CN103075606B - 斜轮式管道爬行器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种斜轮式管道爬行器，包括车体（1），在车体（1）的前部和后部分别设置有前车轮组（2）和后车轮组（3），其特征在于：所述的车体（1）的径向断面为正多边形，前车轮组（2）和后车轮组（3）均由四个完全相同的第一车轮（4）、第二车轮（5）、第三车轮（6）和第四车轮（7）组成，四个车轮呈十字形排列，并依靠电机进行驱动，在车体（1）的前端设置有摄像头，车体（1）内设置有电路板和蓄电池。这是一种结构简单，设计巧妙，能够不论在行进方向上如何翻滚，仍然能够正常前进的斜轮式管道爬行器。
Description
技术领域
本发明涉及一种运动装置，特别是一种斜轮式管道爬行器。
背景技术
在工业领域中，很多地方需要使用管道进行介质的传输，而这些管道在使用一段时间后，其管壁上会结有污垢，影响介质的传输；而有的管道仅仅是作为线路的容器存在，如电线、光缆所在的管道等，这类管道由于直径较小，出现断裂等问题时难以进行检查；不管是对管道的除垢还是检查，都需要使用管道爬行装置，即管道爬行车进行清理或检查，但是传统的爬行车都是四轮与水平地面同时接触的直立型，如果有障碍物导致车体侧翻或仰翻，该爬行器便无法继续前进，不仅无法继续进行正常的工作，停滞在原地的爬行器还会影响到之后的工作。因此现在需要一种能够解决上述问题的新型管道爬行器。
发明内容
本发明是为了解决现有技术所存在的上述不足，提出一种结构简单，设计巧妙，能够不论在行进方向上如何翻滚，仍然能够正常前进的斜轮式管道爬行器。
本发明的技术解决方案是：一种斜轮式管道爬行器，包括车体1，在车体1的前部和后部分别设置有前车轮组2和后车轮组3，其特征在于：所述的车体1的径向断面为正多边形，前车轮组2和后车轮组3均由四个完全相同的第一车轮4、第二车轮5、第三车轮6和第四车轮7组成，并且第一车轮4和第四车轮7在空间上共同位于A面内，第二车轮5和第三车轮6共同位于B面内，A面与B面相互垂直，同时车轮直径的二倍要大于车体1径向断面正多边形的半径的二倍，第一车轮4和第四车轮7的中心均设置有转轴，转轴上设置有皮带轮，两个皮带轮通过皮带连接，第一车轮4的转轴端部通过传动副和减速箱与第一电机相连，第二车轮5和第三车轮6的中心均设置有转轴，转轴上设置有皮带轮，两个皮带轮通过皮带连接，第二车轮5的转轴端部通过传动副和减速箱与第二电机相连，在车体1的前端设置有摄像头，车体1内设置有收电路板和蓄电池。
本发明同现有技术相比，具有如下优点：
本种结构形式的斜轮式管道爬行器，其结构简单，设计巧妙，它根据传统的可以在管道内行进的装置存在的问题，创造性地将车轮按照十字形排列设计，以保证不论车体的哪一面朝上，都能够始终有至少四个车轮与承载面接触，本爬行器不会存在因障碍物的存在而翻滚、导致无法行进的情况，可靠性极高。并且它还可以用于野外搜救，地质勘探，极地考察甚至月球考察，其应用的范围极其广泛，可以说其市场前景十分看好。
本发明所述的技术已经获得国家国际科技合作专项资助（International Science & Technology Cooperation Program of China），项目编号为：2012DFR90150。
附图说明
图1是本发明实施例的主视图。
图2是本发明实施例的后视图。
图3是本发明实施例车轮部分的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图说明本发明的具体实施方式。如图1、图2、图3所示：一种斜轮式管道爬行器，包括一个作为基础的车体1，在车体1的前部和后部分别设置有前车轮组2和后车轮组3，这个车体1的径向断面为正多边形，而上述的前车轮组2和后车轮组3均由四个完全相同的第一车轮4、第二车轮5、第三车轮6和第四车轮7组成，并且第一车轮4和第四车轮7在空间上共面，它们共同位于A面内，第二车轮5和第三车轮6也共面，它们共同位于B面内，且A面与B面相互垂直，沿着车体1的轴向进行观察，四个车轮呈十字形排列；
同时所有车轮直径的二倍还大于车体1径向断面正多边形的半径的二倍，这种尺寸上的要求主要是为了保证不论哪两个相邻的车轮与车体1的承载面接触，车体1与承载面之间都存在间隙，不会发生摩擦；
前车轮组2和后车轮组3在结构上完全相同，区别仅仅是其中一个为主动轮组，另一个为被动轮组，主动轮组中的第一车轮4和第四车轮7的中心均设置有转轴，在转轴上设置有皮带轮，这两个皮带轮通过皮带连接，第一车轮4的转轴端部通过传动副和减速箱与第一电机相连，即第一电机驱动第一车轮4和第四车轮7转动；第二车轮5和第三车轮6的中心均设置有转轴，转轴上设置有皮带轮，两个皮带轮通过皮带连接，第二车轮5的转轴端部通过传动副和减速箱与第二电机相连，即第二电机驱动第二车轮5和第三车轮6转动；为了保证车体1顺利前行，第一电机和第二电机的输出转速完全相同，与之连接的减速箱的传动比也完全相同；
在车体1的前端设置有摄像头，用于采集管路内的视频图像，在车体1内还设置有电路板和蓄电池，蓄电池为电机和电路板提供电能，电路板上集成有图像转换、信号接收、信号放大和信号发送等电路，它的作用是将摄像头采集到的图像信息转化成电信号后，发送到远端的接收器上，供操作者观看，同时能够接收操作者发送的各项指令。
Claims (1)
1.一种斜轮式管道爬行器，包括车体（1），在车体（1）的前部和后部分别设置有前车轮组（2）和后车轮组（3），其特征在于：所述的车体（1）的径向断面为正多边形，前车轮组（2）和后车轮组（3）均由四个完全相同的第一车轮（4）、第二车轮（5）、第三车轮（6）和第四车轮（7）组成，并且第一车轮（4）和第四车轮（7）在空间上共同位于A面内，第二车轮（5）和第三车轮（6）共同位于B面内，A面与B面相互垂直，同时车轮直径的二倍要大于车体（1）径向断面正多边形的半径的二倍，第一车轮（4）和第四车轮（7）的中心均设置有转轴，转轴上设置有皮带轮，两个皮带轮通过皮带连接，第一车轮（4）的转轴端部通过传动副和减速箱与第一电机相连，第二车轮（5）和第三车轮（6）的中心均设置有转轴，转轴上设置有皮带轮，两个皮带轮通过皮带连接，第二车轮（5）的转轴端部通过传动副和减速箱与第二电机相连，在车体（1）的前端设置有摄像头，车体（1）内设置有电路板和蓄电池。
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