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原文传递一种轮式爬杆与检测机器人

专利名称：	一种轮式爬杆与检测机器人
摘要：	本实用新型公开了一种轮式爬杆与检测机器人，包括运动攀爬部分、变径适应部分和检测部分，所述攀爬部分用于使该轮式攀爬与检测机器人攀爬至合适位置，变径适应部分用于调整该轮式攀爬与检测机器人对变径杆件的适应性，检测部分用于该轮式攀爬与检测机器人运动至合适位置时对该位置的杆件进行无损检测；本实用新型运动平稳，结构简单，加工与维护非常方便；通过调整可变阻尼器的刚度可以提高本装置对变径杆件攀爬的适应性，变阻尼器的刚度变化后变阻尼器的长度也随之变化，进而使左侧攀爬部分和右侧攀爬部分的展开角度发生变化，以此实现变径杆件在直径变化时的攀爬。
专利类型：	实用新型
国家地区组织代码：	浙江;33
申请人：	浙江工业大学
发明人：	曹慧强;计时鸣;陈国达;郗枫飞;温聪
专利状态：	有效
申请日期：	2018-09-05T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-13T00:00:00+0800
申请号：	CN201821449927.3
公开号：	CN209241199U
代理机构：	杭州浙科专利事务所(普通合伙)
代理人：	吴秉中
分类号：	B62D57/024(2006.01);B;B62;B62D;B62D57
申请人地址：	310014 浙江省杭州市下城区朝晖六区潮王路18号
主权项：	1.一种轮式爬杆与检测机器人，其特征在于：包括运动攀爬部分、变径适应部分和检测部分，所述攀爬部分用于使该轮式攀爬与检测机器人攀爬至合适位置，变径适应部分用于调整该轮式攀爬与检测机器人对变径的杆件的适应性，检测部分用于该轮式攀爬与检测机器人运动至合适位置时对该位置的杆件进行无损检测；所述运动攀爬部分包括左侧攀爬部分和右侧攀爬部分，所述左侧攀爬部分和右侧攀爬部分的结构完全一致，左侧攀爬部分和右侧攀爬部分呈镜像分布，所述左侧攀爬部分包括一对磁轮（1）、机架（2）、驱动电机（16）、电机固定板（15）、同步带模块、两根传动轴（17）、四个轴承座（5）和四个轴承（10），所述驱动电机（16）固定在电机固定板（15）上，电机固定板（15）固定安装在机架（2）上，驱动电机（16）通过同步带模块连接两根传动轴（17）并带动两根传动轴（17）同步转动，所述机架（2）上固定有四个轴承座（5），四个轴承（10）分别嵌套于四个轴承座（5）内且轴承（10）的外圈与轴承座（5）的内圈形成过盈配合，每根传动轴（17）均嵌套在两个轴承（10）的内圈中，并与轴承（10）的内圈形成过盈配合，每根传动轴（17）的末端均设置有外花键和内螺纹，传动轴（17）的末端通过外花键和内螺纹连接磁轮（1）；驱动电机（16）运动时，通过同步带模块带动两根传动轴（17）同步转动，进而带动两根传动轴（17）末端的磁轮（1）同步转动；所述变径适应部分包括铰链（6）、销钉（11）、可变阻尼器（12）和阻尼器安装支架（13），左侧攀爬部分的机架（2）和右侧攀爬部分的机架（2）通过铰链（6）连接，铰链（6）连接在左侧攀爬部分的机架（2）和右侧攀爬部分的机架（2）的上表面，左侧攀爬部分和右侧攀爬部分可绕铰链（6）转动；可变阻尼器（12）的一端通过阻尼器安装支架（13）安装在左侧攀爬部分的机架（2）的下表面上，可变阻尼器（12）的另一端通过另一个阻尼器安装支架（13）安装在右侧攀爬部分的机架（2）的下表面上，可变阻尼器（12）的两端分别通过销钉（11）连接阻尼器安装支架（13），可变阻尼器（12）运动时可变阻尼器（12）的两端可绕销钉（11）旋转，进而实现左侧攀爬部分和右侧攀爬部分绕铰链（6）进行开合；所述检测部分包括超声波检测传感器（7）和传感器安装支架（8），超声波检测传感器（7）固定安装在传感器安装支架（8）上，所述传感器安装支架（8）安装在机架（2）上。 2.根据权利要求1所述的一种轮式爬杆与检测机器人，其特征在于：所述同步带模块包括小带轮（14）、大带轮（3）、长同步带（4）和短同步带（9），所述小带轮（14）固定安装在驱动电机（16）的输出轴端部，其中一根传动轴（17）上套装有一个大带轮（3），另一根传动轴（17）上套装有两个大带轮（3），小带轮（14）与套装有两个大带轮（3）的传动轴（17）上的一个大带轮（3）通过短同步带（9）连接，套装有两个大带轮（3）的传动轴（17）上的另一个大带轮（3）与另外一根传动轴（17）上的大带轮（3）通过长同步带（4）连接，驱动电机（16）运动时带动小带轮（14）旋转，小带轮（14）通过短同步带（9）带动其中一根传动轴（17）与该传动轴（17）上的大带轮（3）进行同步转动，套装有两个大带轮（3）的传动轴（17）上的另外一个大带轮（3）通过长同步带（4）带动另外一根传动轴（17）与该传动轴（17）上的大带轮（3）进行同步转动，进而带动连接在两根同步带端部的磁轮（1）同步运动。 3.根据权利要求1所述的一种轮式爬杆与检测机器人，其特征在于：所述磁轮（1）包括环形磁块（1-1）、内轮毂（1-2）、小螺钉（1-3）、大螺钉（1-4）、垫圈（1-5）和外轮毂（1-6），所述外轮毂（1-6）设置有左右对称的一对且两个外轮毂（1-6）对称设置在内轮毂（1-2）的左右两侧，所述环形磁块（1-1）嵌套在两个外轮毂（1-6）形成的夹缝中，两个外轮毂（1-6）通过小螺钉（1-3）固定在内轮毂（1-2）上，所述内轮毂（1-2）的内侧设置有内花键，传动轴（17）的末端的外花键与内轮毂（1-2）内侧的内花键相配合，所述垫圈（1-5）套装在大螺钉（1-4）上，大螺钉（1-4）端部的外螺纹与传动轴（17）末端的内螺纹相配合，大螺钉（1-4）依次穿过垫圈（1-5）和内轮毂（1-2）后与传动轴（17）的端部的内螺纹配合连接，传动轴（17）和内轮毂（1-2）通过大螺钉（1-4）紧固。 4.根据权利要求3所述的一种轮式爬杆与检测机器人，其特征在于：所述外轮毂（1-6）上设置有多个均匀分布的镂空孔。 5.根据权利要求1所述的一种轮式爬杆与检测机器人，其特征在于：所述可变阻尼器（12）通过控制自身的刚度变化来改变自身的长度，使得左侧攀爬部分和右侧攀爬部分的角度发生变化，使轮式攀爬与检测机器人适应变径杆件。 6.根据权利要求1所述的一种轮式爬杆与检测机器人，其特征在于：所述左侧攀爬部分的驱动电机（16）和右侧攀爬部分的驱动电机（16）均独立控制，左侧攀爬部分的驱动电机（16）和右侧攀爬部分的驱动电机（16）不等速运动时，左侧攀爬部分和右侧攀爬部分具有不同的运动速度，实现在大曲率杆件上的转弯功能。 7.根据权利要求1所述的一种轮式爬杆与检测机器人，其特征在于：所述超声波检测传感器（7）和传感器安装支架（8）均设有左右对称的一对，左侧攀爬部分的机架（2）和右侧攀爬部分的机架（2）上均安装有一个传感器安装支架（8）。 8.根据权利要求7所述的一种轮式爬杆与检测机器人，其特征在于：所述传感器安装支架（8）活动安装在左侧攀爬部分的机架（2）或右侧攀爬部分的机架（2）上，传感器安装支架（8）通过驱动模块改变自身在左侧攀爬部分的机架（2）上的位置或右侧攀爬部分的机架（2）上的位置。
所属类别：	实用新型