CN111906748A - 一种特种机器人的行走机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种特种机器人的行走机构，包括主箱体,所述主箱体的内部设置有变径组件，且变径组件上按圆周阵列式铰接有三组第一支撑杆，并且三组所述第一支撑杆均延伸至主箱体的外部，三组所述第一支撑杆的另一端均铰接有第一支撑缓冲杆组件，且第一支撑杆与第一支撑缓冲杆组件所铰接的位置处大致位于第一支撑缓冲杆组件的中部。本发明通过设置的变径组件，使得本机构能够灵活变通来适应当前工作管道的直径，增添了机构的实用性，通过设置的履带变角度组件，在遇到特殊管道时，履带变角度组件即带动下箱体发生自转，从而改变行走组件的角度，以使得履带及时与管道内壁贴合，以便于提供更高的抓地力，总体适用性较高，能够满足当代市场需求。

Description

一种特种机器人的行走机构

技术领域

本发明涉及一种机器人行走机构设备，具体为一种特种机器人的行走机构，属于机器人行走机构设备应用技术领域。

背景技术

特种机器人指除工业机器人、公共服务机器人和个人服务机器人以外的机器人，一般专指专业服务机器人。

根据特种机器人的运动方式分为:轮式机器人、履带式机器人、足腿式机器人、蠕动式机器人、飞行式机器人、潜游式机器人、固定式机器人、喷射式机器人、穿戴式机器人、复合式机器人和其他运动方式机器人。

现有的为清洁管道或检测管道的机器人多采用轮式机器人或履带式机器人，但是现有的该类机器人的行走机构存在一定的使用缺陷，例如其行走机构不能改变作业半径，在遇到不同直径的管道不能灵活变通来适应当前工作环境，再者如遇到特殊管道，如六边形管道或方形管道，其履带或行走轮不能改变角度来适应，大大降低了抓地力，总体适用性较为低下，难以满足当代市场需求。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决现有的该类机器人的行走机构存在一定的使用缺陷，例如其行走机构不能改变作业半径，在遇到不同直径的管道不能灵活变通来适应当前工作环境，再者如遇到特殊管道，如六边形管道或方形管道，其履带或行走轮不能改变角度来适应，大大降低了抓地力，总体适用性较为低下，难以满足当代市场需求的问题，而提出一种特种机器人的行走机构。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种特种机器人的行走机构，包括主箱体,所述主箱体的内部设置有变径组件，且变径组件上按圆周阵列式铰接有三组第一支撑杆，并且三组所述第一支撑杆均延伸至主箱体的外部，三组所述第一支撑杆的另一端均铰接有第一支撑缓冲杆组件，且第一支撑杆与第一支撑缓冲杆组件所铰接的位置处大致位于第一支撑缓冲杆组件的中部，并且所述第一支撑缓冲杆组件靠近主箱体的一端与主箱体的外壁为铰接连接，所述第一支撑缓冲杆组件的另一端铰接连接有履带变角度组件，所述履带变角度组件上固定连接有行走组件，所述主箱体的外壁上铰接有三组第二支撑缓冲杆组件，且三组第二支撑缓冲杆组件与三组第一支撑缓冲杆组件位置关系分别为共线设置，所述第二支撑缓冲杆组件的另一端与履带变角度组件亦为铰接设置。

本发明的进一步技术改进在于：所述主箱体包含有底板、顶板、加强筋、两组横板和两组侧板，所述底板、顶板、两组横板和两组侧板共同组成侧视图截面为“T”形的空心壳体部件，所述加强筋安装在底板的上端面的中间位置处，所述底板和两组横板上均开设有开口，并且三组所述第一支撑杆分别穿过三组所述开口。

本发明的进一步技术改进在于：所述变径组件包含有丝杠、立式轴承座、方形轴承座、轴承座安装板、第一电机、电机安装板和丝母连接块，所述立式轴承座和方形轴承座分别设置在丝杠的两端，所述方形轴承座固定在加强筋的侧壁，所述立式轴承座固定在轴承座安装板的顶端，且轴承座安装板固定在底板的上端面，所述第一电机设置在丝杠的一侧，并且所述第一电机的输出轴末端通过联轴器与丝杠的一端固定连接，所述第一电机安装在电机安装板上，并且所述电机安装板亦固定在底板的上端面，所述丝母连接块安装在丝杠上。

本发明的进一步技术改进在于：所述第一支撑缓冲杆组件包括有固定杆、活动杆、弹簧和第一焊耳，所述固定杆和活动杆为活动连接，所述弹簧套设在所述固定杆的一端，并且所述弹簧的另一端与活动杆相抵，所述活动杆靠近固定杆的一端焊接有第一焊耳。

本发明的进一步技术改进在于：所述行走组件包含有下箱体、上箱体、从动组件、传动组件、驱动组件、第三电机、第一锥齿轮、履带和四组端盖，所述下箱体和上箱体为两个相互对称的长方形壳体件，所述从动组件、传动组件、驱动组件和第三电机均位于下箱体的内部，并且所述从动组件和传动组件的两端均延伸至下箱体的外部，两个所述履带分别位于下箱体的前后两侧并对从动组件和传动组件进行传动连接，所述第三电机大致位于下箱体内部的中心处，所述第一锥齿轮固定连接在第三电机的输出端，所述从动组件和传动组件对称设置于位于下箱体的两侧，所述驱动组件设置在第一锥齿轮和传动组件之间，四组所述端盖分别设置在所述从动组件、传动组件、驱动组件的两端并与下箱体的外壁通过螺栓固定连接。

本发明的进一步技术改进在于：所述从动组件包含有从动轴和两组第一从动轮，两组所述第一从动轮对称固定在从动轴的两端，且两组所述第一从动轮均位于所述下箱体的外部，所述从动轴的两端均安装有轴承并通过该轴承与下箱体进行转动连接。

本发明的进一步技术改进在于：所述传动组件包含有传动轴、传动齿轮和两组第二从动轮，两组所述第二从动轮对称固定在传动轴的两端，所述传动齿轮固定连接在传动轴的外壁。

本发明的进一步技术改进在于：所述驱动组件包含有驱动轴、驱动齿轮和第二锥齿轮，所述驱动齿轮和第二锥齿轮均固定连接在驱动轴的外壁，并且所述第二锥齿轮与所述第一锥齿轮相互啮合，所述驱动齿轮与所述传动齿轮相互啮合，所述驱动轴的两端均安装有轴承并通过该轴承与下箱体进行转动连接。

本发明的进一步技术改进在于：所述履带变角度组件包含有连接轴、第二电机和两组耳型轴承座，所述连接轴的两端均安装有耳型轴承座并通过耳型轴承座进行转动，所述耳型轴承座与下箱体的外壁固定连接，所述第二电机设置在下箱体的一端并固定安装在下箱体的外壁上，所述第二电机的输出轴和连接轴之间通过一对第一齿轮进行传动连接，所述第二电机和第一齿轮的外部均分别设置有电机护壳和齿轮护盖，所述耳型轴承座里侧的连接轴外壁上对称焊接有第二焊耳，且第二焊耳与第一焊耳为铰接连接，所述履带变角度组件共设置有两组且分布于主箱体的两侧，且该两组履带变角度组件分别与行走组件铰接连接。

本发明还提供了一种特种机器人的行走机构的使用方法，具体包括以下步骤：

步骤一：使用前，将本机构与控制电路相连接，可外接一些检测装置、清理装置等配合使用，使用时将机构放入管道入口处，变径组件控制行走组件的伸出距离，即机构在管道内的作业半径，第一电机转动带动丝杠转动，继而驱动丝母连接块做直线运动，丝母连接块带动第一支撑杆移动，丝母连接块与第一支撑杆和第一支撑缓冲杆组件均为铰接连接，因此当丝母连接块移动时，第一支撑杆角度会发生变化，即第一支撑杆与第一支撑缓冲杆组件的铰接点与丝杠轴线的垂直距离发生变化，从而使得第一支撑缓冲杆组件末端固定的履带变角度组件和行走组件能够靠拢或伸出，使得本机构能够自适应管道直径；

步骤二：行走组件带动机构整体移动，第三电机带动其输出端固定的第一锥齿轮转动，继而啮合第二锥齿轮转动，第二锥齿轮转动后带动驱动轴和驱动齿轮转动，驱动齿轮转动啮合传动齿轮转动，进而带动传动轴和第二从动轮转动，第二从动轮转动后在履带的作用下驱动另外两组第一从动轮同时转动，从而为履带提供了动力，驱动机构整体移动；

步骤三：在遇到特殊管道时，如六边形管道时，履带变角度组件能够及时调整履带变角度组件上固定的行走组件的角度，第二电机启动带动其输出端固定的第一齿轮转动，该第一齿轮届时啮合连接轴端面固定的另一第一齿轮转动，连接轴通过两组耳型轴承座与下箱体转动连接，而履带变角度组件被第一支撑缓冲杆组件和第二支撑缓冲杆组件固定住，所以履带变角度组件即驱动下箱体发生自转，从而改变行走组件的角度，以使得履带及时与管道内壁贴合。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、通过设置的变径组件、第一支撑杆、第一支撑缓冲杆组件和第二支撑缓冲杆组件，第一电机转动带动丝杠转动，继而驱动丝母连接块做直线运动，丝母连接块带动第一支撑杆移动，丝母连接块与第一支撑缓冲杆组件和第一支撑缓冲杆组件均为铰接连接，因此当丝母连接块移动时，第一支撑杆角度会发生变化，即第一支撑杆与第一支撑缓冲杆组件的铰接点与丝杠轴线的垂直距离发生变化，从而使得第一支撑缓冲杆组件末端固定的履带变角度组件和行走组件能够靠拢或伸出，使得本机构能够灵活变通来适应当前工作管道的直径，增添了机构的实用性。

2、通过设置的履带变角度组件，在遇到特殊管道时，如六边形管道时，履带变角度组件能够及时调整履带变角度组件上固定的行走组件的角度，第二电机启动带动其输出端固定的第一齿轮转动，在两个第一齿轮的作用下带动连接轴转动，连接轴通过两个耳型轴承座能够在下箱体上转动，当履带变角度组件被第一支撑缓冲杆组件和第二支撑缓冲杆组件固定住，履带变角度组件即带动下箱体发生自转，从而改变行走组件的角度，以使得履带及时与管道内壁贴合，以便于提供更高的抓地力，总体适用性较高，能够满足当代市场需求。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明整体结构示意图之一。

图2为本发明整体结构示意图之二。

图3为本发明行走组件的内部结构示意图。

图4为本发明中行走组件的结构分解示意图。

图5为本发明中主箱体的结构分解示意图。

图6为本发明中变径组件的结构示意图。

图7为本发明中第一支撑缓冲杆组件的结构示意图。

图8为本发明中第二支撑缓冲杆组件的结构示意图。

图9为本发明中履带变角度组件和下箱体的连接结构示意图。

图10为本发明中从动组件的结构示意图。

图11为本发明中传动组件的结构示意图。

图12为本发明中驱动组件的结构示意图。

图中：1、主箱体；11、底板；12、顶板；13、横板；14、侧板；15、加强筋；16、开口；2、变径组件；21、丝杠；22、立式轴承座；23、方形轴承座；24、轴承座安装板；25、第一电机；26、电机安装板；27、丝母连接块；3、第一支撑杆；4、第一支撑缓冲杆组件；41、固定杆；42、活动杆；43、弹簧；44、第一焊耳；5、履带变角度组件；51、连接轴；52、第二焊耳；53、耳型轴承座；54、第一齿轮；55、第二电机；56、电机护壳；57、齿轮护盖；6、行走组件；61、下箱体；62、上箱体；63、从动组件；631、从动轴；632、第一从动轮；64、传动组件；641、传动轴；642、传动齿轮；643、第二从动轮；65、驱动组件；651、驱动轴；652、驱动齿轮；653、第二锥齿轮；66、第三电机；67、第一锥齿轮；68、履带；69、端盖；7、第二支撑缓冲杆组件。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明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。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它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

请参阅图1-12所示，一种特种机器人的行走机构，包括主箱体1,主箱体1的内部设置有变径组件2，且变径组件2上按圆周阵列式铰接有三组第一支撑杆3，并且三组第一支撑杆3均延伸至主箱体1的外部，三组第一支撑杆3的另一端均铰接有第一支撑缓冲杆组件4，且第一支撑杆3与第一支撑缓冲杆组件4所铰接的位置处大致位于第一支撑缓冲杆组件4的中部，并且第一支撑缓冲杆组件4靠近主箱体1的一端与主箱体1的外壁为铰接连接，第一支撑缓冲杆组件4的另一端铰接连接有履带变角度组件5，履带变角度组件5上固定连接有行走组件6，主箱体1的外壁上铰接有三组第二支撑缓冲杆组件7，且三组第二支撑缓冲杆组件7与三组第一支撑缓冲杆组件4位置关系分别为共线设置，第二支撑缓冲杆组件7的另一端与履带变角度组件5亦为铰接设置。

主箱体1包含有底板11、顶板12、加强筋15、两组横板13和两组侧板14，底板11、顶板12、两组横板13和两组侧板14共同组成侧视图截面为“T”形的空心壳体部件，加强筋15安装在底板11的上端面的中间位置处，底板11和两组横板13上均开设有开口16，并且三组第一支撑杆3分别穿过三组开口16。

变径组件2包含有丝杠21、立式轴承座22、方形轴承座23、轴承座安装板24、第一电机25、电机安装板26和丝母连接块27，立式轴承座22和方形轴承座23分别设置在丝杠21的两端，方形轴承座23固定在加强筋15的侧壁，立式轴承座22固定在轴承座安装板24的顶端，且轴承座安装板24固定在底板11的上端面，第一电机25设置在丝杠21的一侧，并且第一电机25的输出轴末端通过联轴器与丝杠21的一端固定连接，第一电机25安装在电机安装板26上，并且电机安装板26亦固定在底板11的上端面，丝母连接块27安装在丝杠21上。

第一支撑缓冲杆组件4包括有固定杆41、活动杆42、弹簧43和第一焊耳44，固定杆41和活动杆42为活动连接，弹簧43套设在固定杆41的一端，并且弹簧43的另一端与活动杆42相抵，活动杆42靠近固定杆41的一端焊接有第一焊耳44，第一支撑缓冲杆组件4和第二支撑缓冲杆组件7的结构基本相同，即总长度亦相同，两者不同之处在于第二支撑缓冲杆组件7中活动杆42的外壁上没有焊接第一焊耳44，位于主箱体1两侧的第一支撑缓冲杆组件4长度小于位于主箱体1底侧的第一支撑缓冲杆组件4长度，即位于主箱体1两侧的第一支撑缓冲杆组件4长度加上履带变角度组件5的垂直高度总和等于位于主箱体1底侧的第一支撑缓冲杆组件4长度，第一支撑缓冲杆组件4和第二支撑缓冲杆组件7主要对行走组件6提供支撑力，弹簧43与活动杆42相抵，使得其在提供支撑力时还能起到分解力的作用，从而起到缓冲的作用，便于行走组件6在切换行走半径或运动爬行的过程中更加流畅。

通过采用上述技术方案：通过设置的变径组件2、第一支撑杆3、第一支撑缓冲杆组件4和第二支撑缓冲杆组件7，第一电机25转动带动丝杠21转动，继而驱动丝母连接块27做直线运动，丝母连接块27带动第一支撑杆3移动，丝母连接块27与第一支撑缓冲杆组件4和第一支撑缓冲杆组件4均为铰接连接，因此当丝母连接块27移动时，第一支撑杆3角度会发生变化，即第一支撑杆3与第一支撑缓冲杆组件4的铰接点与丝杠21轴线的垂直距离发生变化，从而使得第一支撑缓冲杆组件4末端固定的履带变角度组件5和行走组件6能够靠拢或伸出，使得本机构能够灵活变通来适应当前工作管道的直径，增添了机构的实用性

实施例2

请参阅图1-12所示，一种特种机器人的行走机构，包括主箱体1,主箱体1的内部设置有变径组件2，且变径组件2上按圆周阵列式铰接有三组第一支撑杆3，并且三组第一支撑杆3均延伸至主箱体1的外部，三组第一支撑杆3的另一端均铰接有第一支撑缓冲杆组件4，且第一支撑杆3与第一支撑缓冲杆组件4所铰接的位置处大致位于第一支撑缓冲杆组件4的中部，并且第一支撑缓冲杆组件4靠近主箱体1的一端与主箱体1的外壁为铰接连接，第一支撑缓冲杆组件4的另一端铰接连接有履带变角度组件5，履带变角度组件5上固定连接有行走组件6，主箱体1的外壁上铰接有三组第二支撑缓冲杆组件7，且三组第二支撑缓冲杆组件7与三组第一支撑缓冲杆组件4位置关系分别为共线设置，第二支撑缓冲杆组件7的另一端与履带变角度组件5亦为铰接设置。

行走组件6包含有下箱体61、上箱体62、从动组件63、传动组件64、驱动组件65、第三电机66、第一锥齿轮67、履带68和四组端盖69，下箱体61和上箱体62为两个相互对称的长方形壳体件，从动组件63、传动组件64、驱动组件65和第三电机66均位于下箱体61的内部，并且从动组件63和传动组件64的两端均延伸至下箱体61的外部，两个履带68分别位于下箱体61的前后两侧并对从动组件63和传动组件64进行传动连接，第三电机66大致位于下箱体61内部的中心处，第一锥齿轮67固定连接在第三电机66的输出端，从动组件63和传动组件64对称设置于位于下箱体61的两侧，驱动组件65设置在第一锥齿轮67和传动组件64之间，四组端盖69分别设置在从动组件63、传动组件64、驱动组件65的两端并与下箱体61的外壁通过螺栓固定连接。

从动组件63包含有从动轴631和两组第一从动轮632，两组第一从动轮632对称固定在从动轴631的两端，且两组第一从动轮632均位于下箱体61的外部，从动轴631的两端均安装有轴承并通过该轴承与下箱体61进行转动连接。

传动组件64包含有传动轴641、传动齿轮642和两组第二从动轮643，两组第二从动轮643对称固定在传动轴641的两端，传动齿轮642固定连接在传动轴641的外壁。

驱动组件65包含有驱动轴651、驱动齿轮652和第二锥齿轮653，驱动齿轮652和第二锥齿轮653均固定连接在驱动轴651的外壁，并且第二锥齿轮653与第一锥齿轮67相互啮合，驱动齿轮652与传动齿轮642相互啮合，驱动轴651的两端均安装有轴承并通过该轴承与下箱体61进行转动连接。

履带变角度组件5包含有连接轴51、第二电机55和两组耳型轴承座53，连接轴51的两端均安装有耳型轴承座53并通过耳型轴承座53进行转动，耳型轴承座53与下箱体61的外壁固定连接，第二电机55设置在下箱体61的一端并固定安装在下箱体61的外壁上，第二电机55的输出轴和连接轴51之间通过一对第一齿轮54进行传动连接，第二电机55和第一齿轮54的外部均分别设置有电机护壳56和齿轮护盖57，耳型轴承座53里侧的连接轴51外壁上对称焊接有第二焊耳52，且第二焊耳52与第一焊耳44为铰接连接，履带变角度组件5共设置有两组且分布于主箱体1的两侧，且该两组履带变角度组件5分别与行走组件6铰接连接。

该装置的使用方法具体包括以下步骤：

步骤一：使用前，将本机构与控制电路相连接，可外接一些检测装置、清理装置等配合使用，使用时将机构放入管道入口处，变径组件2控制行走组件6的伸出距离，即机构在管道内的作业半径，第一电机25转动带动丝杠21转动，继而驱动丝母连接块27做直线运动，丝母连接块27带动第一支撑杆3移动，丝母连接块27与第一支撑杆3和第一支撑缓冲杆组件4均为铰接连接，因此当丝母连接块27移动时，第一支撑杆3角度会发生变化，即第一支撑杆3与第一支撑缓冲杆组件4的铰接点与丝杠21轴线的垂直距离发生变化，从而使得第一支撑缓冲杆组件4末端固定的履带变角度组件5和行走组件6能够靠拢或伸出，使得本机构能够自适应管道直径，增添了机构的实用性；

步骤二：行走组件6带动机构整体移动，第三电机66带动其输出端固定的第一锥齿轮67转动，继而啮合第二锥齿轮653转动，第二锥齿轮653转动后带动驱动轴651和驱动齿轮652转动，驱动齿轮652转动啮合传动齿轮642转动，进而带动传动轴641和第二从动轮643转动，第二从动轮643转动后在履带68的作用下驱动另外两组第一从动轮632同时转动，从而为履带68提供了动力，驱动机构整体移动；

步骤三：在遇到特殊管道时，如六边形管道时，履带变角度组件5能够及时调整履带变角度组件5上固定的行走组件6的角度，第二电机55启动带动其输出端固定的第一齿轮54转动，该第一齿轮54届时啮合连接轴51端面固定的另一第一齿轮54转动，连接轴51通过两组耳型轴承座53与下箱体61转动连接，而履带变角度组件5被第一支撑缓冲杆组件4和第二支撑缓冲杆组件7固定住，所以履带变角度组件5即驱动下箱体61发生自转，从而改变行走组件6的角度，以使得履带68及时与管道内壁贴合，以便于行走时提供更高的抓地力。

通过采用上述技术方案：通过设置的履带变角度组件5，在遇到特殊管道时，如六边形管道时，履带变角度组件5能够及时调整履带变角度组件5上固定的行走组件6的角度，第二电机55启动带动其输出端固定的第一齿轮54转动，在两个第一齿轮54的作用下带动连接轴51转动，连接轴51通过两个耳型轴承座53能够在下箱体61上转动，当履带变角度组件5被第一支撑缓冲杆组件4和第二支撑缓冲杆组件7固定住，履带变角度组件5即带动下箱体61发生自转，从而改变行走组件6的角度，以使得履带68及时与管道内壁贴合，以便于提供更高的抓地力，总体适用性较高，能够满足当代市场需求。

本发明在使用时，使用前，将本机构与控制电路相连接，可外接一些检测装置、清理装置等配合使用，使用时将机构放入管道入口处，变径组件2控制行走组件6的伸出距离，即机构在管道内的作业半径，第一电机25转动带动丝杠21转动，继而驱动丝母连接块27做直线运动，丝母连接块27带动第一支撑杆3移动，丝母连接块27与第一支撑杆3和第一支撑缓冲杆组件4均为铰接连接，因此当丝母连接块27移动时，第一支撑杆3角度会发生变化，即第一支撑杆3与第一支撑缓冲杆组件4的铰接点与丝杠21轴线的垂直距离发生变化，从而使得第一支撑缓冲杆组件4末端固定的履带变角度组件5和行走组件6能够靠拢或伸出，使得本机构能够自适应管道直径；

行走组件6带动机构整体移动，第三电机66带动其输出端固定的第一锥齿轮67转动，继而啮合第二锥齿轮653转动，第二锥齿轮653转动后带动驱动轴651和驱动齿轮652转动，驱动齿轮652转动啮合传动齿轮642转动，进而带动传动轴641和第二从动轮643转动，第二从动轮643转动后在履带68的作用下驱动另外两组第一从动轮632同时转动，从而为履带68提供了动力，驱动机构整体移动；

在遇到特殊管道时，如六边形管道时，履带变角度组件5能够及时调整履带变角度组件5上固定的行走组件6的角度，第二电机55启动带动其输出端固定的第一齿轮54转动，该第一齿轮54届时啮合连接轴51端面固定的另一第一齿轮54转动，连接轴51通过两组耳型轴承座53与下箱体61转动连接，而履带变角度组件5被第一支撑缓冲杆组件4和第二支撑缓冲杆组件7固定住，所以履带变角度组件5即驱动下箱体61发生自转，从而改变行走组件6的角度，以使得履带68及时与管道内壁贴合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (10)

1.一种特种机器人的行走机构，包括主箱体(1),其特征在于：所述主箱体(1)的内部设置有变径组件(2)，且变径组件(2)上按圆周阵列式铰接有三组第一支撑杆(3)，并且三组所述第一支撑杆(3)均延伸至主箱体(1)的外部，三组所述第一支撑杆(3)的另一端均铰接有第一支撑缓冲杆组件(4)，且第一支撑杆(3)与第一支撑缓冲杆组件(4)所铰接的位置处大致位于第一支撑缓冲杆组件(4)的中部，并且所述第一支撑缓冲杆组件(4)靠近主箱体(1)的一端与主箱体(1)的外壁为铰接连接，所述第一支撑缓冲杆组件(4)的另一端铰接连接有履带变角度组件(5)，所述履带变角度组件(5)上固定连接有行走组件(6)，所述主箱体(1)的外壁上铰接有三组第二支撑缓冲杆组件(7)，且三组第二支撑缓冲杆组件(7)与三组第一支撑缓冲杆组件(4)位置关系分别为共线设置，所述第二支撑缓冲杆组件(7)的另一端与履带变角度组件(5)亦为铰接设置。

2.根据权利要求1所述的一种特种机器人的行走机构，其特征在于：所述主箱体(1)包含有底板(11)、顶板(12)、加强筋(15)、两组横板(13)和两组侧板(14)，所述底板(11)、顶板(12)、两组横板(13)和两组侧板(14)共同组成侧视图截面为“T”形的空心壳体部件，所述加强筋(15)安装在底板(11)的上端面的中间位置处，所述底板(11)和两组横板(13)上均开设有开口(16)，并且三组所述第一支撑杆(3)分别穿过三组所述开口(16)。

3.根据权利要求2所述的一种特种机器人的行走机构，其特征在于：所述变径组件(2)包含有丝杠(21)、立式轴承座(22)、方形轴承座(23)、轴承座安装板(24)、第一电机(25)、电机安装板(26)和丝母连接块(27)，所述立式轴承座(22)和方形轴承座(23)分别设置在丝杠(21)的两端，所述方形轴承座(23)固定在加强筋(15)的侧壁，所述立式轴承座(22)固定在轴承座安装板(24)的顶端，且轴承座安装板(24)固定在底板(11)的上端面，所述第一电机(25)设置在丝杠(21)的一侧，并且所述第一电机(25)的输出轴末端通过联轴器与丝杠(21)的一端固定连接，所述第一电机(25)安装在电机安装板(26)上，并且所述电机安装板(26)亦固定在底板(11)的上端面，所述丝母连接块(27)安装在丝杠(21)上。

4.根据权利要求1所述的一种特种机器人的行走机构，其特征在于：所述第一支撑缓冲杆组件(4)包括有固定杆(41)、活动杆(42)、弹簧(43)和第一焊耳(44)，所述固定杆(41)和活动杆(42)为活动连接，所述弹簧(43)套设在所述固定杆(41)的一端，并且所述弹簧(43)的另一端与活动杆(42)相抵，所述活动杆(42)靠近固定杆(41)的一端焊接有第一焊耳(44)。

5.根据权利要求1所述的一种特种机器人的行走机构，其特征在于：所述行走组件(6)包含有下箱体(61)、上箱体(62)、从动组件(63)、传动组件(64)、驱动组件(65)、第三电机(66)、第一锥齿轮(67)、履带(68)和四组端盖(69)，所述下箱体(61)和上箱体(62)为两个相互对称的长方形壳体件，所述从动组件(63)、传动组件(64)、驱动组件(65)和第三电机(66)均位于下箱体(61)的内部，并且所述从动组件(63)和传动组件(64)的两端均延伸至下箱体(61)的外部，两个所述履带(68)分别位于下箱体(61)的前后两侧并对从动组件(63)和传动组件(64)进行传动连接，所述第三电机(66)大致位于下箱体(61)内部的中心处，所述第一锥齿轮(67)固定连接在第三电机(66)的输出端，所述从动组件(63)和传动组件(64)对称设置于位于下箱体(61)的两侧，所述驱动组件(65)设置在第一锥齿轮(67)和传动组件(64)之间，四组所述端盖(69)分别设置在所述从动组件(63)、传动组件(64)、驱动组件(65)的两端并与下箱体(61)的外壁通过螺栓固定连接。

6.根据权利要求5所述的一种特种机器人的行走机构，其特征在于：所述从动组件(63)包含有从动轴(631)和两组第一从动轮(632)，两组所述第一从动轮(632)对称固定在从动轴(631)的两端，且两组所述第一从动轮(632)均位于所述下箱体(61)的外部，所述从动轴(631)的两端均安装有轴承并通过该轴承与下箱体(61)进行转动连接。

7.根据权利要求5所述的一种特种机器人的行走机构，其特征在于：所述传动组件(64)包含有传动轴(641)、传动齿轮(642)和两组第二从动轮(643)，两组所述第二从动轮(643)对称固定在传动轴(641)的两端，所述传动齿轮(642)固定连接在传动轴(641)的外壁。

8.根据权利要求7所述的一种特种机器人的行走机构，其特征在于：所述驱动组件(65)包含有驱动轴(651)、驱动齿轮(652)和第二锥齿轮(653)，所述驱动齿轮(652)和第二锥齿轮(653)均固定连接在驱动轴(651)的外壁，并且所述第二锥齿轮(653)与所述第一锥齿轮(67)相互啮合，所述驱动齿轮(652)与所述传动齿轮(642)相互啮合，所述驱动轴(651)的两端均安装有轴承并通过该轴承与下箱体(61)进行转动连接。

9.根据权利要求5所述的一种特种机器人的行走机构，其特征在于：所述履带变角度组件(5)包含有连接轴(51)、第二电机(55)和两组耳型轴承座(53)，所述连接轴(51)的两端均安装有耳型轴承座(53)并通过耳型轴承座(53)进行转动，所述耳型轴承座(53)与下箱体(61)的外壁固定连接，所述第二电机(55)设置在下箱体(61)的一端并固定安装在下箱体(61)的外壁上，所述第二电机(55)的输出轴和连接轴(51)之间通过一对第一齿轮(54)进行传动连接，所述第二电机(55)和第一齿轮(54)的外部均分别设置有电机护壳(56)和齿轮护盖(57)，所述耳型轴承座(53)里侧的连接轴(51)外壁上对称焊接有第二焊耳(52)，且第二焊耳(52)与第一焊耳(44)为铰接连接，所述履带变角度组件(5)共设置有两组且分布于主箱体(1)的两侧，且该两组履带变角度组件(5)分别与行走组件(6)铰接连接。

10.根据权利要求1-9任意所述的一种特种机器人的行走机构，其特征在于，该装置的使用方法具体包括以下步骤：

步骤一：使用前，将本机构与控制电路相连接，可外接一些检测装置、清理装置等配合使用，使用时将机构放入管道入口处，变径组件(2)控制行走组件(6)的伸出距离，即机构在管道内的作业半径，第一电机(25)转动带动丝杠(21)转动，继而驱动丝母连接块(27)做直线运动，丝母连接块(27)带动第一支撑杆(3)移动，丝母连接块(27)与第一支撑杆(3)和第一支撑缓冲杆组件(4)均为铰接连接，因此当丝母连接块(27)移动时，第一支撑杆(3)角度会发生变化，即第一支撑杆(3)与第一支撑缓冲杆组件(4)的铰接点与丝杠(21)轴线的垂直距离发生变化，从而使得第一支撑缓冲杆组件(4)末端固定的履带变角度组件(5)和行走组件(6)能够靠拢或伸出，使得本机构能够自适应管道直径；

步骤二：行走组件(6)带动机构整体移动，第三电机(66)带动其输出端固定的第一锥齿轮(67)转动，继而啮合第二锥齿轮(653)转动，第二锥齿轮(653)转动后带动驱动轴(651)和驱动齿轮(652)转动，驱动齿轮(652)转动啮合传动齿轮(642)转动，进而带动传动轴(641)和第二从动轮(643)转动，第二从动轮(643)转动后在履带(68)的作用下驱动另外两组第一从动轮(632)同时转动，从而为履带(68)提供了动力，驱动机构整体移动；

步骤三：在遇到特殊管道时，如六边形管道时，履带变角度组件(5)能够及时调整履带变角度组件(5)上固定的行走组件(6)的角度，第二电机(55)启动带动其输出端固定的第一齿轮(54)转动，该第一齿轮(54)届时啮合连接轴(51)端面固定的另一第一齿轮(54)转动，连接轴(51)通过两组耳型轴承座(53)与下箱体(61)转动连接，而履带变角度组件(5)被第一支撑缓冲杆组件(4)和第二支撑缓冲杆组件(7)固定住，所以履带变角度组件(5)即驱动下箱体(61)发生自转，从而改变行走组件(6)的角度，以使得履带(68)及时与管道内壁贴合。

Images