專利名稱：一種自適應(yīng)管道小車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種自適應(yīng)管道小車
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種管道內(nèi)行走的檢測小車。背景技術(shù)：
機(jī)器人學(xué)是活躍的研究領(lǐng)域，已經(jīng)研制出許多不同類型的機(jī)器人車輛用于各種任務(wù)。現(xiàn)在已經(jīng)廣泛應(yīng)用機(jī)器人車輛在管道內(nèi)進(jìn)行探測，機(jī)器人車輛一般采用輪式或者履帶式。因?yàn)楣艿缽澢P繞，而且有時候管道的內(nèi)徑不一致，因此，造成了進(jìn)行檢測的小車難以適應(yīng)管道的內(nèi)徑，實(shí)現(xiàn)管道的爬升。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題，在于提供一種自適應(yīng)管道小車，它能夠適應(yīng)管道的內(nèi)徑，實(shí)現(xiàn)小車在管道內(nèi)的爬升。本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的一種自適應(yīng)管道小車，它包括履帶組件、車架，它還包括設(shè)置于車架頂端的爬升構(gòu)、設(shè)置于爬升機(jī)構(gòu)與車架之間的壓力傳感器，微機(jī)控制單元、電機(jī)，所述電機(jī)連接于所述爬升機(jī)構(gòu)，所述微機(jī)控制單元分別與電機(jī)和壓力傳感器相連接。進(jìn)一步的，所述爬升機(jī)構(gòu)包括平行設(shè)置的第一左支桿和第二左支桿、平行設(shè)置的第一右支桿和第二右支桿、平行設(shè)置的第一導(dǎo)桿、螺桿、第二導(dǎo)桿，兩左支桿的頂端與兩右支桿的頂端通過一軸套內(nèi)置連接軸對應(yīng)鉸接在一起，所述第一導(dǎo)桿、第二導(dǎo)桿，螺桿，三者的兩端均分別套設(shè)有套筒一、套筒二、套筒三，所述套筒二與螺桿為螺旋副，所述套筒一與第一導(dǎo)桿、套筒三與第二導(dǎo)桿均為滑動副，同一端的套筒一、套筒二、套筒三為一體成型，所述第一左支桿、第一右支桿的末端分別連接于第一導(dǎo)桿上兩端的套筒一，所述第二左支桿、 第二右支桿的末端分別連接于第二導(dǎo)桿上兩端的套筒三，所述螺桿通過齒輪連接于電機(jī)， 所述軸套上設(shè)置有一輪架，所述輪架上設(shè)置有與小車行進(jìn)方向一致的導(dǎo)輪。進(jìn)一步的，所述軸套與軸套連接軸之間設(shè)置有一回位彈簧件。進(jìn)一步的，所述車架與履帶組件通過連接結(jié)構(gòu)鉸連接，所述連接結(jié)構(gòu)包括一可拆卸的連接座、一連接軸，所述連接座設(shè)置有一限位槽，所述限位槽的形狀與連接軸的形狀相對應(yīng)，所述連接座固定于履帶組件上，所述連接軸固定于車架，所述連接軸可轉(zhuǎn)動的連接于所述限位槽內(nèi)，而且所述連接軸設(shè)置有一限位鍵。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于本實(shí)用新型設(shè)置有一個爬升機(jī)構(gòu)，且通過壓力傳感器將爬升機(jī)構(gòu)與管道內(nèi)壁的壓力傳送給微機(jī)控制單元，微機(jī)控制單元再控制電機(jī)，從而調(diào)整爬升機(jī)構(gòu)的上升與下降，使得爬升機(jī)構(gòu)與管道內(nèi)壁的壓力保持在一定的壓力范圍值，從而實(shí)現(xiàn)小車在管道內(nèi)的爬升；本實(shí)用新型的車架與履帶組件通過連接結(jié)構(gòu)鉸接在一起，克服了剛性連接容易損壞的缺點(diǎn)，而且在連接結(jié)構(gòu)設(shè)置有用于限位的限位鍵，這樣可以有效防止履帶的轉(zhuǎn)動幅度過大，保證其工作的可靠性，該機(jī)構(gòu)能使管道小車自適應(yīng)不同管徑的工作環(huán)境，保證小車實(shí)際工作時履帶與管壁的接觸面積最大；[0011]本實(shí)用新型在軸套與內(nèi)置的連接軸之間設(shè)置有一回位彈簧，可以使得所述輪架在非工作的時候保持水平，在工作的時候能實(shí)現(xiàn)越過障礙物行走。

下面參照附圖結(jié)合實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。圖1是本實(shí)用新型的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)用新型的爬升機(jī)構(gòu)的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本實(shí)用新型軸套內(nèi)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是本實(shí)用新型車架與履帶組件之間的連接結(jié)構(gòu)的示意圖。
具體實(shí)施方式請參閱圖1至圖4所示，對本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的說明。如圖1，本實(shí)用新型一種自適應(yīng)管道小車，它包括履帶組件4、車架5，它還包括設(shè)置于車架5頂端的爬升機(jī)構(gòu)1、設(shè)置于爬升機(jī)構(gòu)1與車架5之間的壓力傳感器(未圖示)， 微機(jī)控制單元(未圖示)、電機(jī)6，所述電機(jī)6連接于所述爬升機(jī)構(gòu)1，所述微機(jī)控制單元分別與電機(jī)6和壓力傳感器相連接。所述車架5前端設(shè)置有攝像頭7，車架5頂端的兩側(cè)設(shè)置有照明燈8，車架5頂端的前側(cè)設(shè)置有超聲波探頭9。結(jié)合圖2，所述爬升機(jī)構(gòu)1包括平行設(shè)置的第一左支桿11和第二左支桿12、平行設(shè)置的第一右支桿13和第二右支桿14、平行設(shè)置的第一導(dǎo)桿15、螺桿16、第二導(dǎo)桿17。所述兩左支桿之間、兩右支桿之間均通過第一連接桿19連接。兩左支桿的頂端與兩右支桿的頂端通過一軸套18內(nèi)置連接軸對應(yīng)鉸接在一起。所述第一導(dǎo)桿15、第二導(dǎo)桿17，螺桿16， 三者的兩端均分別套設(shè)有套筒一 21、套筒二 22、套筒三23，所述套筒二 22與螺桿16為螺旋副，所述套筒一 21與第一導(dǎo)桿15、套筒三23與第二導(dǎo)桿17均為滑動副，同一端的套筒一 21、套筒二 22、套筒三23為一體成型。所述第一左支桿11、第一右支桿13的末端分別連接于第一導(dǎo)桿15上兩端的套筒一 21，所述第二左支桿12、第二右支桿14的末端分別連接于第二導(dǎo)桿17上兩端的套筒三23，所述螺桿16通過齒輪M連接于電機(jī)6，所述軸套18上設(shè)置有一輪架3，所述輪架3上設(shè)置與小車行進(jìn)方向一致的導(dǎo)輪31。本實(shí)施例中的輪架3上共設(shè)置有兩導(dǎo)輪31。所述微機(jī)控制單元(未圖示)控制所述電機(jī)6的轉(zhuǎn)動，所述電機(jī)6通過齒輪帶動所述螺桿16進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，因?yàn)槁輻U16與套筒二 22為螺旋副，所以螺桿16帶動了套筒二 22 進(jìn)行移動，所述套筒二 22與套筒一 21、套筒三23為一體，所以套筒一 21在第一導(dǎo)桿15上滑動，套筒三23在第二導(dǎo)桿17上滑動，從而實(shí)現(xiàn)了爬升機(jī)構(gòu)1的上升與下降。如圖3，在所述軸套18與內(nèi)置的軸套連接軸180之間設(shè)置有一回位彈簧件181，可以使得所述輪架3非工作的時候保持水平以及在實(shí)際工作的時候能實(shí)現(xiàn)越過障礙物行走。如圖4，所述車架5與履帶組件4通過連接結(jié)構(gòu)51鉸連接，所述連接結(jié)構(gòu)51包括一可拆卸的連接座510、一連接軸511，所述連接座510設(shè)置有一限位槽512，所述限位槽512 的形狀與連接軸511的形狀相對應(yīng)。所述連接座510固定于履帶組件4上，所述連接軸511 固定于車架5，所述連接軸511可轉(zhuǎn)動的連接于所述限位槽512內(nèi)，而且所述連接軸511設(shè)置有一限位鍵513。因?yàn)椴捎勉q連接所以克服了剛性連接容易損壞的缺點(diǎn)，而且所述連接結(jié)構(gòu)51設(shè)置有用于限位的限位鍵511，這樣可以有效防止履帶的轉(zhuǎn)動過快，保證其工作的可靠性，該連接結(jié)構(gòu)51能使管道小車自適應(yīng)不同管徑的工作環(huán)境，保證小車實(shí)際工作時履帶與管壁的接觸面積最大。當(dāng)小車在管道內(nèi)行走的時候，所述爬升機(jī)構(gòu)1上升，使得兩個導(dǎo)輪31在管道的上壁滑動，設(shè)置于爬升機(jī)構(gòu)1與車架5之間的壓力傳感器(未圖示)檢測爬升機(jī)構(gòu)1與管道內(nèi)壁的壓力大小，并將所述壓力值傳送到微機(jī)控制單元，所述微機(jī)控制單元根據(jù)壓力值調(diào)整電機(jī)6的轉(zhuǎn)動，從而通過電機(jī)6帶動螺桿16轉(zhuǎn)動，進(jìn)而調(diào)整爬升機(jī)構(gòu)1的上升與下降，使得爬升機(jī)構(gòu)1與管道內(nèi)壁的壓力保持在一個恒定的壓力范圍值內(nèi)，使得小車可以適應(yīng)不同內(nèi)徑的管道。以上所述，僅為本實(shí)用新型較佳實(shí)施例而已，故不能依此限定本實(shí)用新型實(shí)施的范圍，即依本實(shí)用新型專利范圍及說明書內(nèi)容所作的等效變化與修飾，皆應(yīng)仍屬本實(shí)用新型涵蓋的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種自適應(yīng)管道小車，它包括履帶組件、車架，其特征在于它還包括設(shè)置于車架頂端的爬升機(jī)構(gòu)、設(shè)置于爬升機(jī)構(gòu)與車架之間的壓力傳感器，微機(jī)控制單元、電機(jī)，所述電機(jī)連接于所述爬升機(jī)構(gòu)，所述微機(jī)控制單元分別與電機(jī)和壓力傳感器相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種自適應(yīng)管道小車，其特征在于所述爬升機(jī)構(gòu)包括平行設(shè)置的第一左支桿和第二左支桿、平行設(shè)置的第一右支桿和第二右支桿、平行設(shè)置的第一導(dǎo)桿、螺桿、第二導(dǎo)桿，兩左支桿的頂端與兩右支桿的頂端通過一軸套內(nèi)置連接軸對應(yīng)鉸接在一起，所述第一導(dǎo)桿、第二導(dǎo)桿，螺桿，三者的兩端均分別套設(shè)有套筒一、套筒二、套筒三， 所述套筒二與螺桿為螺旋副，所述套筒一與第一導(dǎo)桿、套筒三與第二導(dǎo)桿均為滑動副，同一端的套筒一、套筒二、套筒三為一體成型，所述第一左支桿、第一右支桿的末端分別連接于第一導(dǎo)桿上兩端的套筒一，所述第二左支桿、第二右支桿的末端分別連接于第二導(dǎo)桿上兩端的套筒三，所述螺桿通過齒輪連接于電機(jī)，所述軸套上設(shè)置有一輪架，所述輪架上設(shè)置有與小車行進(jìn)方向一致的導(dǎo)輪。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種自適應(yīng)管道小車，其特征在于所述軸套與軸套連接軸之間設(shè)置有一回位彈簧件。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種自適應(yīng)管道小車，其特征在于所述車架與履帶組件通過連接結(jié)構(gòu)鉸連接，所述連接結(jié)構(gòu)包括一可拆卸的連接座、一連接軸，所述連接座設(shè)置有一限位槽，所述限位槽的形狀與連接軸的形狀相對應(yīng)，所述連接座固定于履帶組件上，所述連接軸固定于車架，所述連接軸可轉(zhuǎn)動的連接于所述限位槽內(nèi)，而且所述連接軸設(shè)置有一限位鍵。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種自適應(yīng)管道小車，它包括履帶組件、車架，設(shè)置于車架頂端的爬升機(jī)構(gòu)、設(shè)置于爬升機(jī)構(gòu)與車架之間的壓力傳感器，微機(jī)控制單元、電機(jī)，所述電機(jī)連接于所述爬升機(jī)構(gòu)，所述微機(jī)控制單元分別與電機(jī)和壓力傳感器相連接，所述壓力傳感器將爬升機(jī)構(gòu)與管道內(nèi)壁的壓力傳送給微機(jī)控制單元，微機(jī)控制單元再控制電機(jī)，從而調(diào)整爬升機(jī)構(gòu)的上升與下降，使得爬升機(jī)構(gòu)與管道內(nèi)壁的壓力保持在一定的壓力范圍值，從而實(shí)現(xiàn)小車在管道內(nèi)的爬升。本實(shí)用新型能夠適應(yīng)管道的內(nèi)徑，實(shí)現(xiàn)小車在管道內(nèi)的爬升。
文檔編號B62D57/02GK202203599SQ20112031553
公開日2012年4月25日 申請日期2011年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月26日
發(fā)明者梁藝和, 鐘勇 申請人:福建工程學(xué)院