一種伸縮自鎖式管內(nèi)移動機器人的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于機器人技術(shù)領(lǐng)域，涉及管道移動機器人，具體涉及一種伸縮自鎖式管內(nèi)移動機器人。
【背景技術(shù)】
[0002]工業(yè)管道系統(tǒng)大部分管道為直管，且有些管道內(nèi)部為液體，為保證各管道系統(tǒng)安全高效地運作，需應(yīng)用管道機器人完成檢測和維修?，F(xiàn)有的管道機器人可以在管道中移動與作業(yè)，但其負(fù)載較小，穩(wěn)定性較差，大阻力條件下管內(nèi)移動機器人的作業(yè)裝置仍存在嚴(yán)重缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種伸縮自鎖式管內(nèi)移動機器人，該管內(nèi)移動機器人通過前、后自鎖機構(gòu)組件確保與管道內(nèi)壁充分接觸，從而有效增加其在管內(nèi)的穩(wěn)定性和負(fù)載能力。車體懸架處的壓緊彈簧始終保證機器人自鎖機構(gòu)組件與管道內(nèi)壁有壓緊力，保證機器人在管內(nèi)移動的相對穩(wěn)定性，且前車體組件與后車體組件構(gòu)成的螺旋副具有自鎖功能，可以滿足機器人在任意位置停止鎖定。
[0004]本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
[0005]本發(fā)明包括前車體組件、后車體組件和驅(qū)動組件。所述的驅(qū)動組件安裝于后車體組件，驅(qū)動螺紋軸；所述的螺紋軸與前車體的中心螺紋孔構(gòu)成螺旋傳動。
[0006]所述的前車體組件包括前車體、導(dǎo)桿、前調(diào)節(jié)螺母、前鎖定螺母、前壓緊彈簧和前自鎖機構(gòu)組件；多根導(dǎo)桿沿周向均布固定在前車體上；所述的導(dǎo)桿開設(shè)有限位槽；多個前自鎖機構(gòu)組件沿前車體的周向均布；所述前自鎖機構(gòu)組件中斜塊的伸出桿上套置前壓緊彈簧，并伸入前車體內(nèi)通過前調(diào)節(jié)螺母和前鎖定螺母安裝于前車體上；所述的前鎖定螺母設(shè)置在前調(diào)節(jié)螺母內(nèi)側(cè)。
[0007]所述的后車體組件包括后車體、導(dǎo)套、限位銷、后調(diào)節(jié)螺母、后鎖定螺母、后壓緊彈簧和后自鎖機構(gòu)組件；多個后自鎖機構(gòu)組件沿后車體周向均布；后自鎖機構(gòu)組件中斜塊的伸出桿上套置后壓緊彈簧，并伸入后車體內(nèi)通過后調(diào)節(jié)螺母和后鎖定螺母安裝于后車體上；所述的后鎖定螺母設(shè)置在后調(diào)節(jié)螺母內(nèi)側(cè)。多個導(dǎo)套均固定在后車體上，每個導(dǎo)套與前車體組件對應(yīng)的一根導(dǎo)桿上形成移動副；所述導(dǎo)套的限位孔內(nèi)設(shè)置限位銷，限位銷嵌入前車體組件中導(dǎo)桿的限位槽內(nèi)，對導(dǎo)桿限位。
[0008]所述的前自鎖機構(gòu)組件由斜塊、橡膠球、壓簧和支撐桿組成。所述斜塊外側(cè)的支撐槽底部設(shè)有斜面，所述的支撐桿固定于支撐槽側(cè)壁；所述的橡膠球和壓簧均套置于支撐桿上；壓簧及支撐槽的底部斜面對橡膠球進行限位；非工作狀態(tài)下，橡膠球靠近外側(cè)的球面露出支撐槽外。
[0009]所述后自鎖機構(gòu)組件的結(jié)構(gòu)與前自鎖機構(gòu)組件的結(jié)構(gòu)完全一樣，且后自鎖機構(gòu)組件的數(shù)量與前自鎖機構(gòu)組件的數(shù)量相等。
[0010]所述的驅(qū)動組件包括驅(qū)動電機和螺紋軸；所述的驅(qū)動電機安裝于后車體組件的電機座上；所述的螺紋軸嵌套固接于驅(qū)動電機的輸出軸；所述的電機座與所有導(dǎo)套固定。
[0011]本發(fā)明的有益效果:
[0012]1、本發(fā)明通過安裝前、后自鎖機構(gòu)組件與管道內(nèi)壁接觸，使機器人具有較強負(fù)載能力；
[0013]2、每個自鎖機構(gòu)組件的伸出端尺寸可調(diào)，使管內(nèi)移動機器人所適應(yīng)的管徑范圍可有效調(diào)節(jié)；
[0014]3、本發(fā)明車體懸架處的壓緊彈簧，保證機器人與管壁始終存有附著力；
[0015]4、本發(fā)明使用一個電機驅(qū)動，結(jié)構(gòu)簡單，易于操作，便于維修，成本低；
[0016]5、本發(fā)明的前車體組件與后車體組件構(gòu)成的螺旋副具有自鎖功能，可以有效地滿足機器人在任意位姿停止移動。
【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)立體圖；
[0018]圖2為本發(fā)明的機構(gòu)運動簡圖；
[0019]圖3為本發(fā)明的前車體組件結(jié)構(gòu)立體圖；
[0020]圖4為本發(fā)明的前自鎖機構(gòu)組件分解示意圖；
[0021]圖5為本發(fā)明的后車體組件結(jié)構(gòu)立體圖；
[0022]圖6為本發(fā)明的驅(qū)動組件結(jié)構(gòu)立體圖；
[0023]圖7A為本發(fā)明的前車體組件相對后車體組件處于下極限位置的示意圖；
[0024]圖7B為本發(fā)明的前車體組件運動過程示意圖；
[0025]圖7C為本發(fā)明的前車體組件相對后車體組件處于上極限位置的示意圖；
[0026]圖8A為本發(fā)明后車體組件相對前車體組件處于下極限位置示意圖；
[0027]圖8B為本發(fā)明后車體組件運動過程示意圖；
[0028]圖8C為本發(fā)明后車體組件相對前車體組件處于上極限位置示意圖。
[0029]圖中:1、前車體組件，2、后車體組件，3、驅(qū)動組件；1-1、前車體，1-2、導(dǎo)桿，1-3、前調(diào)節(jié)螺母，1-4、前鎖定螺母，1-5、前壓緊彈簧，1-6、前自鎖機構(gòu)組件，1-7、斜塊，1-8、橡膠球，1-9、壓簧，1-10、支撐桿；2-1、后車體，2-2、導(dǎo)套，2-3、電機座，2_4、限位銷，2_5、后調(diào)節(jié)螺母，2-6、后鎖定螺母，2-7、后壓緊彈簧，2-8、后自鎖機構(gòu)組件；3-1、驅(qū)動電機，3-2、螺紋軸。
【具體實施方式】
[0030]下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步說明。
[0031 ] 如圖1和圖2所示，一種伸縮自鎖式管內(nèi)移動機器人，包括前車體組件1、后車體組件2和驅(qū)動組件3。
[0032]如圖3和圖4所示，前車體組件1包括前車體1-1、導(dǎo)桿1-2、前調(diào)節(jié)螺母1_3、前鎖定螺母1-4、前壓緊彈簧1-5和前自鎖機構(gòu)組件1-6 ;三根導(dǎo)桿1-2沿周向均布固定在前車體1-1上；導(dǎo)桿1-2開設(shè)有限位槽；三個前自鎖機構(gòu)組件1-6沿前車體1-1的周向均布；前自鎖機構(gòu)組件1-6由斜塊1-7、橡膠球1-8、壓簧1-9和支撐桿1-10組成。斜塊1_7的伸出桿上套置前壓緊彈簧1-5，并伸入前車體1-1內(nèi)通過前調(diào)節(jié)螺母1-3和前鎖定螺母1-4安裝于前車體1-1上；前鎖定螺母1-4設(shè)置在前調(diào)節(jié)螺母1-3內(nèi)側(cè)；斜塊1-7外側(cè)的支撐槽底部設(shè)有斜面，支撐桿1-10固定于支撐槽側(cè)壁；橡膠球1-8和壓簧1-9均套置于支撐桿1-10上；壓簧1-9及支撐槽的底部斜面對橡膠球1-8進行限位；非工作狀態(tài)下，橡膠球1-8靠近外側(cè)的球面露出支撐槽外；前自鎖機構(gòu)組件1-6中斜塊1-7的伸出桿伸出尺寸可以通過前調(diào)節(jié)螺母1-3調(diào)節(jié)，從而使管內(nèi)移動機器人適應(yīng)的管徑范圍可有效調(diào)節(jié)。
[0033]如圖5所示，后車體組件2包括后車體2-