至少具备以下有益效果：
17.当想要对管道进行检测，将本实用新型放在管道中，启动驱动电机，驱动电机在驱动箱内通过第一齿轮和第二齿轮带动连接轴进行转动，然后通过链条和链轮带动驱动轮进行转动，从而带动履带进行前进。
18.1、通过驱动箱、第一齿轮、第二齿轮、链条、链轮、连接轴和驱动电机之间的配合，带动履带进行前进，采用履带代替轮式，提高管道机器人的越障碍能力和牵引力，可以在不平整的地面环境下，平稳运行，不易倾斜，而且采用链传动的方式，无打滑现象，且传动比准确，传动效率较高，而且链传动的制造和安装精度要求较低，成本低廉，装拆比较方便。
19.2、通过张紧板、平衡杆和平衡轮之间的配合，提高本结构的防倾覆能力，避免遇到不良路段时，发生倾覆的情况，影响正常检测。
附图说明
20.为了更清楚地说明本实用新型实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.图1为本实用新型正剖图；
22.图2为本实用新型俯剖图；
23.图3为本实用新型侧剖图；
24.图4为本实用新型中a区域的放大图。
25.图中：1、履带；2、驱动轮；3、支重轮；4、平衡轮；5、张紧板；6、缓冲杆；7、滚轮；8、导槽；9、链轮；10、耳座；11、调节杆；12、压缩弹簧；13、支撑机构；14、驱动机构；15、平衡杆；16、连接轴；17、驱动箱；18、第一齿轮；19、第二齿轮；20、驱动电机；21、链条；22、侧翼板；23、橡胶块。
具体实施方式
26.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释
本实用新型，并不用于限定本实用新型。
27.参照图1
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4，一种管道机器人驱动轮装置，包括驱动机构14，驱动机构14共设置有两个；
28.驱动机构14包括履带1、驱动轮2和支重轮3，履带1内侧顶部的两端均通过卡齿啮合连接有驱动轮2，且履带1内侧底部的两端均通过卡齿啮合连接有支重轮3；
29.两个驱动机构14之间设置有四个连接轴16，四个驱动轮2中两两相对应的一端与四个连接轴16中的两个连接轴16的两端之间均固定连接，且四个支重轮3中两两相对应的一端与另两个连接轴16的两端之间均固定连接，两个履带1之间设置有驱动箱17，四个连接轴16中位于同一侧的两个连接轴16的外壁与驱动箱17的两侧之间通过轴承套转动连接，四个连接轴16中位于同一侧的两个连接轴16上均套接有链轮9，且链轮9通过卡齿啮合连接有链条21，并且两个连接轴16中其中一个连接轴16上套接有第一齿轮18，链条21、链轮9和第一齿轮18均位于驱动箱17内，驱动箱17内腔远离链条21的一侧通过螺栓固定连接有驱动电机20，且驱动电机20的输出轴传动连接有配合第一齿轮18使用的第二齿轮19，具体的，当想要对管道进行检测，将本实用新型放在管道中，启动驱动电机20，驱动电机20在驱动箱17内通过第一齿轮18和第二齿轮19带动连接轴16进行转动，然后通过链条21和链轮9带动驱动轮2进行转动，从而带动履带1进行前进，通过驱动箱17、第一齿轮18、第二齿轮19、链条21、链轮9、连接轴16和驱动电机20之间的配合，带动履带1进行前进，采用履带1代替轮式，提高管道机器人的越障碍能力和牵引力，可以在不平整的地面环境下，平稳运行，不易倾斜，而且采用链传动的方式，无打滑现象，且传动比准确，传动效率较高，而且链传动的制造和安装精度要求较低，成本低廉，装拆比较方便。
30.本方案具备以下工作过程：
31.当想要对管道进行检测，将本实用新型放在管道中，启动驱动电机20，驱动电机20在驱动箱17内通过第一齿轮18和第二齿轮19带动连接轴16进行转动，然后通过链条21和链轮9带动驱动轮2进行转动，从而带动履带1进行前进。
32.根据上述工作过程可知：
33.通过驱动箱17、第一齿轮18、第二齿轮19、链条21、链轮9、连接轴16和驱动电机20之间的配合，带动履带1进行前进，采用履带1代替轮式，提高管道机器人的越障碍能力和牵引力，可以在不平整的地面环境下，平稳运行，不易倾斜，而且采用链传动的方式，无打滑现象，且传动比准确，传动效率较高，而且链传动的制造和安装精度要求较低，成本低廉，装拆比较方便。
34.进一步的，驱动机构14还包括支撑机构13，支撑机构13共设置有两个，且支撑机构13位于履带1的内侧，并且两个支撑机构13关于履带1顶部和底部的中心线对称；
35.支撑机构13包括缓冲杆6，履带1的内壁中部开设有导槽8，缓冲杆6的顶部固定连接有配合导槽8使用的滚轮7，缓冲杆6两侧的底部均固定连接有耳座10，且耳座10通过销轴转动连接有调节杆11，两个调节杆11相对应的一侧之间通过压缩弹簧12固定连接；
36.两个支撑机构13的中的两个调节杆11相对应的一端之间均通过扭簧转轴转动连接，具体的，通过缓冲杆6、导槽8、滚轮7、耳座10、调节杆11和压缩弹簧12之间的配合，提高履带1适应不同地面的能力，在遇到凸物的时候，履带1向内压，带动滚轮7和缓冲杆6向内压，然后两个调节杆11通过扭簧转轴转动，压缩弹簧12向外拉伸，对履带1进行缓冲保护，越
过凸物后，通过压缩弹簧12和扭簧转轴恢复原位。
37.进一步的，驱动机构14还包括张紧板5，张紧板5共设置有两个，两个驱动轮2的外侧与两个支重轮3的外侧与两个张紧板5之间均通过转轴转动连接，两个张紧板5中相对于支重轮3的一个张紧板5的外侧通过扭簧转轴转动连接有若干个平衡杆15，且若干个平衡杆15均为l型结构，若干个平衡杆15竖直段的一端底部均固定连接有平衡轮4，具体的，通过张紧板5、平衡杆15和平衡轮4之间的配合，提高本结构的防倾覆能力，避免遇到不良路段时，发生倾覆的情况，影响正常检测。
38.进一步的，链条21的两侧均固定连接有侧翼板22，且侧翼板22形状与链条21相同，两个侧翼板22相对的一侧均固定连接有橡胶块23，具体的，设置侧翼板22和橡胶块23，提高链条21的防碰撞能力，避免链条21受到碰撞的时候，发生损坏，同时也可以减小链条21的磨损。
39.进一步的，支撑机构13中的两个滚轮7与导槽8之间为间隙配合，便于滚轮7在导槽8中滚动，避免影响履带1前进。
40.进一步的，若干个平衡轮4的材质为防滑材质，将平衡轮4放在管道内侧，通过和管道的摩擦力，防止扭簧转轴带动平衡轮4回去，在遇到不平整路段时，扭簧转轴带动平衡轮4可以扩展，提高防倾覆能力。
41.综上所述，通过缓冲杆6、导槽8、滚轮7、耳座10、调节杆11和压缩弹簧12之间的配合，提高履带1适应不同地面的能力，在遇到凸物的时候，履带1向内压，带动滚轮7和缓冲杆6向内压，然后两个调节杆11通过扭簧转轴转动，压缩弹簧12向外拉伸，对履带1进行缓冲保护，越过凸物后，通过压缩弹簧12和扭簧转轴恢复原位；通过张紧板5、平衡杆15和平衡轮4之间的配合，提高本结构的防倾覆能力，避免遇到不良路段时，发生倾覆的情况，影响正常检测；设置侧翼板22和橡胶块23，提高链条21的防碰撞能力，避免链条21受到碰撞的时候，发生损坏，同时也可以减小链条21的磨损；支撑机构13中的两个滚轮7与导槽8之间为间隙配合，便于滚轮7在导槽8中滚动，避免影响履带1前进；若干个平衡轮4的材质为防滑材质，将平衡轮4放在管道内侧，通过和管道的摩擦力，防止扭簧转轴带动平衡轮4回去，在遇到不平整路段时，扭簧转轴带动平衡轮4可以扩展，提高防倾覆能力。
42.以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型的范围内。本实用新型要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。