一種自適應管道內徑的機器人底盤結構的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于履帶式機器人適應不同管道行走的底盤結構領域，尤其是一種自適應管道內徑的機器人底盤結構。
【背景技術】
[0002]機器人是自動控制機器的俗稱，其采用控制系統驅動運動系統以完成行進，再通過其承載的檢測系統完成特定的任務，目前已全部或部分的取代人們的工作。上述運動系統可以采用輪式移動，也可以采用單腿、雙腿或多腿式移動，還可以采用履帶式移動，其中的履帶式移動支撐穩定，適應復雜環境的能力強，所以得到了廣泛的應用，其結構是:包括基座4、電機13、履帶座12和履帶14，基座的兩側分別安裝一個履帶座，每個履帶座中通過主動輪、從動輪和承載輪等安裝履帶，每個履帶由同側履帶座上所裝的電機驅動。基座上用于承載各種設備，比如攝像頭、傳感器、機械手等，該類型的履帶式移動機器人可以進入管道內進行探傷等工作，但由于管道的直徑不同，當管道直徑較小時，由于基座兩側的履帶相聚較近，如果仍然采用豎直向下的安裝方式，會導致與管道內壁接觸面的降低，使行走能力和穩定性下降，如果單純的將履帶安裝角度進行調整，在進入不同直徑管道組合的環境使用時，又會出現在較大直徑的管道內，履帶過于向外傾斜，也會導致行走能力和穩定性的下降。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型的目的在于克服現有技術的不足，提供操作簡便、出力大且支撐穩定的一種自適應管道內徑的機器人底盤結構。
[0004]本實用新型采取的技術方案是:
[0005]—種自適應管道內徑的機器人底盤結構，包括基座、電機、履帶座和履帶，基座的兩側分別安裝一個履帶座，每個履帶座內安裝履帶，每個履帶由同側履帶座上所裝的電機驅動，其特征在于:每個所述履帶座上端面安裝一擺轉梁，兩個擺轉梁的上端分別鉸裝在基座兩側，兩個擺轉梁與基座之間均安裝有用于使履帶因管道內徑不同而發生擺轉后復位的彈性部件。
[0006]而且，每個履帶座上端面的前部和后部均安裝一個擺轉梁，兩個擺轉梁的上端部通過鉸軸鉸裝在同側基座側邊所裝的鉸軸座內，豎梁兩側與鉸軸座之間的鉸軸上均安裝扭簧，該扭簧用于履帶座隨著擺轉梁向基座外側擺轉后使其向基座內側復位。
[0007]而且，所述擺轉梁中部間隔嵌裝在基座同側所制的通槽內，靠近擺轉梁的通槽底面安裝一自擺轉梁所制通孔內穿出的定位桿，該定位桿外側端部安裝一擋板，該擋板用于限制所述擺轉梁向基座外側擺轉時的角度。
[0008]而且，每個履帶座上端面的前部和后部均安裝一個擺轉梁，兩個擺轉梁的上端部通過鉸軸鉸裝在同側基座側邊所裝的鉸軸座內，兩個擺轉梁中部間隔嵌裝在基座同側所制的通槽內，靠近擺轉梁的通槽底面安裝一自擺轉梁所制通孔內穿出的定位桿，該定位桿位于擺轉梁和通槽底面之間的外緣套裝一拉簧，該拉簧用于履帶座隨著擺轉梁向基座外側擺轉后使其向基座內側復位，該定位桿外側端部安裝一擋板，該擋板用于限制所述擺轉梁向基座外側擺轉時的角度。
[0009]而且，每個擺轉梁下端外側表面與履帶座上端面之間安裝一加強梁。
[0010]而且，每個擺轉梁下端外側表面與履帶座上端面之間安裝一加強梁。
[0011]本實用新型的優點和積極效果是:
[0012]本實用新型中，在基座的兩側分別鉸裝兩個擺轉梁，同側的兩個擺轉梁下端共同固定在履帶座上端，每個擺轉梁可以通過扭簧進行擺轉后的復位，也可以通過拉簧進行擺轉后的復位，兩種方式的目的是使履帶座在管道內行進時，使履帶以最大的面積接觸管道的內壁，保證機器人的行進能力和穩定性，當管道內壁直徑越大時，擺轉梁向外擺轉的角度越小，而當管道內壁直徑越小時，擺轉梁向外擺轉的角度越大，但擺轉的最大的角度由定位桿控制，防止擺轉角度過大時，基座底面或者電機接觸到管道內壁而導致機器人無法行走，經過試驗，機器人可以在不同直徑的管道內自由行走，非常的方便。
【附圖說明】
[0013]圖1是本實用新型的結構不意圖；
[0014]圖2是圖1的左視圖；
[0015]圖3是圖1在管道內行走的示意圖；
[0016]圖4是定位桿上套裝拉簧的示意圖；
[0017]圖5是圖4的在管道內行走的示意圖。
【具體實施方式】
[0018]下面結合實施例，對本實用新型進一步說明，下述實施例是說明性的，不是限定性的，不能以下述實施例來限定本實用新型的保護范圍。
[0019]—種自適應管道內徑的機器人底盤結構，如圖1、2、3所示，包括基座4、電機13、履帶座12和履帶14，基座的兩側分別安裝一個履帶座，每個履帶座內安裝履帶，每個履帶由同側履帶座上所裝的電機驅動，本實用新型的創新在于:每個所述履帶座上端面安裝一擺轉梁6，兩個擺轉梁的上端分別鉸裝在基座兩側，兩個擺轉梁與基座之間均安裝有用于使履帶因管道內徑不同而發生擺轉后復位的彈性部件。
[0020]本實施例中，如圖2所示，每個履帶座上端面的前部和后部均安裝一個擺轉梁，兩個擺轉梁的上端部通過鉸軸I鉸裝在同側基座側邊所裝的折彎梁3的鉸軸座2內，豎梁兩側與鉸軸座之間的鉸軸上均安裝扭簧15，該扭簧用于履帶座隨著擺轉梁向基座外側擺轉后使其向基座內側復位。
[0021]所述擺轉梁中部間隔嵌裝在基座同側所制的通槽5內，靠近擺轉梁的通槽底面安裝一自擺轉梁所制通孔7內穿出的定位桿8，該定位桿外側端部通過螺母10安裝一擋板9，該擋板用于限制所述擺轉梁向基座外側擺轉時的角度，為了限制擺轉梁向凹槽底面貼合，可以使用鉸軸座限制擺轉梁向內擺轉的角度。
[0022]使用時如圖3所示，當管道內壁16直徑較小時，履帶呈豎直狀態是無法很好的貼合在內壁上，所以在基座及其上設備的重力作用下，履帶、履帶座共同帶動擺轉梁向外擺轉，實現履帶以最大的接觸面積壓接在內壁上，此時，機器人行走時，兩側的履帶均穩固的壓接在內壁上，行進時非常平穩。
[0023]除了上述扭簧和定位桿的配合結構，還可以采用如圖4、5所示的結構:
[0024]每個履帶座上端面的前部和后部均安裝一個擺轉梁，兩個擺轉梁的上端部通過鉸軸I鉸裝在同側基座側邊所裝的折彎梁3的鉸軸座2內，兩個擺轉梁中部間隔嵌裝在基座同側所制的通槽5內，靠近擺轉梁的通槽底面安裝一自擺轉梁所制通孔7內穿出的定位桿8，該定位桿位于擺轉梁和通槽底面之間的外緣套裝一拉簧17，該拉簧兩端分別連接通槽底面和擺轉梁，該拉簧用于履帶座隨著擺轉梁向基座外側擺轉后使其向基座內側復位，該定位桿外側端部通過螺母10安裝一擋板9，該擋板用于限制所述擺轉梁向基座外側擺轉時的角度。
[0025]在上述兩種結構中，為了增加擺轉梁和履帶座連接的穩固性，在每個擺轉梁下端外側表面與履帶座上端面之間安裝一加強梁11。
[0026]本實用新型中，在基座的兩側分別鉸裝兩個擺轉梁，同側的兩個擺轉梁下端共同固定在履帶座上端，每個擺轉梁可以通過扭簧進行擺轉后的復位，也可以通過拉簧進行擺轉后的復位，兩種方式的目的是使履帶座在管道內行進時，使履帶以最大的面積接觸管道的內壁，保證機器人的行進能力和穩定性，當管道內壁直徑越大時，擺轉梁向外擺轉的角度越小，而當管道內壁直徑越小時，擺轉梁向外擺轉的角度越大，但擺轉的最大的角度由定位桿控制，防止擺轉角度過大時，基座底面或者電機接觸到管道內壁而導致機器人無法行走，經過試驗，機器人可以在不同直徑的管道內自由行走，非常的方便。
【主權項】
1.一種自適應管道內徑的機器人底盤結構，包括基座、電機、履帶座和履帶，基座的兩側分別安裝一個履帶座，每個履帶座內安裝履帶，每個履帶由同側履帶座上所裝的電機驅動，其特征在于:每個所述履帶座上端面安裝一擺轉梁，兩個擺轉梁的上端分別鉸裝在基座兩側，兩個擺轉梁與基座之間均安裝有用于使履帶因管道內徑不同而發生擺轉后復位的彈性部件。2.根據權利要求1所述的一種自適應管道內徑的機器人底盤結構，其特征在于:每個履帶座上端面的前部和后部均安裝一個擺轉梁，兩個擺轉梁的上端部通過鉸軸鉸裝在同側基座側邊所裝的鉸軸座內，豎梁兩側與鉸軸座之間的鉸軸上均安裝扭簧，該扭簧用于履帶座隨著擺轉梁向基座外側擺轉后使其向基座內側復位。3.根據權利要求1或2所述的一種自適應管道內徑的機器人底盤結構，其特征在于:所述擺轉梁中部間隔嵌裝在基座同側所制的通槽內，靠近擺轉梁的通槽底面安裝一自擺轉梁所制通孔內穿出的定位桿，該定位桿外側端部安裝一擋板，該擋板用于限制所述擺轉梁向基座外側擺轉時的角度。4.根據權利要求1所述的一種自適應管道內徑的機器人底盤結構，其特征在于:每個履帶座上端面的前部和后部均安裝一個擺轉梁，兩個擺轉梁的上端部通過鉸軸鉸裝在同側基座側邊所裝的鉸軸座內，兩個擺轉梁中部間隔嵌裝在基座同側所制的通槽內，靠近擺轉梁的通槽底面安裝一自擺轉梁所制通孔內穿出的定位桿，該定位桿位于擺轉梁和通槽底面之間的外緣套裝一拉簧，該拉簧用于履帶座隨著擺轉梁向基座外側擺轉后使其向基座內側復位，該定位桿外側端部安裝一擋板，該擋板用于限制所述擺轉梁向基座外側擺轉時的角度。5.根據權利要求3所述的一種自適應管道內徑的機器人底盤結構，其特征在于:每個擺轉梁下端外側表面與履帶座上端面之間安裝一加強梁。6.根據權利要求4所述的一種自適應管道內徑的機器人底盤結構，其特征在于:每個擺轉梁下端外側表面與履帶座上端面之間安裝一加強梁。
【專利摘要】本實用新型涉及一種自適應管道內徑的機器人底盤結構，每個所述履帶座上端面安裝一擺轉梁，兩個擺轉梁的上端分別鉸裝在基座兩側，兩個擺轉梁與基座之間均安裝有用于使履帶因管道內徑不同而發生擺轉后復位的彈性部件。本實用新型中，當管道內壁直徑越大時，擺轉梁向外擺轉的角度越小，而當管道內壁直徑越小時，擺轉梁向外擺轉的角度越大，但擺轉的最大的角度由定位桿控制，防止擺轉角度過大時，基座底面或者電機接觸到管道內壁而導致機器人無法行走，經過試驗，機器人可以在不同直徑的管道內自由行走，非常的方便。
【IPC分類】F16L55/40, F16L101/30
【公開號】CN205261137
【申請號】CN201521009460
【發明人】賈立博, 馬尚國
【申請人】康乃超
【公開日】2016年5月25日
【申請日】2015年12月8日