CN111497956A - 矩形通风管道内爬行器及行进作业装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及管内爬行器技术领域，特别是提供了一种用于矩形通风管道内爬行前进的履带式管内爬行器，其履带行进单元包括两个并呈对称的设置在本体单元的上下两侧；支撑调节单元设置有螺杆调节的连接支架，通过支撑调节单元作用，实现两个履带行进单元同步向外伸出，使得两个履带行进单元的履带外侧分别压紧到矩形通风管道上、下侧管壁，以在履带行进单元行进中提供足够的支撑力，并且，本体单元始终居中布置在矩形通风管道的上、下侧管壁之间，便于矩形通风管道内爬行器所携带的检测作业部件、清扫作业部件对不同侧管壁的检测、清扫作业。

Description

矩形通风管道内爬行器及行进作业装置

技术领域

本发明涉及管内爬行器技术领域，特别提供了一种用于矩形通风管道内爬行前进的履带式管内爬行器、在矩形通风管道内行进作业的行进作业装置。

背景技术

现代的办公楼、公寓等建筑物，多采用中央空调进行室内空气温度调节，与空调主机连接的矩形通风管道作为与各房间联系的通风通道。矩形通风管道的长度达几十米到上百米，规格型号较多，例如320×160、400×250、500×400、630×400矩形通风管道由薄铁皮钣金成型。长期使用后，矩形通风内表面会聚集大量的灰尘，引起输送空气质量下降，造成室内空气污染，不利于身体健康，需要定期进行内部清理，并定期进行内部检测，以确定灰尘聚集情况、清扫效果等。

针对上述问题，技术人员研制了用于风管道内边行进边清扫的移动清扫设备，例如申请号为CN201721429249.X的专利申请提供了一种中央空调风管道清洗检测机器人，申请号为CN201821365589.5的专利申请提供了一种方便操作的中央空调风管道清洗机器人。上述的机器人在机架的下侧安装有履带，通过履带驱动行进能够在水平方向布置的通风管道内行进，但是，履带通过机器人的重量与通风管道的管壁之间接触行程的摩擦力作为行进力，当机器人在大角度倾斜布置的通风管道内时，机器人的重量转化为履带压紧到管壁的压紧力较小，容易造成机器人无法正常行进，并且容易出现倾翻现象；而在竖向布置的通风管道内时，由于机器人的重力方向与履带压紧到管壁的压紧力而无法转化为压紧力，机器人缺少支撑，并且，仅有单侧履带提供驱动力，使得行进力较小，无法在竖向布置的通风管道内稳定放置和行进。

同时，上述的各种现有技术的风管道清扫机器人，机器人的机架与风管道的管壁下侧高度固定，在不同规格尺寸的通风管道内，机架无法沿着上下方向居中布置在通风管道的管内，虽然其中的部分机器人将清扫作业部件设置在可俯仰调节角度的机构上，但调节困难，不便于矩形管内的上下两侧的清扫、检测。

因此，现有技术缺少能够在倾斜、竖向布置的空调矩形通风管道内行进并居中布置的爬行器，以带动清扫工具对矩形通风管道的管壁进行清扫、带动检测工具对矩形通风管道的管壁进行检测。

发明内容

针对现有技术缺少能够在倾斜、竖向布置的空调矩形通风管道内行进并居中布置的爬行器，以带动清扫工具对矩形通风管道的管壁进行清扫、带动检测工具对矩形通风管道的管壁进行检测的技术问题。本发明提供了一种矩形通风管道内爬行器。

其技术方案为：一种矩形通风管道内爬行器包括本体单元、履带行进单元、支撑调节单元。

所述本体单元包括两个间隔布置的支撑板，所述两个支撑板的内侧中间位置呈对称设置有横向中心导槽。

所述履带行进单元包括支撑架、分别设置在支撑架前后两端的驱动轮、设置在驱动轮之间的履带、与驱动轮驱动连接的驱动电机；所述履带行进单元包括两个并呈对称的设置在本体单元的上、下两侧。

所述支撑调节单元包括两端对称的设置有左旋螺纹和右旋螺纹的调节螺杆、与调节螺杆驱动连接的调节电机、与调节螺杆左旋螺纹啮合的左旋螺母件、与调节螺杆右旋螺纹啮合的右旋螺母件、两个结构尺寸相同的连接支架；所述调节螺杆沿着横向布置在两个支撑板的横向中心导槽之间；所述左旋螺母件和右旋螺母件分别滑设在所述横向中心导槽内，一个所述连接支架铰接在左旋螺母件与支撑架的前端之间，另一个所述连接支架铰接在右旋螺母件与支撑架的后端之间，所述支撑架与调节螺杆平行布置，所述两个连接支架呈对称布置。

可选地，所述履带行进单元的支撑架的中间位置上、下两侧各设置有多个支撑轮，所述各支撑轮分别通过能够沿着支撑架高度方向弹性伸缩的弹性支撑部件支撑，所述履带通过驱动轮和各支撑轮张紧。

可选地，所述弹性支撑部件包括固定安装于支撑架的固定支撑管、活动插装在固定支撑管两端的上活动支撑管和下活动支撑管、设置在固定支撑管内的压紧弹簧，所述压紧弹簧分别对上活动支撑管和下活动支撑管弹性支撑，所述上活动支撑管的外端和下活动支撑管的外端设置有支撑轮。

可选地，所述驱动轮分别通过独立的驱动电机驱动，所述驱动电机为外转子电机，包括内定子和相对于内定子周向转动的外转子，所述内定子与轮轴同轴布置并固定连接，所述外转子与轮圈同轴布置并固定连接。

可选地，所述矩形通风管道内爬行器还包括控制单元，包括安装在本体单元的控制器和无线信号传输器、相对于本体单元独立设置的控制面板，控制器用于向调节电机、驱动电机发出指令，进行调节电机、驱动电机的转速和转向控制，无线信号传输器用于控制面板与控制器之间信号的传输。

可选地，所述调节电机通过电机控制器控制，所述调节电机与调节螺杆之间设置有扭矩传感器，所述扭矩传感器与所述电机控制器线连接，扭矩传感器将检测到的扭矩值传递给电机控制器，电机控制器根据扭矩值确定调节电机的启停和转向，使得本体单元两侧履带行进单元的履带以合适的支撑力支撑到矩形通风管道的上、下侧管壁上。

可选地，铰接于所述左旋螺母件和支撑架前端的连接支架包括沿着本体单元的长度方向前后平行布置的两个；铰接于所述右旋螺母件与支撑架后端的连接支架包括沿着本体单元的长度方向前后前后平行布置的两个。

可选地，所述本体单元的两个支撑板外表面对称的设置有导向轮组，所述各导向轮组分别设置有导向轮，所述导向轮组的各导向轮分别通过相互独立的可伸缩的弹性支撑管安装在支撑板的外端。

同时，本发明提供了一种行进作业装置，包括作业部件、矩形通风管道内爬行器，所述作业部件居中安装于所述矩形通风管道爬行器的本体单元的端部上并通过所述矩形通风管道爬行器驱动行进，所述作业部件包括但不限于清扫作业部件、检测作业部件。

本发明的技术优势主要体现在：

在本体单元外侧呈对称的设置了两个履带行进单元，并且在本体单元的两个支撑板之间设置了支撑调节单元，形成以调节螺杆、履带行进单元为上下边，以两个连接支架为两侧边的等腰梯形，通过调节螺杆带动左旋螺母件、右旋螺母件等速相向移动或者等速反向移动，实现两个连接支架同角度改变，从而实现两个履带行进单元同步、平动的向外伸出或向内缩入到本体单元内，以实现两个履带的外侧对矩形通风管道管壁的支撑，提供履带与通风管道壁之间的足够的压紧力，从而为行进过程提供足够的摩擦力，并且上、下侧的履带行进单元分别通过独立的驱动电机驱动，因此，能够产生较大的行进力，以实现在倾斜或者竖向布置的矩形通风管道内行进。

并且，通过支撑调节单元驱动本体单元两侧的履带行进单元的伸缩，能够适应不同规格尺寸的矩形通风管道内的行进，调节方便、适用范围较大，调节过程中，两个履带行进单元向外伸出或向内缩入的速度相同，本体单元始终居中布置在矩形通风管道的上下侧的管壁内，便于这种矩形通风管道爬行器携带清扫作业部件、检测作业部件在不同角度布置的管道内行进并进行清扫、检测作业。

附图说明

图1，提供的爬行器的第一种实施方式结构示意图。

图2，图1的结构拆分示意图。

图3，爬行器的系统工作原理框图。

图4，行进作业装置的结构示意图。

图5，爬行器在矩形通风管道内的支撑调节前的状态示意图。

图6，爬行器在矩形通风管道内的支撑调节后的状态示意图。

图7，设置有扭矩传感器的支撑调节单元的结构示意图。

图8，履带行进单元的第二种实施方式的结构示意图。

图9，爬行器的第二种实施方式结构示意图。

图10，爬行器的第三种实施方式结构示意图。

图中，1—本体单元，11—支撑板，12—横向中心导槽，2—履带行进单元，21—支撑架，22—驱动轮，221—轮轴，222—轮圈，23—驱动电机，231—内定子，232—外转子，24—履带，25—固定支撑管，26—上活动支撑管，27—下活动支撑管，28—压紧弹簧，29—支撑轮，31—调节螺杆，32—调节电机，33—左旋螺母件，34—右旋螺母件，35—连接支架，36—扭矩传感器， 41—检测作业部件，5—导向轮组，6—矩形通风管道。

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。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

图1，提供的爬行器的第一种实施方式结构示意图。图2，图1的结构拆分示意图。图7，设置有扭矩传感器的支撑调节单元的结构示意图。如图所示，本发明提供了一种矩形通风管道内爬行器，包括本体单元1、履带行进单元2、支撑调节单元。

本体单元1的两个支撑板11相互平行并间隔布置，支撑板11的横向的前、后两端分别固定连接，在两个支撑板11的内侧中间位置呈对称设置有横向中心导槽12。

履带行进单元2的支撑架21沿着横向设置在两个支撑板11之间，驱动轮22分别设置在支撑架21前后两端，履带24采用橡胶材质的履带，履带24设置在驱动轮22之间，各驱动轮22分别通过独立的驱动电机23驱动，驱动电机23为外转子电机，包括内定子231和相对于内定子231周向转动的外转子232，内定子231与轮轴221同轴布置并固定连接，轮轴221固定安装在支撑架21上，外转子232与轮圈222同轴布置并固定连接。两个履带行进单元2呈对称的设置在本体单元1的上下两侧。外转子电机为一种成熟的工业产品，国内多个厂家均具有相关产品，在电动汽车、电动自行车等行业具有成熟应用，本实施例采用直流无刷外转子电机，以便于行进速度的控制。

支撑调节单元的调节螺杆31的两端设置有左旋螺纹和右旋螺纹，左旋螺纹和右旋螺纹的旋向相反、螺距、螺旋角度相同，调节螺杆31沿着横向布置在两个支撑板11的横向中心导槽12之间并调节电机23驱动连接，左旋螺母件33和右旋螺母件34结构尺寸相同，左旋螺母件33和右旋螺母件34分别滑设在横向中心导槽内12，左旋螺母件33设置有左旋螺纹孔并与调节螺杆31左旋螺纹啮合，右旋螺母件34设置有右旋螺纹并与调节螺杆31右旋螺纹啮合。其中的调节电机采用步进电机或者伺服电机。

连接支架35包括平行布置的左连接板、右连接板和固定连接在左连接板和右连接板中间的中间连接板，左连接板与支撑架21左侧连接，右连接板与支撑架21的右侧连接。一个连接支架35铰接在左旋螺母件33与支撑架21的前端之间，另一连接支架35铰接在右旋螺母件34与支撑架21的后端之间，支撑架21与调节螺杆31平行布置，两个连接支架35尺寸相同并呈对称布置，支撑架21与调节螺杆31平行。

图3，爬行器的系统工作原理框图。如图所示，在本体单元1上安装、PLC可编程控制器、无线信号传输器，并设置有与本体单元相互独立的控制面板，控制面板与PLC可编程控制器之间通过无线信号传输器进行指令、信号的传输，PLC可编程控制器控制调节电机、驱动电机，进行调节电机、驱动电机的转速、转向控制。

将爬行器放入矩形通风管道内，操作者在控制面板上输入控制命令，控制命令通过无线信号传输器向PLC可编程控制器输送，PLC可编程控制器向调节电机发出控制命令，调节电机驱动行进单元位置调节并使得两侧的履带压紧到管壁上，PLC可编程控制器向驱动电机发出控制命令，驱动电机驱动履带转动，实现爬行器的行进。

控制器除了可以采用上述的PLC可编程控制器外，也可以采用单片机或者微型计算机芯片，PLC可编程控制器、单片机、微型计算机芯片、无线信号传输器均为控制技术的通用产品。驱动电机、调节电机可以采用步进电机或者伺服电机。

其中，驱动电机、调节电机、控制器工作用电，可以采用在本体单元内设置蓄电池供电，也可以采用外部电源通过电线输送的方式调节电机、驱动电机提供工作电流。

在另一个实施例中，采用信号传输线建立控制面板与PLC可编程控制器之间的信息传输通道，进行指令信号的传输。

在另一个实施例中，驱动电机采用内转子电机，内转子电机的壳体与支撑架固定连接而电机轴与驱动轮的轮轴传动链接。

图4，行进作业装置的结构示意图。如图4所示，本发明提供了一种行进作业装置，检测作业部件41居中安装在本体单元1的端部，并通过矩形通风管道爬行器驱动行进。如图所示，本体单元1始终居中布置在矩形通风管道6的上下侧的管壁内，使得检测部件能够在行进过程中更方便的进行不同侧的管壁的检测作业。本实施例的检测作业部件为视频摄像头，通过视频摄像头拍摄矩形通风管道内的场景，并将拍摄的图片信息传输到控制面板的屏幕，以方便操作者查看管道内的灰尘厚度等情况。

在另一个实施例中，作业部件为清扫作业部件，清扫作业部件可以采用现有的清扫机器人使用的旋转毛刷、旋转清扫盘、灰尘吸嘴等，这些技术均在管道的清扫中成熟应用。在此不再进行详细的结构描述。

下面结合图5、图6详细说明支撑调节单元带动履带行进单元伸缩的工作原理。

图5，爬行器在矩形通风管道内的支撑调节前的状态示意图，图6，爬行器在矩形通风管道内的支撑调节后的状态示意图。如图所示，将爬行器由开口送入到矩形通风管道6内，使得本体单元1下侧的履带24外侧朝下布置在矩形通风管道6的下侧管壁的中间位置，本体单元1上侧的履带24外侧朝上布置，启动调节电机32，驱动调节螺杆31正向转动，由于左旋螺母件33、右旋螺母件34分别与调节螺杆31的左旋螺纹、右旋螺纹啮合，调节螺杆31带动左旋螺母件33、右旋螺母件34以同样的速度反向移动，通过两个连接支架35带动履带行进单元2沿着竖向滑槽向外移动，直到本体单元1上侧的履带行进单元2的履带24与矩形通风管道6的上侧管壁接触并压紧，由于螺纹副的自锁作用，调节电机32停止后，履带行进单元2的履带24外侧会一直处于压紧到管壁的状态，使得履带24与管壁之间产生足够的支撑力，驱动电机23驱动履带24转动，带动本体单元1沿着矩形通风管道6行进，在水平布置、大角度倾斜布置和竖向布置的矩形通风管道6中，爬行器均能够正常行进，不会出现单侧履带的机器人在大角度倾斜、竖直布置的矩形通风管道6内出现的依靠重力无法提供足够的支撑力而无法正常行进、坠落或倾翻的问题，提高了适应能力，扩大了工作范围。

同时，由于本体单元1的上下两侧的履带行进单元2对称布置，并且支撑调节单元同时驱动两个履带行进单元2以同样的速度向外移动，当调节完成后，本体单元1会居中布置在矩形通风管道6的上侧管壁和下侧管壁之间，安装在本体单元1前后端的的清扫作业部件、检测作业部件41到达上侧管壁、下侧管壁的距离相等，更利于对各侧管壁进行清扫、检测作业。

考虑到支撑调节单元能够自动调节履带压紧到矩形通风管道6管壁的压紧力，本发明提供了一种设置有扭矩传感器的支撑调节单元，下面结合图7所说明。

图7，设置有扭矩传感器的支撑调节单元的结构示意图。如图所示，调节电机32通过电机控制器控制，调节电机32与调节螺杆31之间设置有扭矩传感器36，扭矩传感器36与PLC可编程控制器线连接，扭矩传感器36将检测到的扭矩值传递给PLC可编程控制器，PLC可编程控制器根据扭矩值确定调节电机32的启停和转向，使得履带行进单元2的履带24以合适的支撑力支撑到矩形通风管道6的管壁上。

其具体工作原理为：在PLC可编程控制器内设定额定扭矩值范围，该设定额定扭矩范围可以在前期试验中进行试验测试，以爬行器能够在矩形通风管道6内正常行进、并产生足够的拖动力为准，进行标定，该额定扭矩值范围对应履带24对矩形通风管道6产生的支撑力的正常范围。在支撑调节过程中，当本体单元1上侧的履带行进单元2的履带24还没接触到矩形通风管道6的管壁时，调节电机32用于驱动本体单元1、上侧履带行进单元2、下侧履带行进单元2展开，扭矩传感器测得的调节电机32的电机轴与调节螺杆31之间的扭矩值较小，远小于电机控制器设定的扭矩值，远小于电机控制器内设定额定扭矩值范围。当本体单元1上侧的履带24接触并支撑到矩形通风管道6时，矩形通风管道6的上侧管壁对履带24产生反作用力，通过连接支架35传递给左旋螺母件33和右旋螺母件34，转化为水平方向的力，通过螺纹副，转化为阻挡调节螺杆转动的反作用力，并传递给扭矩传感器，使得扭矩传感器测得的扭矩值快速上升，当到达PLC可编程控制器设定额定扭矩值范围时，PLC可编程控制器控制调节电机停止转动，从而使得履带24对矩形通风管道6产生的支撑力保持在合理的范围内。

考虑到矩形通风管道6的接缝处存在接缝凸边、部分矩形通风管道6由于外力出现凹凸变形现象，针对这种现象，本发明提供了带有通过弹性支撑部件支撑的支撑轮的履带行进单元2。下面结合图8进行说明。

图8，履带行进单元的第二种实施方式的结构示意图。如图所示，本发明提供了第二种履带行进单元2，履带行进单元2的支撑架21的中间位置上、下两侧各设置有多个支撑轮29，各支撑轮29分别通过能够沿着支撑架21高度方向弹性伸缩的弹性支撑部件支撑，履带24通过驱动轮22和各支撑轮29张紧。弹性支撑部件包括固定安装于支撑架21的固定支撑管25、活动插装在固定支撑管两端的上活动支撑管26和下活动支撑管27、设置在固定支撑管25内的压紧弹簧28，压紧弹簧28分别对上活动支撑管26和下活动支撑管27弹性支撑，上活动支撑管26的外端、下活动支撑管274的外端分别设置有支撑轮29。

当履带行进单元遇到接缝凸边、凹凸变形的矩形通风管道时，各压紧弹簧28能够弹性伸缩，以使得支撑轮2支撑的履带24与管壁贴合爬行器能够通过。

其中，驱动轮22分别设置在支撑架21前后两端，履带24设置在驱动轮22之间，驱动轮22分别通过独立的驱动电机23驱动，驱动电机23为外转子电机，包括内定子231和相对于内定子231周向转动的外转子232，内定子231与轮轴221同轴布置并固定连接，外转子232与轮圈222同轴布置并固定连接。

考虑到单个前连接支架、后连接架的承载能力较小，本发明提供了另一种连接支架35布置方式，提高本体单元1对履带行进单元2的支撑力。下面结合图9说明。

图9，爬行器的第二种实施方式结构示意图。如图所示，铰接于左旋螺母件33和支撑架21前端的连接支架35包括沿着本体单元1的长度方向前后平行布置的两个；铰接于右旋螺母件34与支撑架21后端的连接支架35包括沿着本体单元1的长度方向前后前后平行布置的两个。左旋螺母件33与支撑架21平行布置，左旋螺母件33与支撑架21前端的两个连接支架35平行，构成平行四边形；右旋螺母件34与支撑架21平行布置，右旋螺母件34与支撑架21后端的两个连接支架35平行，构成平行四边形。根据平行四边形的结构特性，使得支撑架21能够相对于左旋螺母件33和右旋螺母件34平动，从而提供了支撑调节的必要条件。在支撑调节、行进过程中，前后平行的两个连接支架35同时对履带行进单元进行支撑，提高了承载能力。

考虑到在行进过程中，爬行器相对于矩形通风管道6的左侧管壁、右侧管壁的居中，本发明提供了导向轮组。下面结合图10进行说明。

图10，爬行器的第三种实施方式结构示意图。如图所示，支撑架21的两个支撑板11外表面对称的设置有导向轮组5，各导向轮组5分别设置有导向轮，导向轮组5的各导向轮分别通过相互独立的可伸缩的弹性支撑管安装在支撑板11的外端。

爬行器在矩形通风管道6内行进的过程中，本体单元1上下两侧的履带24外侧分别支撑到矩形通风管道6的上侧管壁和下侧管壁，支撑板11外侧的导向轮支撑到矩形通风管道6的左右两侧，起到导向作用，放置爬行器在行进过程中发生左右偏移，从而保障正常行进及携带的作业部件进行作业。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (9)

1.矩形通风管道内爬行器，其特征在于：包括本体单元（1）、履带行进单元（2）、支撑调节单元；

所述本体单元（1）包括两个间隔布置的支撑板（11），所述两个支撑板（11）的内侧中间位置呈对称设置有横向中心导槽（12）；

所述履带行进单元（2）包括支撑架（21）、分别设置在支撑架（21）前后两端的驱动轮（22）、设置在驱动轮（22）之间的履带（24）、与驱动轮（22）驱动连接的驱动电机（23）；所述履带行进单元（2）包括两个并呈对称的设置在本体单元（1）的上、下两侧；

所述支撑调节单元包括两端对称的设置有左旋螺纹和右旋螺纹的调节螺杆、与调节螺杆驱动连接的调节电机（32）、与调节螺杆左旋螺纹啮合的左旋螺母件（33）、与调节螺杆右旋螺纹啮合的右旋螺母件（34）、两个结构尺寸相同的连接支架（35）；所述调节螺杆沿着横向布置在两个支撑板（11）的横向中心导槽（12）之间，所述左旋螺母件（33）和右旋螺母件（34）分别滑设在所述横向中心导槽（12）内，一个连接支架（35）铰接在左旋螺母件（33）与支撑架（21）的前端之间，另一个连接支架（35）铰接在右旋螺母件（34）与支撑架（21）的后端之间，所述履带行进单元（2）的支撑架（21）与调节螺杆（31）平行布置，所述两个连接支架（35）呈对称布置。

2.根据权利要求1所述的矩形通风管道内爬行器，其特征在于：所述履带行进单元（2）的支撑架（21）的中间位置上、下两侧各设置有多个支撑轮（29），所述各支撑轮（29）分别通过能够沿着支撑架（21）高度方向弹性伸缩的弹性支撑部件支撑，所述履带（24）通过驱动轮（22）和各支撑轮（29）张紧。

3.根据权利要求2所述的矩形通风管道内爬行器，其特征在于：所述弹性支撑部件包括固定安装于支撑架（21）的固定支撑管、活动插装在固定支撑管两端的上活动支撑管（26）和下活动支撑管（27）、设置在固定支撑管内的压紧弹簧（28），所述压紧弹簧（28）分别对上活动支撑管（26）和下活动支撑管（27）弹性支撑，上活动支撑管（26）的外端和下活动支撑管（27）的外端分别设置有支撑轮（29）。

4.根据权利要求1所述的矩形通风管道内爬行器，其特征在于：所述驱动轮（22）各自通过独立的驱动电机（23）驱动，所述驱动电机（23）为外转子电机，包括内定子（231）和相对于内定子（231）周向转动的外转子（232），所述内定子（231）与轮轴（221）同轴布置并固定连接，所述外转子（232）与轮圈（222）同轴布置并固定连接。

5.根据权利要求1所述的矩形通风管道内爬行器，其特征在于：所述矩形通风管道内爬行器还包括控制单元，包括安装在本体单元的控制器和无线信号传输器，相对于本体单元独立设置的控制面板，控制器用于向调节电机、驱动电机发出指令，进行调节电机、驱动电机的转速和转向控制，无线信号传输器用于控制面板与控制器之间信号的传输。

6.根据权利要求5所述的矩形通风管道内爬行器，其特征在于：所述调节电机（32）通过控制器控制，所述调节电机（32）与调节螺杆（31）之间设置有扭矩传感器（36），所述扭矩传感器（36）与所述控制器线连接，扭矩传感器（36）将检测到的扭矩值传递给控制器，控制器根据扭矩值确定调节电机（32）的启停和转向，使得本体单元两侧的履带行进单元（2）的履带（24）以合适的支撑力支撑到矩形通风管道的上、下侧管壁。

7.根据权利要求6所述的矩形通风管道内爬行器，其特征在于：铰接于所述左旋螺母件（33）和支撑架（21）前端的连接支架（35）包括沿着本体单元（1）的长度方向前后平行布置的两个；铰接于所述右旋螺母件（34）与支撑架（21）后端的连接支架（35）包括沿着本体单元（1）的长度方向前后平行布置的两个。

8.根据权利要求1所述的矩形通风管道内爬行器，其特征在于：所述本体单元（1）的两个支撑板外表面对称的设置有导向轮组（5），所述各导向轮组（5）分别设置有导向轮，所述导向轮组的各导向轮分别通过相互独立的可伸缩的弹性支撑管安装在支撑板（11）的外端。

9.一种行进作业装置，其特征在于：包括作业部件、权利要求1至8任一项所述的矩形通风管道（6）内爬行器，所述作业部件居中安装于所述矩形通风管道爬行器的本体单元（1）的端部上并通过所述矩形通风管道爬行器驱动行进，所述作业部件包括但不限于清扫作业部件、检测作业部件。

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