專利名稱：一種便于進(jìn)出的反向雙螺旋驅(qū)動(dòng)的細(xì)小管機(jī)器人的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種便于進(jìn)出的反向雙螺旋驅(qū)動(dòng)的細(xì)小管機(jī)器人，屬于管道探測(cè)自動(dòng)化裝置技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，以螺旋增力為前進(jìn)方式的圓管機(jī)器人，可以適應(yīng)路線變化較為復(fù)雜的管道，但適用于微小內(nèi)徑圓管的機(jī)器人還處于研發(fā)階段。在常見的螺旋增力圓管機(jī)器人后面一般會(huì)有支撐體部分，以支撐旋轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)，該部分加大了前進(jìn)的阻力，使得機(jī)構(gòu)冗余，轉(zhuǎn)向不靈，造成了能源和空間的浪費(fèi)。為獲得足夠的支撐力，機(jī)器人往往與管壁接觸較緊，所以在進(jìn)出管時(shí)極不方便，容易對(duì)機(jī)器人造成損傷。另外，現(xiàn)有的螺旋增力圓管機(jī)器人對(duì)于管徑的要求比較苛刻，只能使用于指定的管徑，大規(guī)模使用成本較高，難以推廣。 發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種適用于細(xì)小管道、結(jié)構(gòu)簡單、靈活性高、使用壽命長且進(jìn)出自如的圓管機(jī)器人。為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是提供一種便于進(jìn)出的反向雙螺旋驅(qū)動(dòng)的細(xì)小管機(jī)器人，其特征在于包括由兩個(gè)外殼焊接在一起的電機(jī)構(gòu)成的電機(jī)組，電機(jī)組外壁上設(shè)有AAA電池，電機(jī)組兩端同軸分別設(shè)有減速機(jī)，兩個(gè)旋轉(zhuǎn)體基體分別設(shè)于減速機(jī)外側(cè)電機(jī)主軸上，3個(gè)設(shè)有支撐輪的輪架各通過一個(gè)拉簧均勻設(shè)于旋轉(zhuǎn)體基體圓周壁上。優(yōu)選地，所述旋轉(zhuǎn)體基體內(nèi)部同軸設(shè)有推力輪，推力輪的3個(gè)葉片分別設(shè)于一個(gè)圓弧滑槽上方，每個(gè)圓弧滑槽兩端均設(shè)有一個(gè)圓弧滑塊；相鄰兩個(gè)圓弧滑槽的相鄰兩個(gè)圓弧滑塊通過連桿連接，連桿與設(shè)于旋轉(zhuǎn)體基體內(nèi)壁上的直線導(dǎo)軌里的直線滑塊連接；拉簧連接直線滑塊和輪架。優(yōu)選地，所述輪架伸出量最大時(shí)，旋轉(zhuǎn)體基體上的3個(gè)支撐輪所在圓周的直徑大于待探測(cè)圓管內(nèi)徑。本實(shí)用新型提供的一種便于進(jìn)出的反向雙螺旋驅(qū)動(dòng)的細(xì)小管機(jī)器人，在機(jī)器人進(jìn)入圓管時(shí)，在拉簧收縮的作用下，機(jī)器人最大直徑小于圓管內(nèi)徑，使得機(jī)器人得以順利進(jìn)入管道；在安置好機(jī)器人后，啟動(dòng)電機(jī)，推力輪推動(dòng)圓弧滑塊，圓弧滑塊通過連桿推動(dòng)直線滑塊，使得輪架向外伸出，當(dāng)支撐輪抵住圓管內(nèi)壁、直線滑塊無法進(jìn)一步向外伸出時(shí)，在反作用力的作用下，套在電機(jī)主軸上的旋轉(zhuǎn)體基體垂直電機(jī)主軸方向受力，開始轉(zhuǎn)動(dòng)，使得機(jī)器人在螺旋增力的作用下前進(jìn)。本實(shí)用新型采用反向雙螺旋驅(qū)動(dòng)，兩個(gè)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)方向及兩個(gè)旋轉(zhuǎn)體基體上的支撐輪傾角方向都相反，使得螺旋增力方向相同，且對(duì)中間主體的扭矩相互抵消，使得整體穩(wěn)定性不受影響。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)精簡，不僅大大提高了機(jī)器人整體的機(jī)動(dòng)靈活性，可適用于微小內(nèi)徑圓管，而且使得遙控模塊得以加入，對(duì)空間的利用率大大提高，同時(shí)也提高了機(jī)器人前進(jìn)的推力。由于采用滑塊的方式實(shí)現(xiàn)輪架伸縮動(dòng)作，在機(jī)器人運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，輪架有向外伸出的趨勢(shì)；在停轉(zhuǎn)時(shí)，在拉簧的作用下，輪架收縮，確保了機(jī)器人可以很容易地進(jìn)出圓管，避免了進(jìn)出圓管時(shí)管壁對(duì)輪架的傷害，提高了機(jī)器人的使用壽命。同時(shí)，輪架的大范圍伸縮距離大大提高了圓管機(jī)器人對(duì)管道直徑的適應(yīng)性。本實(shí)用新型提供的裝置克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，采用反向雙螺旋驅(qū)動(dòng)和可伸縮輪架，可適用于微小內(nèi)徑圓管，具有結(jié)構(gòu)精簡、靈活性高、使用壽命長且適應(yīng)性強(qiáng)的特點(diǎn)。

圖I為本實(shí)用新型提供的一種便于進(jìn)出的反向雙螺旋驅(qū)動(dòng)的細(xì)小管機(jī)器人示意圖；圖2為本實(shí)施例中旋轉(zhuǎn)體基體內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實(shí)施例中旋轉(zhuǎn)體基體內(nèi)部圓弧滑槽部分局部示意圖；附圖標(biāo)記說明 I-旋轉(zhuǎn)體基體；2_減速機(jī)；3-電機(jī)組；3-1-電機(jī)主軸；4-AAA電池；5_直線導(dǎo)軌；6-直線滑塊；7_連桿；8_支撐輪；9_輪架；10_拉簧；11_推力輪；12_圓弧滑塊；13_圓弧滑槽。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型更明顯易懂，茲以一優(yōu)選實(shí)施例，并配合附圖作詳細(xì)說明如下。圖I為本實(shí)用新型提供的一種便于進(jìn)出的反向雙螺旋驅(qū)動(dòng)的細(xì)小管機(jī)器人，包括由兩個(gè)外殼焊接在一起的電機(jī)構(gòu)成的電機(jī)組3，電機(jī)組3外壁上裝有AAA電池4，電機(jī)組3兩端同軸裝有減速機(jī)2，兩個(gè)旋轉(zhuǎn)體基體I套和在減速機(jī)2外側(cè)電機(jī)主軸3-1上，3個(gè)輪架9各通過一個(gè)拉簧10均勻安裝在旋轉(zhuǎn)體基體I圓周壁上，輪架9上裝有支撐輪8。結(jié)合圖2和圖3，旋轉(zhuǎn)體基體I內(nèi)部同軸裝有推力輪11，推力輪11的3個(gè)葉片分別設(shè)于一個(gè)圓弧滑槽13上方，每個(gè)圓弧滑槽13兩端均裝有一個(gè)圓弧滑塊12 ;相鄰兩個(gè)圓弧滑槽13的相鄰兩個(gè)圓弧滑塊12通過連桿7連接，連桿7與固定在旋轉(zhuǎn)體基體I內(nèi)壁上的直線導(dǎo)軌5里的直線滑塊6連接；拉簧10連接直線滑塊6和輪架9。輪架9伸出量最大時(shí)，旋轉(zhuǎn)體基體I上的3個(gè)支撐輪8所在圓周的直徑即機(jī)器人最大直徑大于待探測(cè)圓管內(nèi)徑。在機(jī)器人進(jìn)入圓管時(shí)，在拉簧10收縮的作用下，機(jī)器人最大直徑小于圓管內(nèi)徑，使得機(jī)器人得以順利進(jìn)入管道；在安置好機(jī)器人后，啟動(dòng)電機(jī)組3，推力輪11推動(dòng)圓弧滑塊13，圓弧滑塊13通過連桿7推動(dòng)直線滑塊6，使得輪架9向外伸出，當(dāng)支撐輪8抵住圓管內(nèi)壁、直線滑塊6無法進(jìn)一步向外伸出時(shí)，在反作用力的作用下，套在電機(jī)主軸3-1上的旋轉(zhuǎn)體基體I垂直電機(jī)主軸3-1方向受力，開始轉(zhuǎn)動(dòng)，使得機(jī)器人在螺旋增力的作用下前進(jìn)，兩個(gè)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)方向及兩個(gè)旋轉(zhuǎn)體基體I上的支撐輪8傾角大小相同、方向相反，使得螺旋增力方向相同，且對(duì)中間主體的扭矩相互抵消，也使機(jī)器人行進(jìn)平穩(wěn)，不易打滑、卡死。
權(quán)利要求1.一種便于進(jìn)出的反向雙螺旋驅(qū)動(dòng)的細(xì)小管機(jī)器人，其特征在于包括由兩個(gè)外殼焊接在一起的電機(jī)構(gòu)成的電機(jī)組⑶，電機(jī)組⑶外壁上設(shè)有AAA電池⑷，電機(jī)組(3)兩端同軸分別設(shè)有減速機(jī)(2)，兩個(gè)旋轉(zhuǎn)體基體(I)分別設(shè)于減速機(jī)(2)外側(cè)電機(jī)主軸(3-1)上，3個(gè)設(shè)有支撐輪(8)的輪架(9)各通過一個(gè)拉簧(10)均勻設(shè)于旋轉(zhuǎn)體基體(I)圓周壁上。
2.如權(quán)利要求I所述的一種便于進(jìn)出的反向雙螺旋驅(qū)動(dòng)的細(xì)小管機(jī)器人，其特征在于所述旋轉(zhuǎn)體基體(I)內(nèi)部同軸設(shè)有推力輪(11)，推力輪(11)的3個(gè)葉片分別設(shè)于一個(gè)圓弧滑槽(13)上方，每個(gè)圓弧滑槽(13)兩端均設(shè)有一個(gè)圓弧滑塊(12);相鄰兩個(gè)圓弧滑槽(13)的相鄰兩個(gè)圓弧滑塊(12)通過連桿(7)連接，連桿(7)與設(shè)于旋轉(zhuǎn)體基體(I)內(nèi)壁上的直線導(dǎo)軌(5)里的直線滑塊(6)連接；拉簧(10)連接直線滑塊(6)和輪架(9)。
3.如權(quán)利要求2所述的一種便于進(jìn)出的反向雙螺旋驅(qū)動(dòng)的細(xì)小管機(jī)器人，其特征在于所述輪架(9)伸出量最大時(shí)，旋轉(zhuǎn)體基體(I)上的3個(gè)支撐輪(8)所在圓周的直徑大于 待探測(cè)圓管內(nèi)徑。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種便于進(jìn)出的反向雙螺旋驅(qū)動(dòng)的細(xì)小管機(jī)器人，其特征在于包括由兩個(gè)外殼焊接在一起的電機(jī)構(gòu)成的電機(jī)組，電機(jī)組外壁上設(shè)有AAA電池，電機(jī)組兩端同軸分別設(shè)有減速機(jī)，兩個(gè)旋轉(zhuǎn)體基體分別設(shè)于減速機(jī)外側(cè)電機(jī)主軸上，3個(gè)設(shè)有支撐輪的輪架各通過一個(gè)拉簧均勻設(shè)于旋轉(zhuǎn)體基體圓周壁上。本實(shí)用新型提供的裝置克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，采用反向雙螺旋驅(qū)動(dòng)和可伸縮輪架，可適用于微小內(nèi)徑圓管，具有結(jié)構(gòu)精簡、靈活性高、使用壽命長且適應(yīng)性強(qiáng)的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)F16L55/32GK202647064SQ201220239308
公開日2013年1月2日 申請(qǐng)日期2012年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月24日
發(fā)明者顧友林, 馬帥, 吳羊豪, 周虎 申請(qǐng)人:東華大學(xué)