CN114198594A - 一种管道机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种管道机器人，包括两个相对转动的壳体，固定连接于壳体内部的固定架，转动连接于固定架下部的两个驱动履带组，设置于定架内的用于驱动两侧的驱动履带组同步转动的驱动组件；各个驱动履带组包括转动连接于固定架下部的连杆；固定架上成型有与连杆转动连接的连杆滑柱；驱动组件包括转动连接于固定架下部的两个左右设置的从动轮，沿上下方向滑动连接于固定架内部的位于两个从动轮之间的能够同时驱动两侧的从动轮转动的驱动块；从动轮靠近连杆的一端偏心位置成型有与连杆滑动连接的偏心柱；固定架上固定连接有用于驱动驱动块移动的电动推杆；本发明能够自动切换在管道与平地使用模式。

Description

一种管道机器人

技术领域

本发明属于管道检测技术领域，具体涉及一种管道机器人。

背景技术

文献号为CN111288246B的中国专利文献公开了一种管道机器人，属于管道检测领域。该管道机器人包括机体、多个轴向机架、多个周向机架、多个支撑组件、多个驱动轮和电机；通过本申请实施例提供的管道机器人进行管道检测时，由于多个支撑组件中每个支撑组件包括的支撑臂的两端分别连接多个驱动轮中的一个驱动轮，且支撑臂的两端分别与至少两个弹簧组中的至少一个弹簧组的一端连接，因此，当该管道机器人在经过变径区域时，可以通过控制每个驱动轮所在一端的弹簧组进行伸缩来单独改变该驱动轮与管壁的接触位置，从而使多个驱动轮中的每个驱动轮都可以与管壁接触，增强了管道机器人的驱动能力，更易于管道机器人通过变径区域。

文献号为CN112204294A的中国专利文献公开了一种管道机器人，包括移动机构、伸缩臂以及弹性机构，所述伸缩臂设置在所述弹性机构上，所述移动机构设置在所述伸缩臂远离所述弹性机构的一端上，所述移动机构可沿管道内壁移动，以带动所述伸缩臂和所述弹性机构沿管道移动，当移动机构移动到管道管径较小的位置时，管道内壁挤压移动机构，移动机构挤压伸缩臂，以使伸缩臂收缩，从而使管道机器人能够在管道管径较小的位置移动。当移动机构移动到管道管径较大的位置时，伸缩臂在弹性机构的作用下伸展，以使伸缩臂带动移动机构朝向管道内壁移动，直到移动机构和管道内壁接触为止，从而使管道机器人能够在管道管径较大的位置移动。

上述专利在使用过程中，机器人仅能在管道内进行使用，不能在平地上较好地移动，无法满足实际环境的需求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术存在的不足，提供一种能够自动切换在管道与平地使用模式的管道机器人。

为实现本发明之目的，采用以下技术方案予以实现：一种管道机器人，包括两个相对转动的壳体，固定连接于各个所述壳体内部的固定架，转动连接于所述固定架下部的两个左右对称设置的用于带动所述壳体前后移动的驱动履带组，设置于各个所述固定架内的用于驱动两侧的所述驱动履带组同步转动的驱动组件。

各个所述驱动履带组包括转动连接于所述固定架下部的转轴沿前后方向设置的用于带动所述驱动履带组转动的连杆；所述固定架上成型有与所述连杆转动连接的连杆滑柱。

所述驱动组件包括转动连接于所述固定架下部的两个左右设置的转轴沿前后方向设置的用于驱动同侧的所述连杆转动的从动轮，沿上下方向滑动连接于所述固定架内部的位于两个所述从动轮之间的能够同时驱动两侧的所述从动轮转动的驱动块；所述从动轮靠近连杆的一端偏心位置成型有与连杆滑动连接的偏心柱；所述固定架上固定连接有用于驱动所述驱动块移动的电动推杆。

当所述驱动块位于第一位置时，所述从动轮处于正向极限位置，两个所述驱动履带组处于竖直状态，此时所述驱动履带组与地面接触面积最大，在地面上移动时抓地力最大。

当所述驱动块位于第二位置时，所述从动轮处于反向极限位置，两个所述驱动履带组与所述壳体的半径重合，此时所述驱动履带组与管道内壁接触面积最大，在管道内移动时抓地力最大。

作为优选方案：所述连杆靠近所述固定架一侧成型有沿长度方向设置的与所述偏心柱滑动连接的连杆滑槽，所述连杆滑槽远离所述壳体中心一端成型有与所述连杆滑柱转动连接的连杆转动槽；所述连杆转动槽的直径大于所述连杆滑槽的宽度；所述连杆滑柱外壁成型有两个平行设置的切换面；两个切换面之间的距离与所述连杆滑槽的宽度相等；所述驱动块靠近所述连杆一侧成型有固定板，所述固定板下端成型有用于推动所述连杆向远离所述壳体中心移动的推动斜面。

当所述驱动块位于第二位置时，所述切换面与所述连杆滑槽内壁平行，所述推动斜面与所述连杆靠近所述壳体中心一端相抵。

当所述驱动块从第二位置继续下移时，所述连杆在所述推动斜面作用下使连杆滑柱滑动至连杆滑槽内，驱动履带组向远离所述壳体中心方向移动，此时连杆仅相对连杆滑柱滑动，不会发生转动。

作为优选方案：所述壳体上部沿所述壳体半径方向滑动连接有从动履带组；所述固定架前后两端分别设置有使得所述驱动履带组与所述从动履带组同步移动的同步组件；所述同步组件包括转动连接于所述固定架上的同步环，滑动连接于所述固定架下部的两个对称设置的用于驱动所述同步环转动的同步杆；所述同步杆能够由同侧的所述驱动履带组带动同步向远离所述壳体中心移动；所述同步杆与所述固定架之间设置有用于向靠近所述壳体中心方向推动所述同步杆的复位弹簧。

当所述驱动块从第二位置继续下移时，所述驱动履带组向远离所述壳体中心方向移动，所述同步杆同步移动，所述同步环在所述同步杆作用下转动，带动上方的所述从动履带组同步向远离所述壳体中心方向移动。

当所述驱动块向第二位置上移时，所述推动斜面不再与所述连杆相抵，所述复位弹簧推动所述同步杆向靠近所述壳体中心方向移动，所述同步杆的移动带动所述驱动履带组同步移动，并带动所述同步环转动，使得所述从动履带组同步向靠近所述壳体中心方向移动。

作为优选方案：所述同步杆远离所述壳体中心一端成型有同步挡块；所述驱动履带组还包括固定连接于所述连杆远离所述壳体中心一端的驱动履带架；所述驱动履带架上成型有能够与所述同步挡块靠近所述壳体中心一端相抵的驱动履带滑柱；所述同步环沿周向成型有倾斜设置的三个滑槽；位于上方的滑槽为同步滑槽，位于下方的两个滑槽为驱动滑槽；所述从动履带组包括有与所述同步环滑动连接的从动履带架，所述从动履带架上成型有与所述同步滑槽滑动连接的从动履带滑柱；所述同步杆靠近所述同步环一侧成型有与同侧的所述驱动滑槽滑动连接的同步杆滑柱。

当所述驱动块位于第二位置时，驱动履带滑柱与所述同步挡块靠近所述壳体中心一端相抵；当所述驱动块未移动至第二位置时，所述驱动履带滑柱与所述同步挡块靠近所述壳体中心一端不相抵。

作为优选方案：所述从动轮外壁沿周向成型有从动齿圈，所述从动齿圈所对应的圆周角小于360°；所述驱动块下部两侧成型有能够与同侧的所述从动齿圈啮合的齿条。

当所述驱动块位于第二位置时，所述齿条与所述从动齿圈结束啮合，所述驱动块的继续下降不会带动所述从动轮转动。

作为优选方案：所述从动轮靠近所述固定架一端成型有沿周向设置的一段转动限位槽，所述固定架上成型有与所述转动限位槽滑动连接的转动限位柱。

当所述驱动块位于第二位置时，所述转动限位柱位于所述转动限位槽一端，所述从动轮无法继续转动。

作为优选方案：所述壳体后端固定连接有连接扣，所述连接扣能够与相邻的所述壳体上的连接扣转动连接。

作为优选方案：所述从动履带组还包括转动连接于所述从动履带架上的从动滚轮，设置在所述滚轮上的从动履带，以及设置在所述从动履带架上的用于驱动所述从动滚轮转动的从动电机；所述驱动履带组还包括转动连接于所述驱动履带架上的驱动滚轮，设置在所述滚轮上的驱动履带，以及设置在所述驱动履带架上的用于驱动所述驱动滚轮转动的驱动电机。

作为优选方案：一个所述壳体前端固定连接有用于接收图像的摄像头，所述摄像头上安装有探照灯；所述壳体内固定连接有控制器；所述摄像头、所述电动推杆、所述驱动电机、所述从动电机与所述控制器电连接。

与现有技术相比较，本发明的有益效果是：初始状态下，电动推杆处于伸长状态，驱动块位于第一位置，从动轮处于正向极限位置，连杆滑柱位于连杆转动槽内，两个驱动履带组处于竖直状态。

在使用本发明时，将本发明平稳放置在平地上，然后通过控制器控制驱动履带组内的驱动电机启动，使得驱动履带组运作，通过摄像头观察在平地上向管道方向移动。

当本发明从平地移动至管道内时，打开摄像头上的探照灯，并通过控制器控制电动推杆收缩，使得连接在电动推杆输出端的驱动块向下移动，驱动块的下移使得齿条与从动齿圈啮合，进而使得从动轮反向转动；在从动轮转动过程中，偏心柱在连杆滑槽内移动并带动连杆转动，进而带动驱动履带组转动。

当驱动块向下移动至第二位置时，齿条与从动齿圈刚好结束啮合，此时从动轮转动至反向极限位置，驱动履带组转动至与壳体径向重合，驱动块上的推动斜面与连杆靠近壳体中心一端相抵，连杆滑柱上的切换面与连杆滑槽内壁重合；与此同时，驱动履带滑柱与同步杆上的同步挡块靠近壳体中心一端相抵。

接着驱动块继续向下移动，此时从动轮不发生转动，推动斜面推动连杆向远离壳体中心方向移动，连杆滑柱从连杆转动槽内移动至连杆滑槽内，连杆的移动带动驱动履带组同步移动，驱动履带组上的驱动履带滑柱挤压同步挡块，进而带动同步杆同步移动，同步杆上的复位弹簧收缩蓄力；同步杆在移动过程中，同步杆滑柱在驱动滑槽内移动，带动同步环转动，使得与同步滑槽连接的从动履带组同步向远离壳体中心方向移动。

当驱动块向下移动至各个驱动履带组、从动履带组被带动至与管道内壁相抵时，通过控制器控制电动推杆停止运行，然后通过控制器控制驱动履带组内的驱动电机以及从动履带组内的从动电机启动，使得驱动履带组运作，进而使得本发明在管道内移动。

当本发明需要移动至不同内径的管道内时，通过控制器控制电动推杆伸长或收缩，带动驱动履带组重新移动至与新的管道的内壁相抵，并通过同步组件带动从动履带组同步移动至与新的管道的内壁相抵，进而满足管道内不同内径的场合的使用。

当需要在管道内进行转弯时，通过控制器控制两个驱动履带组内的驱动电机以及从动履带组内的从动电机以不同速率启动，使得本发明的其中一节先进行转弯，转弯完成后控制下一节进行转弯，满足管道内弯曲处的转弯。

当本发明从管道内移出时，通过控制器控制电动推杆伸长，使得连接在电动推杆输出端的驱动块向上移动，在驱动块向上移动过程中，推动斜面不再与连杆相抵，同步杆在复位弹簧作用下带动驱动履带组向靠近壳体中心方向移动，连杆同步向靠近壳体中心方向移动。

当驱动块移动至第二位置时，连杆滑柱从连杆滑槽内移动至连杆转动槽内，驱动块齿条与从动齿圈啮合；驱动块继续上移使得所述齿条与所述从动齿圈啮合，进而使得所述从动轮正向转动，与从动轮相连的连杆同步转动，带动驱动履带组向竖直状态转动，当电动推杆伸长至极限时，驱动块移动至第一位置，此时驱动履带组转动至竖直状态并与地面充分接触，控制电动推杆停止，然后通过控制器控制驱动履带组内的驱动电机启动，使得驱动履带组运作，进而使得本发明在平地上移动，进行回收。

本发明通过设置了驱动块，在驱动块向下移动过程中，既能通过齿条与从动齿圈的啮合，带动从动轮反向转动，使得连杆以及与驱动履带组同步转动，改变驱动履带组朝向，又能够通过推动斜面带动连杆向远离壳体中心方向移动，进而改变本发明使用场景。

本发明通过设置了驱动履带组，驱动履带组既能够在运作过程中带动本发明移动，又能够在管道内与管道内壁相抵，通过同步杆驱动同步环转动，使得从动履带组与驱动履带组同步移动，使得从动履带组与驱动履带组能和不同管道内壁相抵，满足不同内径的管道内的使用。

本发明既能够将驱动履带组沿径向设置，使得能够在管道内移动，又能将驱动履带组转动竖直，使得能够在平面上移动，通过控制驱动履带组沿壳体轴向转动，使得驱动履带组能够与管道或地面的接触面积最大，增大履带的抓地力。

附图说明

图1是本发明整体的结构示意图。

图2是本发明整体的剖视结构示意图。

图3是本发明整体的分解结构示意图。

图4是本发明驱动履带组的结构示意图。

图5是本发明连杆的结构示意图。

图6、7是本发明同步组件的分解结构示意图。

图8是本发明固定架的剖视结构示意图。

图9是本发明驱动组件的分解结构示意图。

图10是本发明第二位置时驱动履带组、驱动组件的剖视结构示意图。

图11是本发明在管道内使用时驱动履带组、驱动组件的剖视结构示意图。

图12是本发明在管道内使用时驱动履带组、同步杆的剖视结构示意图。

1、壳体；10、摄像头；11、驱动履带槽；12、从动履带槽；2、固定架；21、连杆滑柱；211、切换面；22、同步杆限位板；23、弹簧挡板；24、同步环限位板；25、驱动块限位槽；26、从动轮安装轴；27、转动限位柱；3、同步组件；31、同步环；311、驱动滑槽；312、同步滑槽；32、同步杆；321、复位弹簧；322、同步杆滑柱；323、同步挡块；324、弹簧驱动板；4、驱动组件；40、电动推杆；41、驱动块；411、齿条；412、固定板；413、推动斜面；414、驱动块限位柱；42、从动轮；421、偏心柱；422、转动限位槽；423、从动齿圈；424、从动轮安装孔；5、从动履带组；51、从动履带；52、从动履带架；53、从动履带滑柱；6、驱动履带组；61、驱动履带；62、驱动履带架；63、驱动履带滑柱；64、连杆；641、连杆滑槽；642、连杆转动槽；7、连接扣。

具体实施方式

实施例1

根据图1至图12所示，本实施例所述的一种管道机器人，包括圆柱形的内部中空的轴向沿前后方向设置的两个相对转动的壳体1，固定连接于各个所述壳体1内部的固定架2，转动连接于所述固定架2下部的两个左右对称设置的用于带动所述壳体1前后移动的驱动履带组6，设置于各个所述固定架2内的两组前后对称设置的分别用于驱动两侧的所述驱动履带组6同步转动的驱动组件4；所述固定架2包括两个前后对称设置的安装板；所述壳体1下部成型有与所述驱动履带组6滑动连接的驱动履带槽11。

各个所述驱动履带组6包括转动连接于所述固定架2下部的转轴沿前后方向设置的用于带动所述驱动履带组6转动的连杆64；所述固定架2上成型有与所述连杆64转动连接的连杆滑柱21。

所述驱动组件4包括转动连接于所述固定架2下部的两个左右设置的转轴沿前后方向设置的用于驱动同侧的所述连杆64转动的从动轮42，沿上下方向滑动连接于所述固定架2内部的位于两个所述从动轮42之间的能够同时驱动两侧的所述从动轮42转动的驱动块41；所述从动轮42靠近连杆64的一端偏心位置成型有与连杆64滑动连接的偏心柱421；所述固定架2上固定连接有用于驱动所述驱动块41移动的电动推杆40。

所述固定架2内部成型有沿上下方向设置的驱动块限位槽25，所述驱动块41上成型有与所述驱动块限位槽25滑动连接的驱动块限位柱414；所述从动轮42上成型有从动轮安装孔424，所述固定架2上成型有与所述从动轮安装孔424转动连接的从动轮安装轴26。

当所述驱动块41位于第一位置时，所述电动推杆40处于伸长状态，所述从动轮42处于正向极限位置，两个所述驱动履带组6处于竖直状态，此时所述驱动履带组6与地面接触面积最大，在地面上移动时抓地力最大。

当所述驱动块41位于第二位置时，所述电动推杆40收缩且未到达收缩极限位置，所述从动轮42处于反向极限位置，两个所述驱动履带组6与所述壳体1的半径重合，此时所述驱动履带组6与管道内壁接触面积最大，在管道内移动时抓地力最大。

所述连杆64靠近所述固定架2一侧成型有沿长度方向设置的与所述偏心柱421滑动连接的连杆滑槽641，所述连杆滑槽641远离所述壳体1中心一端成型有与所述连杆滑柱21转动连接的连杆转动槽642；所述连杆转动槽642的直径大于所述连杆滑槽641的宽度；所述连杆滑柱21外壁成型有两个平行设置的切换面211；两个切换面211之间的距离与所述连杆滑槽641的宽度相等；所述驱动块41靠近所述连杆64一侧成型有固定板412，所述固定板412下端成型有用于推动所述连杆64向远离所述壳体1中心移动的推动斜面413。

当所述驱动块41从第一位置向第二位置移动时，所述连杆64在所述从动轮42作用下转动，所述连杆滑柱21仅相对所述连杆转动槽642转动。

当所述驱动块41位于第二位置时，所述切换面211与所述连杆滑槽641内壁平行，所述推动斜面413与所述连杆64靠近所述壳体1中心一端相抵。

当所述驱动块41从第二位置继续下移时，所述连杆64在所述推动斜面413作用下使连杆滑柱21滑动至连杆滑槽641内，驱动履带组6向远离所述壳体1中心方向移动，使得所述驱动履带组6能够与管道内壁贴合，此时连杆仅相对连杆滑柱21滑动，不会发生转动。

所述壳体1上部沿所述壳体1半径方向滑动连接有从动履带组5；所述壳体1上成型有与所述从动履带组5滑动连接的从动履带槽12；所述固定架2前后两端分别设置有使得所述驱动履带组6与所述从动履带组5同步移动的同步组件3；所述同步组件3包括转动连接于所述固定架2上的同步环31，滑动连接于所述固定架2下部的两个对称设置的用于驱动所述同步环31转动的同步杆32；所述同步杆32能够由同侧的所述驱动履带组6带动同步向远离所述壳体1中心移动。

所述固定架2上成型有与所述同步环31转动连接的同步环限位板24；所述固定架2上成型有与所述同步杆32滑动连接的同步杆限位板22；所述同步杆32与所述固定架2之间设置有用于向靠近所述壳体1中心方向推动所述同步杆32的复位弹簧321；所述固定架2上成型有与所述复位弹簧321一端相连的弹簧挡板23，所述同步杆32上成型有与所述所述复位弹簧321另一端相连的弹簧驱动板324。

当所述驱动块41从第二位置继续下移时，所述驱动履带组6向远离所述壳体1中心方向移动，所述同步杆32同步移动，所述同步环31在所述同步杆32作用下转动，带动上方的所述从动履带组5同步向远离所述壳体1中心方向移动。

当所述驱动块41向第二位置上移时，所述推动斜面413不再与所述连杆64相抵，所述复位弹簧321推动所述同步杆32向靠近所述壳体1中心方向移动，所述同步杆32的移动带动所述驱动履带组6同步移动，并带动所述同步环31转动，使得所述从动履带组5同步向靠近所述壳体1中心方向移动。

所述同步杆32远离所述壳体1中心一端成型有同步挡块323；所述驱动履带组6还包括固定连接于所述连杆64远离所述壳体1中心一端的驱动履带架62；所述驱动履带架62上成型有能够与所述同步挡块323靠近所述壳体1中心一端相抵的驱动履带滑柱63。

所述同步环31沿周向成型有倾斜设置的三个滑槽；位于上方的滑槽为同步滑槽312，位于下方的两个滑槽为驱动滑槽311；所述从动履带组5包括有与所述同步环31滑动连接的从动履带架52，所述从动履带架52上成型有与所述同步滑槽312滑动连接的从动履带滑柱53；所述同步杆32靠近所述同步环31一侧成型有与同侧的所述驱动滑槽311滑动连接的同步杆滑柱322。

当所述驱动块41位于第二位置时，驱动履带滑柱63与所述同步挡块323靠近所述壳体1中心一端相抵；当所述驱动块41未移动至第二位置时，所述驱动履带滑柱63与所述同步挡块323靠近所述壳体1中心一端不相抵。

所述从动轮42外壁沿周向成型有从动齿圈423，所述从动齿圈所对应的圆周角小于360°；所述驱动块41下部两侧成型有能够与同侧的所述从动齿圈423啮合的齿条411。

当所述驱动块41位于第二位置时，所述齿条411与所述从动齿圈423结束啮合，所述驱动块41的继续下降不会带动所述从动轮42转动。

所述从动轮42靠近所述固定架2一端成型有沿周向设置的一段转动限位槽422，所述固定架2上成型有与所述转动限位槽422滑动连接的转动限位柱27。

当所述驱动块41位于第二位置时，所述转动限位柱27位于所述转动限位槽422一端，所述从动轮42无法继续转动。

所述壳体1后端固定连接有连接扣7，所述连接扣7能够与相邻的所述壳体1上的连接扣7转动连接。

所述从动履带组5还包括转动连接于所述从动履带架52上的从动滚轮，设置在所述滚轮上的从动履带51，以及设置在所述从动履带架52上的用于驱动所述从动滚轮转动的从动电机；所述驱动履带组6还包括转动连接于所述驱动履带架62上的驱动滚轮，设置在所述滚轮上的驱动履带61，以及设置在所述驱动履带架62上的用于驱动所述驱动滚轮转动的驱动电机。

一个所述壳体1前端固定连接有用于接收图像的摄像头10，所述摄像头10上安装有探照灯；所述壳体1内固定连接有控制器；所述摄像头10、所述电动推杆40、所述驱动电机、所述从动电机与所述控制器电连接。

初始状态下，电动推杆40处于伸长状态，驱动块41位于第一位置，从动轮42处于正向极限位置，连杆滑柱21位于连杆转动槽642内，两个驱动履带组6处于竖直状态。

在使用本发明时，将本发明平稳放置在平地上，然后通过控制器控制驱动履带组6内的驱动电机启动，使得驱动履带组6运作，通过摄像头10观察在平地上向管道方向移动。

当本发明从平地移动至管道内时，打开摄像头10上的探照灯，并通过控制器控制电动推杆40收缩，使得连接在电动推杆40输出端的驱动块41向下移动，驱动块41的下移使得齿条411与从动齿圈423啮合，进而使得从动轮42反向转动；在从动轮42转动过程中，偏心柱421在连杆滑槽641内移动并带动连杆64转动，进而带动驱动履带组6转动。

当驱动块41向下移动至第二位置时，齿条411与从动齿圈423刚好结束啮合，此时从动轮42转动至反向极限位置，驱动履带组6转动至与壳体1径向重合，驱动块41上的推动斜面413与连杆64靠近壳体1中心一端相抵，连杆滑柱21上的切换面211与连杆滑槽641内壁重合；与此同时，驱动履带滑柱63与同步杆32上的同步挡块323靠近壳体1中心一端相抵。

接着驱动块41继续向下移动，此时从动轮42不发生转动，推动斜面413推动连杆64向远离壳体1中心方向移动，连杆滑柱21从连杆转动槽642内移动至连杆滑槽641内，连杆64的移动带动驱动履带组6同步移动，驱动履带组6上的驱动履带滑柱63挤压同步挡块323，进而带动同步杆32同步移动，同步杆32上的复位弹簧321收缩蓄力；同步杆32在移动过程中，同步杆滑柱322在驱动滑槽311内移动，带动同步环31转动，使得与同步滑槽312连接的从动履带组5同步向远离壳体1中心方向移动。

当驱动块41向下移动至各个驱动履带组6、从动履带组5被带动至与管道内壁相抵时，通过控制器控制电动推杆40停止运行，然后通过控制器控制驱动履带组6内的驱动电机以及从动履带组5内的从动电机启动，使得驱动履带组6运作，进而使得本发明在管道内移动。

当本发明需要移动至不同内径的管道内时，通过控制器控制电动推杆40伸长或收缩，带动驱动履带组6重新移动至与新的管道的内壁相抵，并通过同步组件3带动从动履带组5同步移动至与新的管道的内壁相抵，进而满足管道内不同内径的场合的使用。

当需要在管道内进行转弯时，通过控制器控制两个驱动履带组6内的驱动电机以及从动履带组5内的从动电机以不同速率启动，使得本发明的其中一节先进行转弯，转弯完成后控制下一节进行转弯，满足管道内弯曲处的转弯。

当本发明从管道内移出时，通过控制器控制电动推杆40伸长，使得连接在电动推杆40输出端的驱动块41向上移动，在驱动块41向上移动过程中，推动斜面413不再与连杆64相抵，同步杆32在复位弹簧321作用下带动驱动履带组6向靠近壳体1中心方向移动，连杆64同步向靠近壳体1中心方向移动。

当驱动块41移动至第二位置时，连杆滑柱21从连杆滑槽641内移动至连杆转动槽642内，驱动块41齿条411与从动齿圈423啮合；驱动块41继续上移使得所述齿条411与所述从动齿圈423啮合，进而使得所述从动轮42正向转动，与从动轮42相连的连杆64同步转动，带动驱动履带组6向竖直状态转动，当电动推杆40伸长至极限时，驱动块41移动至第一位置，此时驱动履带组6转动至竖直状态并与地面充分接触，控制电动推杆40停止，然后通过控制器控制驱动履带组6内的驱动电机启动，使得驱动履带组6运作，进而使得本发明在平地上移动，进行回收。

本发明通过设置了驱动块41，在驱动块41向下移动过程中，既能通过齿条411与从动齿圈423的啮合，带动从动轮42反向转动，使得连杆64以及与驱动履带组6同步转动，改变驱动履带组朝向，又能够通过推动斜面413带动连杆64向远离壳体1中心方向移动，进而改变本发明使用场景。

本发明通过设置了驱动履带组6，驱动履带组6既能够在运作过程中带动本发明移动，又能够在管道内与管道内壁相抵，通过同步杆32驱动同步环31转动，使得从动履带组5与驱动履带组6同步移动，使得从动履带组5与驱动履带组6能和不同管道内壁相抵，满足不同内径的管道内的使用。

本发明既能够将驱动履带组6沿径向设置，使得能够在管道内移动，又能将驱动履带组6转动竖直，使得能够在平面上移动，通过控制驱动履带组6沿壳体轴向转动，使得驱动履带组6能够与管道或地面的接触面积最大，增大履带的抓地力。

Claims (10)

1.一种管道机器人，其特征在于：包括两个相对转动的壳体，固定连接于各个所述壳体内部的固定架，转动连接于所述固定架下部的两个左右对称设置的用于带动所述壳体前后移动的驱动履带组，设置于各个所述固定架内的用于驱动两侧的所述驱动履带组同步转动的驱动组件；各个所述驱动履带组包括转动连接于所述固定架下部的转轴沿前后方向设置的用于带动所述驱动履带组转动的连杆；所述固定架上成型有与所述连杆转动连接的连杆滑柱；所述驱动组件包括转动连接于所述固定架下部的两个左右设置的转轴沿前后方向设置的用于驱动同侧的所述连杆转动的从动轮，沿上下方向滑动连接于所述固定架内部的位于两个所述从动轮之间的能够同时驱动两侧的所述从动轮转动的驱动块；所述从动轮靠近连杆的一端偏心位置成型有与连杆滑动连接的偏心柱；所述固定架上固定连接有用于驱动所述驱动块移动的电动推杆；当所述驱动块位于第一位置时，所述从动轮处于正向极限位置，两个所述驱动履带组处于竖直状态，此时所述驱动履带组与地面接触面积最大，在地面上移动时抓地力最大；当所述驱动块位于第二位置时，所述从动轮处于反向极限位置，两个所述驱动履带组与所述壳体的半径重合，此时所述驱动履带组与管道内壁接触面积最大，在管道内移动时抓地力最大。

2.如权利要求1所述的一种管道机器人，其特征在于：所述连杆靠近所述固定架一侧成型有沿长度方向设置的与所述偏心柱滑动连接的连杆滑槽，所述连杆滑槽远离所述壳体中心一端成型有与所述连杆滑柱转动连接的连杆转动槽；所述连杆转动槽的直径大于所述连杆滑槽的宽度；所述连杆滑柱外壁成型有两个平行设置的切换面；两个切换面之间的距离与所述连杆滑槽的宽度相等；所述驱动块靠近所述连杆一侧成型有固定板，所述固定板下端成型有用于推动所述连杆向远离所述壳体中心移动的推动斜面；当所述驱动块位于第二位置时，所述切换面与所述连杆滑槽内壁平行，所述推动斜面与所述连杆靠近所述壳体中心一端相抵；当所述驱动块从第二位置继续下移时，所述连杆在所述推动斜面作用下使连杆滑柱滑动至连杆滑槽内，驱动履带组向远离所述壳体中心方向移动，此时连杆仅相对连杆滑柱滑动，不会发生转动。

3.如权利要求2所述的一种管道机器人，其特征在于：所述壳体上部沿所述壳体半径方向滑动连接有从动履带组；所述固定架前后两端分别设置有使得所述驱动履带组与所述从动履带组同步移动的同步组件；所述同步组件包括转动连接于所述固定架上的同步环，滑动连接于所述固定架下部的两个对称设置的用于驱动所述同步环转动的同步杆；所述同步杆能够由同侧的所述驱动履带组带动同步向远离所述壳体中心移动；所述同步杆与所述固定架之间设置有用于向靠近所述壳体中心方向推动所述同步杆的复位弹簧；当所述驱动块从第二位置继续下移时，所述驱动履带组向远离所述壳体中心方向移动，所述同步杆同步移动，所述同步环在所述同步杆作用下转动，带动上方的所述从动履带组同步向远离所述壳体中心方向移动；当所述驱动块向第二位置上移时，所述推动斜面不再与所述连杆相抵，所述复位弹簧推动所述同步杆向靠近所述壳体中心方向移动，所述同步杆的移动带动所述驱动履带组同步移动，并带动所述同步环转动，使得所述从动履带组同步向靠近所述壳体中心方向移动。

4.如权利要求3所述的一种管道机器人，其特征在于：所述同步杆远离所述壳体中心一端成型有同步挡块；所述驱动履带组还包括固定连接于所述连杆远离所述壳体中心一端的驱动履带架；所述驱动履带架上成型有能够与所述同步挡块靠近所述壳体中心一端相抵的驱动履带滑柱；所述同步环沿周向成型有倾斜设置的三个滑槽；位于上方的滑槽为同步滑槽，位于下方的两个滑槽为驱动滑槽；所述从动履带组包括有与所述同步环滑动连接的从动履带架，所述从动履带架上成型有与所述同步滑槽滑动连接的从动履带滑柱；所述同步杆靠近所述同步环一侧成型有与同侧的所述驱动滑槽滑动连接的同步杆滑柱；当所述驱动块位于第二位置时，驱动履带滑柱与所述同步挡块靠近所述壳体中心一端相抵；当所述驱动块未移动至第二位置时，所述驱动履带滑柱与所述同步挡块靠近所述壳体中心一端不相抵。

5.如权利要求2所述的一种管道机器人，其特征在于：所述从动轮外壁沿周向成型有从动齿圈，所述从动齿圈所对应的圆周角小于360°；所述驱动块下部两侧成型有能够与同侧的所述从动齿圈啮合的齿条；当所述驱动块位于第二位置时，所述齿条与所述从动齿圈结束啮合，所述驱动块的继续下降不会带动所述从动轮转动。

6.如权利要求1所述的一种管道机器人，其特征在于：所述从动轮靠近所述固定架一端成型有沿周向设置的一段转动限位槽，所述固定架上成型有与所述转动限位槽滑动连接的转动限位柱；当所述驱动块位于第二位置时，所述转动限位柱位于所述转动限位槽一端，所述从动轮无法继续转动。

7.如权利要求1所述的一种管道机器人，其特征在于：所述壳体后端固定连接有连接扣，所述连接扣能够与相邻的所述壳体上的连接扣转动连接。

8.如权利要求3所述的一种管道机器人，其特征在于：所述从动履带组还包括转动连接于所述从动履带架上的从动滚轮，设置在所述滚轮上的从动履带，以及设置在所述从动履带架上的用于驱动所述从动滚轮转动的从动电机；所述驱动履带组还包括转动连接于所述驱动履带架上的驱动滚轮，设置在所述滚轮上的驱动履带，以及设置在所述驱动履带架上的用于驱动所述驱动滚轮转动的驱动电机。

9.如权利要求8所述的一种管道机器人，其特征在于：一个所述壳体前端固定连接有用于接收图像的摄像头，所述摄像头上安装有探照灯；所述壳体内固定连接有控制器；所述摄像头、所述电动推杆、所述驱动电机、所述从动电机与所述控制器电连接。

10.一种管道机器人，其特征在于：包括两个相对转动的壳体，固定连接于各个所述壳体内部的固定架，转动连接于所述固定架下部的两个左右对称设置的用于带动所述壳体前后移动的驱动履带组，设置于各个所述固定架内的用于驱动两侧的所述驱动履带组同步转动的驱动组件；各个所述驱动履带组包括转动连接于所述固定架下部的转轴沿前后方向设置的用于带动所述驱动履带组转动的连杆；所述固定架上成型有与所述连杆转动连接的连杆滑柱；所述驱动组件包括转动连接于所述固定架下部的两个左右设置的转轴沿前后方向设置的用于驱动同侧的所述连杆转动的从动轮，沿上下方向滑动连接于所述固定架内部的位于两个所述从动轮之间的能够同时驱动两侧的所述从动轮转动的驱动块；所述从动轮靠近连杆的一端偏心位置成型有与连杆滑动连接的偏心柱；所述固定架上固定连接有用于驱动所述驱动块移动的电动推杆；当所述驱动块位于第一位置时，所述从动轮处于正向极限位置，两个所述驱动履带组处于竖直状态，此时所述驱动履带组与地面接触面积最大，在地面上移动时抓地力最大；当所述驱动块位于第二位置时，所述从动轮处于反向极限位置，两个所述驱动履带组与所述壳体的半径重合，此时所述驱动履带组与管道内壁接触面积最大，在管道内移动时抓地力最大；所述连杆靠近所述固定架一侧成型有沿长度方向设置的与所述偏心柱滑动连接的连杆滑槽，所述连杆滑槽远离所述壳体中心一端成型有与所述连杆滑柱转动连接的连杆转动槽；所述连杆转动槽的直径大于所述连杆滑槽的宽度；所述连杆滑柱外壁成型有两个平行设置的切换面；两个切换面之间的距离与所述连杆滑槽的宽度相等；所述驱动块靠近所述连杆一侧成型有固定板，所述固定板下端成型有用于推动所述连杆向远离所述壳体中心移动的推动斜面；当所述驱动块位于第二位置时，所述切换面与所述连杆滑槽内壁平行，所述推动斜面与所述连杆靠近所述壳体中心一端相抵；当所述驱动块从第二位置继续下移时，所述连杆在所述推动斜面作用下使连杆滑柱滑动至连杆滑槽内，驱动履带组向远离所述壳体中心方向移动，此时连杆仅相对连杆滑柱滑动，不会发生转动。

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