CN105508802B - 轮式管道检测机器人异步原点位移转弯机构 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种轮式管道检测机器人异步原点位移转弯机构，包括机器人本体和设置在机器人本体内的至少两套电控离合机构；其中所述机器人本体的两侧分别设有至少一个用于驱动该机器人的主动轮，每一主动轮连接一个电控离合机构以驱动所述主动轮；其中主动轮的轮轴上设有轮轴锥齿；还包括控制两个电控离合机构的电机和电磁铁的控制芯片，所述控制芯片用于在转弯时控制所述两个电磁铁通电后吸合伸缩连杆向后运动以使实现电机和减速机连接在一起以实现联动，并控制所述转弯方向内角的电机反转、外交的电机正转。

Description

轮式管道检测机器人异步原点位移转弯机构
技术领域
本发明涉及机械技术领域，特别是指一种轮式管道检测机器人异步原点位移转弯机构。
背景技术
随着社会的发展来带了基础设施建设的发展，越来越多高楼大厦拔地而起，而随之铺设的各种管网也成为了检修维护的难点。现有技术中有很多能够在管道内行动的管道检测机械，能够帮助发现管道内是否有安全隐患，其中最常见的就是轮式管道检测机器人,其性能优越且成本低。
现有的轮式管道检测机器人异步原点位移拐弯机构都需要将数据实时传输回远端的控制端以完成管道检测，但是现有的轮式管道检测机器人在回传数据时经常会出现信号失真，导致检测效果不好。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种效率高且性能好的轮式管道检测机器人的防止视频信号失真的数据传输系统，以提高管道检测效果。
为了解决上述问题，本发明实施例提出了一种轮式管道检测机器人异步原点位移转弯机构，包括机器人本体和设置在机器人本体内的至少两套电控离合机构；其中所述机器人本体的两侧分别设有至少一个用于驱动该机器人的主动轮，每一主动轮连接一个电控离合机构以驱动所述主动轮；
其中主动轮的轮轴上设有轮轴锥齿；
其中所述电控离合机构包括电机和减速机，其中所述电机通过电机固定件固定在伸缩连杆上以使电机在所述伸缩连杆的驱动下相对于所述减速机移动；所述电机设有动力输出轮以在所述电机在伸缩连杆控制下移动到与减速机联动时通过减速机的减速机轴锥齿输出动力；其中减速机连接电机且减速机设有 减速机轴，该减速机轴上设有用于驱动轮子的减速机轴锥齿，减速机固定在离合扣件上；还包括用于驱动所述伸缩连杆伸缩的电磁铁；
还包括控制两个电控离合机构的电机和电磁铁的控制芯片，所述控制芯片用于在转弯时控制所述两个电磁铁通电后吸合伸缩连杆向后运动以使实现电机和减速机连接在一起以实现联动，并控制所述转弯方向内角的电机反转、外交的电机正转。
其中，还包括用于支撑所述减速机轴的减速机轴固定件；所述减速机轴固定件固定在所述主舱。
其中，所述电磁铁通过连接件连接所述伸缩连杆以在电磁铁通电时吸合所述连接件并通过伸缩连杆带动电机与减速机联动。
其中，主动轮和从动轮的轮径相同；还包括从动中间轮，所述从动中间轮的轮径小于主动轮和从动轮和/或从动中间轮的轮轴位置高于主动轮和从动轮。
本发明的上述技术方案具有如下有益效果
上述方案中，效率高且性能好可以提高管道检测机械的使用寿命。现有的电机和减速机之间是相对静止的，即轿车常用的拨叉分离齿轮的机构。而本发明巧妙地设计为电机和减速机之间可以相对运动，从而实现电控离合机构。
附图说明
图1为本发明实施例的电控离合机构的纵向剖视结构示意图；
图2为图1的俯视结构示意图；
图3为图1的立体结构示意图。
1、主动轮；
2、轮轴锥齿；
3、减速机轴锥齿；
4、减速机轴固定件；
5、离合扣件；
6、伸缩连杆；
7、减速机；
8、电机固定件；
9、电机；
10、连接件；
11、电磁铁；
12、主舱；
13、从动中间轮；
14、从动轮。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
针对现有技术中的轮式管道检测机器人无法兼顾稳固性和灵活性的问题，提出了一种轮式管道检测机器人异步原点位移转弯机构。
如图1-图3所示的，本发明提供的一种轮式管道检测机器人异步原点位移转弯机构，包括机器人本体和设置在机器人本体内的至少两套电控离合机构；
其中，所述机器人本体的两侧分别设有至少一个用于驱动该机器人的主动轮1，每一主动轮1连接一个电控离合机构以驱动所述主动轮1。
如图2、图3所示的，该机器人本体两侧各设有一个从动轮14，以形成四轮驱动结构。当然，也可以设置成4个都是主动轮的四轮驱动结构，但是这样会造成轮式管道检测机器人的整体体积变大。
如图2、图3所示的，主动轮1和从动轮14的轮径相同且轴位于同一平面。
如图2、图3所示的还可以包括从动中间轮13，该从动中间轮13在平时并不接触地面。
具体的，该从动中间轮13的轮径小于主动轮1和从动轮14，和/或，从动中间轮13的轮轴位置高于主动轮1和从动轮14。这两种结构可以单独使用或并列使用，都可以实现从动中间轮13在平时并不接触地面。从动中间轮13可以在遇到崎岖地面或山丘状突起时支撑整个轮式管道检测机器人，防止山丘 突起比较高时导致从动轮14离开地面无法行进。
如图1、图2所示的，该机器人本体设有主舱12，两套电控离合机构分别连接主舱12两侧的两个主动轮1。主动轮1的轮轴上设有轮轴锥齿2；其中所述电机9通过电机固定件8固定，且所述电机固定件8固定在伸缩连杆6上以在所述伸缩连杆6的驱动下相对于所述减速机7移动；所述电机9设有动力输出轮以在所述电机9在伸缩连杆6控制下移动到与减速机7联动时通过减速机7的减速机轴锥齿3输出动力；其中减速机7连接电机9且减速机7设有减速机轴，该减速机轴上设有用于驱动轮子1的减速机轴锥齿3，所述减速机轴锥齿3与轮子1的轮轴锥齿2相啮合以使电机9和减速机7通过减速机轴锥齿3驱动轮子1转动；减速机7固定在离合扣件5上；还包括用于驱动所述伸缩连杆6伸缩的电磁铁11。
如图1所示的，本发明实施例还包括用于支撑所述减速机轴的减速机轴固定件4。所述电磁铁11通过连接件10连接所述伸缩连杆6以在电磁铁11通电时吸合所述连接件10并通过伸缩连杆6带动电机9与减速机7联动。
具体的，该轮子1和轮轴锥齿2通过键槽嵌在一起相对静止；且减速机轴锥齿3和离合扣件5通过键槽嵌在一起相对静止；离合扣件5和减速机7通过螺丝固定在一起相对静止；电机固定件8和电机9通过螺丝固定在一起相对静止；伸缩连杆6和连接件10通过螺丝固定在一起相对静止；电磁铁11通过固定件和主舱12固定在一起相对静止；减速机轴固定件4和主舱12通过螺丝固定在一起相对静止。
而其中，电机9和减速机7之间是可以相对运动的，而这种相对运动是依靠电磁铁11通电后产生磁性，从而吸合连接件10来带动伸缩连杆6运动实现的。即：
当电磁铁11通电后，吸合伸缩连杆6向后运动，并插入离合扣件5的U型槽内以实现电机9和减速机7连接在一起以实现联动，可以称为离合状态A。此时电机9也通电，使得减速机轴锥齿3绕离合扣件5、减速机7、电机9的输出轴转动，并通过轮轴锥齿2带动轮子1转动，此时为“咬合状态”。
当电磁铁11断电后，伸缩连杆6失去吸力后向前运动，离开离合扣件5的U型槽内以实现电机9和减速机7分离，可以称为离合状态B。此时电机9 也断电，使得电机9和减速机7分离，此时电机9的太阳轮转动时无法驱动减速机轴锥齿3转动，轮子1失去动力后静止，此时为“分离状态”。
本发明实施例还包括控制两个电控离合机构的电机和电磁铁的控制芯片，所述控制芯片用于在转弯时控制所述两个电磁铁通电后吸合伸缩连杆向后运动以使实现电机和减速机连接在一起以实现联动，并控制所述转弯方向内角的电机反转、外交的电机正转。这样就一个内角的主动轮反转而外角的主动轮正转，实现原地转向。
上述方案中，效率高且性能好可以提高管道检测机械的使用寿命。现有的电机和减速机之间是相对静止的，即轿车常用的拨叉分离齿轮的机构。而本发明巧妙地设计为电机和减速机之间可以相对运动，从而实现电控离合机构。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种轮式管道检测机器人异步原点位移转弯机构，其特征在于，包括机器人本体和设置在机器人本体内的至少两套电控离合机构；其中所述机器人本体的两侧分别设有至少一个用于驱动该机器人的主动轮，每一主动轮连接一个电控离合机构以驱动所述主动轮；
其中主动轮的轮轴上设有轮轴锥齿；
其中所述电控离合机构包括电机和减速机，其中所述电机通过电机固定件固定在伸缩连杆上以使电机在所述伸缩连杆的驱动下相对于所述减速机移动；所述电机设有动力输出轮以在所述电机在伸缩连杆控制下移动到与减速机联动时通过减速机的减速机轴锥齿输出动力；其中减速机连接电机且减速机设有减速机轴，该减速机轴上设有用于驱动轮子的减速机轴锥齿，减速机固定在离合扣件上；还包括用于驱动所述伸缩连杆伸缩的电磁铁；
还包括控制两个电控离合机构的电机和电磁铁的控制芯片，所述控制芯片用于在转弯时控制所述电磁铁通电后吸合伸缩连杆向后运动以使实现电机和减速机连接在一起以实现联动，并控制所述转弯方向内角的电机反转、外角的电机正转。
2.根据权利要求1所述的轮式管道检测机器人异步原点位移转弯机构，其特征在于，还包括用于支撑所述减速机轴的减速机轴固定件；所述减速机轴固定件固定在主舱上。
3.根据权利要求1所述的轮式管道检测机器人异步原点位移转弯机构，其特征在于，所述电磁铁通过连接件连接所述伸缩连杆以在电磁铁通电时吸合所述连接件并通过伸缩连杆带动电机与减速机联动。
4.根据权利要求1所述的轮式管道检测机器人异步原点位移转弯机构，其特征在于，主动轮和从动轮的轮径相同；还包括从动中间轮，所述从动中间轮的轮径小于主动轮和从动轮和/或从动中间轮的轮轴位置高于主动轮和从动轮。
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