一種全向輪系及真空檢漏機器人的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001]本發(fā)明屬于機器人技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種新型的全向輪系及應(yīng)用其自動檢測真空容器內(nèi)泄漏點的真空檢漏機器人。
【背景技術(shù)】
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[0002]隨著近代化工業(yè)的發(fā)展，航天、化工、核電等行業(yè)對真空容器的需求越來越多，真空容器逐步向大型化、多層化、材料復(fù)合化方向發(fā)展。為了達到絕熱、保溫、防銹、防潮等功能，許多真空容器被設(shè)計成由不同材料組成的夾層結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)形式越來越復(fù)雜，導(dǎo)致真空檢漏的難度變得越來越大。
[0003]目前，多數(shù)真空容器外部有保溫層、裝飾板或加強筋等復(fù)雜結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致在真空容器外壁很難測量，目前在實際檢測中采用的檢漏方法主要是人進入到真空容器中，進行內(nèi)部檢漏操作，這種方法效率低，只能發(fā)現(xiàn)大孔，而且檢測人員人身安全難以得到保障。大型真空容器的檢漏問題，一直在困擾著真空工作者。尤其是在特定的現(xiàn)場條件下，如何準確、快速地找到漏點，已經(jīng)成為真空檢漏行業(yè)持續(xù)關(guān)注的熱點問題。
[0004]由于真空容器內(nèi)部空間有限，檢漏機器人的體積必然受到限制，現(xiàn)有的真空檢漏機器人通常行走能力有限，沒有緊湊、高效的行走機構(gòu)，檢漏機器人在真空容器內(nèi)的行走會面臨很大的困難。

【發(fā)明內(nèi)容】

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[0005]為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提出一種結(jié)構(gòu)緊湊、可靠的全向輪系及應(yīng)用其作為行走機構(gòu)的，靈活、高效的，能夠?qū)崿F(xiàn)自動化、可視化的真空檢漏機器人。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:一種全向輪系，其特點是，包括底盤，底盤中心設(shè)置有能夠轉(zhuǎn)動且能夠在不同的高度檔位上下移動的動力齒輪，所述動力齒輪為直齒輪，由電機帶動轉(zhuǎn)動，在動力齒輪周圍的底盤上設(shè)置有若干個行走輪系；
[0007]所述行走輪系包括支架，支架的下部設(shè)置有行走輪，支架的上部固定設(shè)置有豎直的轉(zhuǎn)向軸，轉(zhuǎn)向軸通過軸承設(shè)置在底盤上，在轉(zhuǎn)向軸上固定套裝有若干個轉(zhuǎn)向直齒輪，所述轉(zhuǎn)向直齒輪分別與除第一檔位外其他不同高度檔位的動力齒輪相嚙合，在轉(zhuǎn)向軸的下部通過軸承設(shè)置有傳動直齒輪和第一傳動錐齒輪，所述傳動直齒輪均能夠與處于第一檔位的動力齒輪相嚙合，傳動直齒輪與第一傳動錐齒輪同步轉(zhuǎn)動，在支架的側(cè)面通過軸承設(shè)置有第二傳動錐齒輪，所述第二傳動錐齒輪與第一傳動錐齒輪相嚙合，第二傳動錐齒輪帶動行走輪。
[0008]所述動力齒輪的下方設(shè)置有豎直向上的電動推桿，動力齒輪的軸通過軸承與所述電動推桿的伸長端相連接；在底盤上通過軸承設(shè)置有主動齒輪，所述主動齒輪與動力齒輪相嚙合，主動齒輪由電機帶動。
[0009]所述底盤上設(shè)置有四個行走輪系，動力齒輪共有四個檔位，其中:第一行走輪系的轉(zhuǎn)向軸在動力齒輪的第三檔位的相對應(yīng)位置上設(shè)置有轉(zhuǎn)向直齒輪；第二行走輪系的轉(zhuǎn)向軸在動力齒輪的第三、第四檔位的相對應(yīng)位置上設(shè)置有轉(zhuǎn)向直齒輪，第三行走輪系的轉(zhuǎn)向軸在動力齒輪的第二、第三檔位的相對應(yīng)位置上設(shè)置有轉(zhuǎn)向直齒輪，第四行走輪系的轉(zhuǎn)向軸在動力齒輪的第二、三、四檔位的相對應(yīng)位置上均設(shè)置有轉(zhuǎn)向直齒輪。
[0010]所述轉(zhuǎn)向軸通過阻尼軸承設(shè)置在底盤上。
[0011]一種真空檢漏機器人，包括檢漏機構(gòu)、伸縮機構(gòu)及行走機構(gòu)，伸縮機構(gòu)設(shè)置在行走機構(gòu)上部，檢漏機構(gòu)設(shè)置在伸縮機構(gòu)上部，在檢漏機構(gòu)上設(shè)置有攝像頭，其特點是，所述行走機構(gòu)采用本發(fā)明的全向輪系。
[0012]所述伸縮機構(gòu)為雙層液壓缸。
[0013]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明的全向輪系動力源少，結(jié)構(gòu)可靠、緊湊，自由度高，本發(fā)明的真空檢漏機器人動作靈活、高效，檢漏效果好，能夠?qū)崿F(xiàn)自動化及可視化。
【附圖說明】
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[0014]圖1是本發(fā)明的全向輪系的一個實施例的立體圖；
[0015]圖2是圖1的仰視圖；
[0016]圖3是圖1的第三行走輪系的立體圖；
[0017]圖4是圖1的全向輪系直行前進時，四個行走輪的姿態(tài)示意圖；
[0018]圖5是圖1的全向輪系斜行前進時，四個行走輪的姿態(tài)示意圖；
[0019]圖6是圖1的全向輪系原地轉(zhuǎn)動時，四個行走輪的姿態(tài)示意圖；
[0020]圖7是圖1的全向輪系弧形前進時，四個行走輪的姿態(tài)示意圖；
[0021]圖8是本發(fā)明的真空檢漏機器人的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]其中:1_底盤，2_動力齒輪，3_第一行走輪系，4_第二行走輪系，5_第二行走輪系，6-第四行走輪系，7-轉(zhuǎn)向直齒輪，8-轉(zhuǎn)向軸，9-支架，10-行走輪，11-主動齒輪，12-電機，13-電動推桿，14-第一傳動錐齒輪，15-第二傳動錐齒輪，16-變速齒輪，17-傳動直齒輪，18-真空容器壁，19-無損檢漏刷，20-攝像頭，21-液壓缸，22-三軸聯(lián)動機構(gòu)。
【具體實施方式】
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[0023]下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明做進一步詳細說明:如圖1?圖3所示，本發(fā)明的全向輪系的一個實施例，包括底盤1，底盤I中心設(shè)置有能夠轉(zhuǎn)動且能夠在不同的高度檔位上下移動的動力齒輪2，動力齒輪2下方設(shè)置有豎直向上的電動推桿13，電動推桿13的主體設(shè)置在底盤I的下部，其伸長端穿過底盤I的通孔，動力齒輪2的軸通過軸承與電動推桿13的伸長端相連接；在底盤I上通過軸承設(shè)置有主動齒輪11，所述主動齒輪11的厚度與電動推桿13伸長的長度相一致，且能夠與動力齒輪2相嚙合，主動齒輪11由電機12帶動，所述動力齒輪2為直齒輪，在動力齒輪2周圍的底盤I上設(shè)置有四個行走輪系，相對應(yīng)的，動力齒輪2有四個高度檔位；
[0024]所述行走輪系包括支架9，支架9的下部設(shè)置有行走輪10，支架9的上部固定設(shè)置有豎直的轉(zhuǎn)向軸8，轉(zhuǎn)向軸8通過阻尼軸承設(shè)置在底盤I上，在轉(zhuǎn)向軸8上固定套裝有若干個轉(zhuǎn)向直齒輪7，所述轉(zhuǎn)向直齒輪7分別與除第一檔位外其他不同高度檔位的動力齒輪2相嚙合，其中:第一行走輪系3的轉(zhuǎn)向軸8在動力齒輪2的第三檔位的相對應(yīng)位置上設(shè)置有轉(zhuǎn)向直齒輪7 ;第二行走輪系4的轉(zhuǎn)向軸8在動力齒輪2的第三、第四檔位的相對應(yīng)位置上設(shè)置有轉(zhuǎn)向直齒輪7，第三行走輪系5的轉(zhuǎn)向軸8在動力齒輪2的第二、第三檔位的相對應(yīng)位置上設(shè)置有轉(zhuǎn)向直齒輪7，第四行走輪系6的轉(zhuǎn)向軸8在動力齒輪2的第二、三、四檔位的相對應(yīng)位置上均設(shè)置有轉(zhuǎn)向直齒輪7 ;
[0025]在轉(zhuǎn)向軸8的下部通過軸承設(shè)置有傳動直齒輪17和第一傳動錐齒輪14，傳動直齒輪17均能夠與處于第一檔位的動力齒輪2相嚙合，所述傳動直齒輪17與第一傳動錐齒輪14同步轉(zhuǎn)動，在支架9的側(cè)面通過軸承設(shè)置有第二傳動錐齒輪15，所述第二傳動錐齒輪15與第一傳動錐齒輪14相嚙合，在支架9上通過軸承還設(shè)置有兩個變速齒輪16，其中上方的變速齒輪與第二傳動錐齒輪15同軸轉(zhuǎn)動，下方的變速齒輪與行走輪10同軸轉(zhuǎn)動，兩個變速齒輪相嚙合。
[0026]本實施例的姿態(tài)調(diào)整、動作或行走的過程如下:
[0027]電動推桿13將動力齒輪2移動至第一檔位時，動力齒輪能夠與主動齒輪11及四個行走輪系的傳動直齒輪17相嚙合，電機12轉(zhuǎn)動能夠帶動主動齒輪11轉(zhuǎn)動，并進一步帶動動力齒輪2和傳動直齒輪17轉(zhuǎn)動，傳動直齒輪17帶動第一傳動錐齒輪14轉(zhuǎn)動，第一傳動錐齒輪14帶動第二傳動錐齒輪15轉(zhuǎn)動，從而通過兩個變速齒輪16帶動行走輪10轉(zhuǎn)動。
[0028]電動推桿13將動力齒輪2向上推至第二檔位時，動力齒輪2能夠與主動齒輪11、第三行走輪系5的轉(zhuǎn)向直齒輪7及第四行走輪系6的轉(zhuǎn)向直齒輪7相嚙合，此時啟動電機12，能夠通過主動齒輪11帶動動力齒輪2，并進一步帶動第三行走輪系5、第四行走輪系6上的轉(zhuǎn)向直齒輪7，從而調(diào)整了第三行走輪系5及第四行走輪系6相對底