一种混合驱动式的伪三栖管道机器人制造技术

本实用新型专利技术涉及一种混合驱动式的伪三栖管道机器人，包括底板，所述底板呈H型结构，所述H型结构的四个竖直部分的背面各设有一个轮子，其中，每个轮子均配置有一个前进舵机和一个转向舵机，所述前进舵机用于驱动轮子前进，所述转向舵机用于控制轮子转向角度；所述H型结构的两个空缺处各设有一个涵道风扇，其中，每个涵道风扇均配置有一个风扇舵机，所述风扇舵机用于控制所述涵道风扇与底板所在平面的角度。本实用新型专利技术能够适用于复杂环境的大型管道。

【技术实现步骤摘要】
一种混合驱动式的伪三栖管道机器人
本技术涉及管道机器人
，特别是涉及一种混合驱动式的伪三栖管道机器人。
技术介绍
在机器人领域，尤其特种机器人广泛应用于军事、科研、工业、民用等领域。管道机器人因其能代替人从事各种管道内的作业而被广泛使用。现有的管道机器人种类已经非常丰富，有流体式、蠕动式等，部分管道机器人已经投入了使用。但它们大多只能运行于内部环境较好的管道，对一些特殊的大型复杂管道，则显得力不从心，可这些管道的损坏几率又比常规管道高，恰恰是最需要频繁检测的。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种混合驱动式的伪三栖管道机器人，能够适用于复杂环境的管道。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种混合驱动式的伪三栖管道机器人，包括底板，所述底板呈H型结构，所述H型结构的四个竖直部分的背面各设有一个轮子，其中，每个轮子均配置有一个前进舵机和一个转向舵机，所述前进舵机用于驱动轮子前进，所述转向舵机用于控制轮子转向角度；所述H型结构的两个空缺处各设有一个涵道风扇，其中，每个涵道风扇均配置有一个风扇舵机，所述风扇舵机用于控制所述涵道风扇与底板所在平面的角度。所述H型结构的两个空缺处各设有一根安装轴，所述涵道风扇安装在所述安装轴上，所述风扇舵机的输出轴与所述安装轴通过联轴器相连。所述轮子通过支架安装在H型结构的竖直部分的背面。所述支架呈倒三角形结构，所述倒三角形结构的顶部设置有一横板，所述转向舵机安装在H型结构的竖直部分的正面，所述转向舵机的输出轴穿过H型结构的竖直部分与所述横板相连；所述倒三角形结构的底部设有水平旋转轴，所述轮子的圆心安装在水平旋转轴上，所述前进舵机安装在倒三角形结构的外侧，所述前进舵机的输出轴通过皮带传动的方式带动所述水平旋转轴转动。所述轮子为镂空结构，所述镂空结构处设置有叶轮。有益效果由于采用了上述的技术方案，本技术与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：本技术采用轮式与风扇相结合的混合驱动方式，通过舵机来调整涵道风扇的角度使其在不同环境的管道中可以产生辅助驱动力，以此应对不同的管道环境。附图说明图1是本技术的结构示意图。具体实施方式下面结合具体实施例，进一步阐述本技术。应理解，这些实施例仅用于说明本技术而不用于限制本技术的范围。此外应理解，在阅读了本技术讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本技术作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。本技术的实施方式涉及一种混合驱动式的伪三栖管道机器人，如图1所示，包括底板1，所述底板1呈H型结构，所述H型结构的四个竖直部分11的背面各设有一个轮子2，其中，每个轮子2均配置有一个前进舵机21和一个转向舵机22，所述前进舵机21用于驱动轮子2前进，所述转向舵机22用于控制轮子2转向角度；所述H型结构的两个空缺处各设有一个涵道风扇3，其中，每个涵道风扇3均配置有一个风扇舵机31，所述风扇舵机31用于控制所述涵道风扇3与底板1所在平面的角度。值得一提的是，本实施方式中的底板可以采用3D打印技术制成，其采用的材料为碳纤维复合材料，该材料具有质量轻，牢固性高的特点。本实施方式中，涵道风扇3通过安装轴安装在H型结构的空缺处。具体为，H型结构的两个空缺处各设有一根安装轴32，所述涵道风扇3安装在所述安装轴32上，所述风扇舵机31的输出轴与所述安装轴32通过联轴器相连，如此风扇舵机31的输出轴旋转能够带动安装轴32一起旋转，从而带动安装在安装轴32上的涵道风扇旋转，由于涵道风扇3安装在H型结构的空缺处，因此本实施方式中的涵道风扇能够进行360度旋转。本实施方式中，轮子2通过支架4安装在H型结构的竖直部分11的背面。所述支架4呈倒三角形结构，所述倒三角形结构4的顶部设置有一横板41，所述转向舵机22安装在H型结构的竖直部分11的正面，所述转向舵机22的输出轴穿过H型结构的竖直部分11与所述横板41相连，如此当转向舵机的输出轴旋转时其可以带动整个支架一起旋转，从而使得安装在之间上的轮子发生旋转。所述倒三角形结构的底部设有水平旋转轴42，所述轮子2的圆心安装在水平旋转轴上42，所述前进舵机21安装在倒三角形结构的外侧，所述前进舵机21的输出轴通过皮带传动的方式带动所述水平旋转轴42转动，水平旋转轴42的转动可以带动轮子2以自身圆心为转轴进行选择，从而实现推进。本实施方式的机器人采用轮式与风扇相结合的混合驱动方式，针对管道内不同的极端特征，可将两种驱动方式进行有机组合，从而产生不同的通过方式。越碍模式：当机器人遇到小型障碍时，可利用轮式驱动的稳定性直接通过；在遇到大型障碍物时，两个涵道风扇中在前方的涵道风扇通过其自身的风扇舵机调整风扇角度，使其能够提供向上的辅助力，将机体抬起，位于后方的涵道风扇通过其自身的风扇舵机调整风扇角度，使其提供向下的辅助力，实现机体在障碍上的依附，此时轮子再通过前进舵机的驱动便可翻越障碍。水面模式：该模式可针对积水管道，由于本实施方式中底板采用轻质的碳纤维材料制成，轮子为镂空结构，所述镂空结构处设置有叶轮，当本装置进入积水管道时，两个涵道风扇通过其自身的风扇舵机调整风扇角度，使其均提供向后下方的辅助力，从而能够模仿地效飞行器的原理，必要时可以做底板上添加少量浮板，使整个装置可以悬浮在水面上，此时可以通过转向舵机调整轮子的角度，使轮子的方向与前进方向呈90度，此时由于轮子的镂空结构处设置有叶轮，当前进舵机启动时，轮子发生旋转，从而能够模仿水下叶轮推进器提供动力。淤泥模式：该模式可针对淤泥管道，两个涵道风扇通过其自身的风扇舵机调整风扇角度，使其均提供向上的辅助力，使得整机对淤泥的压力保持在一个适当的值，从而防止轮子陷入到淤泥中，从而能够依靠前进舵机使得整个机器人向前移动。攀爬模式：该模式针对电缆管道等无法从底部前进的管道，两个涵道风扇通过其自身的风扇舵机调整风扇角度，使其均提供向下的辅助力，使得整个装置能够压在管道的侧壁上从而起到吸附的作用，此时依靠前进舵机可以使得整个机器人沿着管道壁移动。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种混合驱动式的伪三栖管道机器人，包括底板，其特征在于，所述底板呈H型结构，所述H型结构的四个竖直部分的背面各设有一个轮子，其中，每个轮子均配置有一个前进舵机和一个转向舵机，所述前进舵机用于驱动轮子前进，所述转向舵机用于控制轮子转向角度；所述H型结构的两个空缺处各设有一个涵道风扇，其中，每个涵道风扇均配置有一个风扇舵机，所述风扇舵机用于控制所述涵道风扇与底板所在平面的角度。/n

【技术特征摘要】
1.一种混合驱动式的伪三栖管道机器人，包括底板，其特征在于，所述底板呈H型结构，所述H型结构的四个竖直部分的背面各设有一个轮子，其中，每个轮子均配置有一个前进舵机和一个转向舵机，所述前进舵机用于驱动轮子前进，所述转向舵机用于控制轮子转向角度；所述H型结构的两个空缺处各设有一个涵道风扇，其中，每个涵道风扇均配置有一个风扇舵机，所述风扇舵机用于控制所述涵道风扇与底板所在平面的角度。


2.根据权利要求1所述的混合驱动式的伪三栖管道机器人，其特征在于，所述H型结构的两个空缺处各设有一根安装轴，所述涵道风扇安装在所述安装轴上，所述风扇舵机的输出轴与所述安装轴通过联轴器相连。


3.根据权利要求1所述的混合...

【专利技术属性】
技术研发人员：张越峰，
申请(专利权)人：上海市松江一中，
类型：新型
国别省市：上海;31