CN216634388U

CN216634388U - 一种管道机器人转向机构

Info

Publication number: CN216634388U
Application number: CN202121539383.1U
Authority: CN
Inventors: 禹浪; 肖尧; 张建; 方向明; 杨易; 杨波
Original assignee: Chongqing Qiteng Technology Co ltd
Current assignee: Seven Teng Robot Co ltd
Priority date: 2021-07-07
Filing date: 2021-07-07
Publication date: 2022-05-31
Anticipated expiration: 2031-07-07

Abstract

本实用新型涉及机器人技术领域，具体一种管道机器人转向机构，包括机体、动力机构和行进轮；机体的前部和后部均设有安装板，在安装板上均安装有传动机构和叉架；传动机构包括转向蜗杆和转向蜗轮，转向蜗杆的一端转动设置在机体上；叉架的顶部竖向设有连接轴，转向蜗轮在安装板上部与连接轴连接并与转向蜗杆啮合；机体前部和后部的传动机构之间通过传动杆连接；动力机构的输出轴上设有第一齿轮，传动杆上设有第二齿轮，第一齿轮与第二齿轮啮合；传动杆的两端分别与位于前部和后部的转向蜗杆传动连接；本实用新型的有益技术效果是：通过一台电机实现对前后轮的转向，灵活性强，齿轮组结构紧凑，减少了整体体积，降低了整体的重量。

Description

一种管道机器人转向机构

技术领域

本实用新型涉及机器人技术领域，具体为一种管道机器人转向机构。

背景技术

近些年来，随着机器人技术的发展与普及，很多高风险区域以及人力无法完成工作中逐渐采用了机器人。例如需要在狭小管道内部或外部行走，并可携带多种传感器的机器人，它可以在工作人员的遥控操作或计算机自动控制下，进行一系列管道作业。

在狭小工作空间的管道机器人常需要进行同步转向或原地转向，其转向机构一般要求具有转弯半径小、灵活性强的特点，现有的机器人转向机构大都采用每个行进轮配备一个电机的方案，再根据精确的程序控制系统以及信号反馈系统达到前后轮同步转向的目的，但这种方式控制复杂、成本较高，额外的电机也会增加整机重量和体积，综上，现有管道机器人转向机构存在着诸多问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种管道机器人转向机构，它具有操控简单、结构紧凑、体积小灵活性强的特点。

为实现上述目的，提出以下技术方案：

一种管道机器人转向机构，包括机体、动力机构和行进轮；机体的前部和后部均设有安装板，在安装板上均安装有传动机构和叉架；行进轮均通过轮轴转动设置在叉架的叉口处；传动机构包括转向蜗杆和转向蜗轮，转向蜗杆的一端转动设置在机体上；叉架的顶部竖向设有连接轴，连接轴穿过并转动设置在安装板上，转向蜗轮在安装板上部与连接轴连接并与转向蜗杆啮合；机体前部和后部的传动机构之间通过传动杆连接；动力机构的输出轴上设有第一齿轮，传动杆上设有第二齿轮，第一齿轮与第二齿轮啮合；传动杆的两端分别与位于前部和后部的转向蜗杆传动连接。

本实用新型的工作原理及使用原理在于：管道机器人开始在管道内或外需要进行转向时，动力机构启动，动力机构的输出轴通过第一齿轮和第二齿轮带动传动杆转动，传动杆的两端同时带动位于机体前部和后部的转向蜗杆转动，转向蜗杆与的蜗轮啮合传动，带动连接轴和叉架转动，实现前部和后部行进轮同步转向的目的。

本实用新型的有益技术效果是：通过一台电机实现对前后轮的转向，灵活性强，齿轮组结构紧凑，减少了整体体积，降低了整体的重量。

附图说明

附图1为本实用新型管道机器人转向机构的结构示意图。

附图2为本实用新型管道机器人转向机构中传动结构示意图。

附图3为本实用新型管道机器人转向机构中传动结构的侧视角度示意图。

附图4为本实用新型中外壳的结构示意图。

图中： 1、机体；2、行进轮；3、安装板；4、叉架；5、轮轴；6、转向蜗杆；7、转向蜗轮；8、连接轴；9、传动杆；10、第一齿轮；11、第二齿轮；12、外壳；13、长杆螺栓；14、电源；15、电机；16、支架；17、轴座；18、第三齿轮；19、第四齿轮；20、安装孔；21、孔洞。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型管道机器人转向机构进一步说明。

如图1、图2、图3所示，一种管道机器人转向机构，包括机体 1、动力机构和行进轮2；机体 1的前部和后部均设有安装板3，在安装板3上均安装有传动机构和叉架4；行进轮2均通过轮轴5转动设置在叉架4的叉口处；传动机构包括转向蜗杆6和转向蜗轮7，转向蜗杆6的一端转动设置在机体 1上；叉架4的顶部竖向设有连接轴8，连接轴8穿过并转动设置在安装板3上，转向蜗轮7在安装板3上部与连接轴8连接并与转向蜗杆6啮合；机体 1前部和后部的传动机构之间通过传动杆9连接；动力机构的输出轴上设有第一齿轮10，传动杆9上设有第二齿轮11，第一齿轮10与第二齿轮11啮合；传动杆9的两端分别与位于前部和后部的转向蜗杆6传动连接。

管道机器人开始在管道内或外需要进行转向时，动力机构启动，动力机构的输出轴通过第一齿轮10和第二齿轮11带动传动杆9转动，传动杆9的两端同时带动位于机体 1前部和后部的转向蜗杆6转动，转向蜗杆6与的蜗轮啮合传动，带动连接轴8和叉架4转动，实现前部和后部行进轮2同步转向的目的。通过一台电机15实现对前后轮的转向，具有传动效率高、灵活性强的特点，另外，齿轮组结构紧凑，减少了整体体积，降低了整体的重量。

在本具体实施例中，安装板3的顶部有竖向的轴孔，轴孔内安装有轴套，轴套与轴孔过盈配合。连接轴8穿过轴套与转向蜗轮7键连接，从而将叉架4限位在安装板3上。传动杆9的两端可以通过联轴器与转向蜗杆6的连接。行进轮2在叉架4下部的叉口处与轮轴5花键连接，在叉架4的外侧，轮轴5的端部通过卡箍对行进轮2限位。连接轴8与叉架4焊接或过盈配合。安装板3焊接在机体 1上。第一齿轮10与输出轴连接，第二齿轮11与传动杆9键连接。

进一步地，如图4所示，在安装板3上设有用于围挡转向蜗轮7和转向蜗杆6的外壳12，转向蜗杆6的两端转动设置在外壳12的侧板上。

在本具体实施例中，转向蜗杆6通过轴承定位在外壳12的侧板上，用于支撑转向蜗杆6并保证转向蜗杆6转动。外壳12的中部设有与转向蜗轮7和转向蜗杆6外形相匹配的孔洞，转向蜗轮7和转向蜗杆6的啮合传动在该孔洞中进行，对该结构起到安全防护的作用。

进一步地，外壳12顶部的四角分别设有安装孔20，外壳12通过长杆螺栓13在安装孔20处固定在安装板3上，方便对外壳12进行安装和拆卸。

进一步地，动力机构包括设置在机体 1内的电源14和电机15；机体 1内设有支架16，支架16上设有轴座17，传动杆9转动设置在轴座17上。在本具体实施例中，电机15的前端还连接有减速器，在降速同时提高输出扭矩；电源14为蓄电池，方便为管道机器人在管道内或外提供行进以及转向结构的动力来源。电源14和电机15均安装在机体 1的内部。

进一步地，传动杆9的端部设有第三齿轮18，机体 1上设有与第三齿轮18啮合传动的第四齿轮19，第四齿轮19与转向蜗杆6连接。第三齿轮18和第四齿轮19可以用于调节传动比，也方便为机体 1内部其他结构让位，有利于提高机体 1内部机构紧凑性。

Claims

1.一种管道机器人转向机构，包括机体（1）、动力机构和行进轮（2）；机体（1）的前部和后部均设有安装板（3），在安装板（3）上均安装有传动机构和叉架（4）；行进轮（2）均通过轮轴（5）转动设置在叉架（4）的叉口处；其特征在于，传动机构包括转向蜗杆（6）和转向蜗轮（7），转向蜗杆（6）的一端转动设置在机体（1）上；叉架（4）的顶部竖向设有连接轴（8），连接轴（8）穿过并转动设置在安装板（3）上，转向蜗轮（7）在安装板（3）上部与连接轴（8）连接并与转向蜗杆（6）啮合；机体（1）前部和后部的传动机构之间通过传动杆（9）连接；动力机构的输出轴上设有第一齿轮（10），传动杆（9）上设有第二齿轮（11），第一齿轮（10）与第二齿轮（11）啮合；传动杆（9）的两端分别与位于前部和后部的转向蜗杆（6）传动连接。

2.如权利要求1所述的管道机器人转向机构，其特征在于，在安装板（3）上设有用于围挡转向蜗轮（7）和转向蜗杆（6）的外壳（12），转向蜗杆（6）的两端转动设置在外壳（12）的侧板上。

3.如权利要求2所述的管道机器人转向机构，其特征在于，外壳（12）顶部的四角分别设有安装孔（20），外壳（12）通过长杆螺栓（13）在安装孔（20）处固定在安装板（3）上。

4.如权利要求1至3中任一权利要求所述的管道机器人转向机构，其特征在于，动力机构包括设置在机体（1）内的电源（14）和电机（15）；机体（1）内设有支架（16），支架（16）上设有轴座（17），传动杆（9）转动设置在轴座（17）上。

5.如权利要求1至3中任一权利要求所述的管道机器人转向机构，其特征在于，传动杆（9）的端部设有第三齿轮（18），机体（1）上设有与第三齿轮（18）啮合传动的第四齿轮（19），第四齿轮（19）与转向蜗杆（6）连接。

6.如权利要求4所述的管道机器人转向机构，其特征在于，传动杆（9）的端部设有第三齿轮（18），机体（1）上设有与第三齿轮（18）啮合传动的第四齿轮（19），第四齿轮（19）与转向蜗杆（6）连接。