CN108869950B - 管道柔性爬行机器人 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种管道柔性爬行机器人，包括前、后行走机构和转向机构，转向机构设置在前、后行走机构之间，前、后行走机构均包括机座、主电机、辅电机、蜗杆、支盘、丝杠、丝母、弹簧、滑套、挡环、导杆、摆臂组件和连杆，摆臂组件包括臂架、链条、蜗轮组和齿轮组。主电机通过蜗杆传动与链轮传动驱动齿轮组转动，辅电机通过丝母和丝杠构成的螺旋传动副、弹簧、滑套和连杆柔性驱动摆臂组的齿轮径向支撑或脱离管道内壁；转向机构包括电机、凸轮、拨杆、支撑板、主弹簧和连接件，连接件穿过凸轮和支撑板后与前、后行走机构连接。电机通过凸轮和拨杆推拉连接件，迫使前、后行走机构相互偏转。本发明结构简单，牵引力大，能沿管道内壁柔性爬行和转弯。

Description

管道柔性爬行机器人

技术领域

本发明属于机器人技术领域，涉及一种管道柔性爬行机器人。

背景技术

管道机器人是一类特种机器人。它们用于在人无法进入的管道狭小空间进行作业，在人无法适应的有毒气管道中进行危险作业。管道机器人可沿管道内壁行走，它可以携带一种或多种传感器及操作装置，在操作人员的管道外控制下进行一系列的管道检测维修作业。多年来世界各国对管道机器人的研究十分重视，对其研究逐步从试验研究转入到实际应用。目前，多种技术融合、多智能体网络是管道机器人研究的发展方向，在国民经济中起着重要作用并具有重大的战略意义。至今人们已研制出多种管道机器人。德国Kuntze研制出四轮独立驱动管道检测机器人***。西班牙Jorge Momleda研制出利用水流喷射驱动的管道机器人***；日本东京工业大学研制出螺旋推动螺旋轮的管道机器人***；东京油气有限公司曾开发出世界上第一台无缆管道爬行机器人。中国哈尔滨工业大学研制六独立轮驱动管内检测牵引机器人。

目前，一些管道机器人能进行一些探测及信号传送和有限的清淤和除障作业，但在垂直上升管道内爬行能力、在变直径和拐陡弯管道内运行灵活性、在长距离密封管道内牵引电缆能力等能力仍很差。在变内径、弯曲、交叉管道清淤和除障作业的管道机器人未见报道。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种管道柔性爬行机器人，其爬行速度快，牵引力大，易控制，清淤和除障能力强，适合在变内经、弯曲或交叉工业管道内正反向爬行与检修。

本发明是这样实现的：

一种管道柔性爬行机器人，其包括前行走机构、后行走机构和转向机构，所述转向机构位于所述前行走机构和后行走机构之间，所述前行走机构和后行走机构均包括机座、主电机、辅电机、蜗杆、支盘、丝杠、丝母、弹簧、滑套、挡环、导杆、摆臂组件和连杆，所述机座为设有轴向中心通孔和圆周切向通孔的圆柱形结构，所述支盘和挡环均为圆盘形结构，所述主电机与所述机座固连，所述主电机的驱动轴与所述蜗杆的第一端键连接，所述蜗杆与所述机座的轴向中心通孔转动联接，多个所述导杆在所述支盘和机座的圆周均布，所述导杆的两端分别与所述支盘和机座连接，所述导杆的中部与所述丝母和滑套滑动联接，所述滑套能滑动地套在所述丝母的中部，所述弹簧套在所述丝母上，所述弹簧的两端分别抵在所述丝母的第二端和滑套上，所述丝母的第一端与所述挡环连接，所述丝母与所述丝杠构成螺旋传动副，所述丝杠的第二端与所述支盘转动联接，所述辅电机与所述支盘固连，所述辅电机的驱动轴与所述丝杠的第二端部键连接；多个所述摆臂组件圆周均布在所述机座的圆周面上，所述摆臂组件包括臂架、蜗轮组、齿轮组和链条，所述臂架为矩形柱，所述臂架的两端和中部设有相互平行的通孔以及与通孔正交的开槽，所述臂架的第一端通孔与所述机座的圆周切向通孔用销轴转动联接，所述蜗轮组包括同轴固连的蜗轮与链轮，所述蜗轮组设在臂架的第一端的开槽内，蜗轮组的中心通孔与臂架的第一端的通孔用销轴转动联接，并保证所述蜗杆与蜗轮啮合，构成蜗杆传动；所述齿轮组包括同轴固连的齿轮与链轮，所述齿轮组设在所述臂架的第二端的开槽内，所述齿轮组的中心通孔与臂架的第二端通孔用销轴转动联接，所述蜗轮组的链轮与所述齿轮组的链轮都设在臂架同一侧与所述链条啮合构成链轮传动；所述连杆的第一端设在所述臂架中部的开槽内，所述连杆的第一端通孔与所述臂架中部的通孔用销轴转动联接，所述连杆的第二端通孔与所述滑套的圆周切向均布通孔用销轴转动联接；所述转向机构包括主弹簧、电机、支撑板、凸轮、拨杆和连接件，所述主弹簧的两端分别与所述前行走机构的机座和所述支撑板同轴固连，所述支撑板为圆盘形结构，所述支撑板设有轴向中心通孔、多个圆周均布的螺纹通孔和多个圆周均布的径向双通孔，所述支撑板的圆周均布的螺纹通孔与所述后行走机构的导杆的第二端螺纹连接，所述支撑板与所述电机固连，所述电机的驱动轴穿过所述支撑板的中心通孔与所述拨杆的第一端键连接，所述凸轮设有轴向中心通孔和偏心通孔，所述拨杆和多个所述凸轮共面设在所述支撑板与后行走机构的机座之间，所述拨杆的第二端与所述凸轮远离偏心通孔的一端接触，所述凸轮的轴向中心通孔与所述支撑板的双通孔的内侧通孔转动联接，所述连接件穿过所述凸轮的偏心通孔和所述支撑板的双通孔的外侧通孔后分别与所述前行走机构和后行走机构的机座连接。

优选地，所述导杆、连杆、摆臂组和凸轮的数量为3个。

优选地，所述机座还包括圆周均布的螺纹通孔，圆周均布的螺纹通孔与所述导杆的第一端螺纹连接。

优选地，所述蜗杆的第一端部设有同轴开孔，所述主电机的驱动轴与所述同轴开孔键连接；所述支盘为圆盘形结构，所述支盘上设有轴向中心通孔和圆周均布的螺纹通孔，轴向中心通孔与所述丝杠的第二端转动联接，圆周均布的螺纹通孔与所述导杆的第二端螺纹连接。

优选地，所述丝母包括轴向同轴的凸圆盘、圆柱、螺纹圆柱、中心螺纹通孔以及所述凸圆盘上圆周均布的通孔，所述弹簧套在所述丝母的圆柱上，所述弹簧的一端抵在所述凸圆盘上，所述导杆的中部与凸圆盘上圆周均布的通孔滑动联接，所述滑套的中心通孔与所述圆柱滑动联接，所述挡环与所述螺纹圆柱螺纹连接，所述丝杠与所述丝母的中心螺纹通孔构成螺旋传动副。

优选地，所述滑套设有中心通孔、圆周均布通孔和圆周切向均布通孔，所述导杆的中部与所述滑套的圆周均布通孔滑动联接，所述连杆的第二端与所述滑套的圆周切向均布通孔转动联接。

优选地，所述丝杠的第二端设有同轴开孔和短圆柱，所述丝杠的中部到第一端设有同轴螺纹圆柱，所述丝杠的同轴开孔与所述辅电机的驱动轴键连接，所述丝杠的短圆柱与所述支盘转动联接，所述丝杠的螺纹圆柱与所述丝母的中心螺纹通孔构成螺旋传动副。

优选地，所述凸轮为椭圆盘形结构，所述拨杆为第一端设有轴向偏心通孔的长圆盘形结构，所述电机的驱动轴穿过所述支撑板的中心通孔后与所述拨杆的偏心通孔键连接。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明的管道柔性爬行机器人，包括前行走机构、后行走机构和转向机构，转向机构位于前行走机构和后行走机构之间，用于连接前后行走机构并且进行管道柔性爬行机器人的转向，使得其能在弯曲或交叉管道内爬行，灵活性强。前后行走机构的主电机通过蜗杆传动与链轮传动驱动摆臂组的齿轮组转动，从而实现机器人的爬行，辅电机通过丝母和丝杠构成的螺旋传动副、弹簧、滑套和连杆柔性驱动摆臂组的齿轮径向支撑或脱离管道内壁，转向机构的电机通过凸轮和拨杆推拉连接件，迫使前、后行走机构相互偏转，实现转向。

本发明的管道柔性爬行机器人结构简单、轻质、易控制，主电机通过驱动蜗杆传动和链轮传动连续驱动摆臂组的齿轮组沿管道内壁快速爬行，因此爬行速度快；由于辅电机通过丝母和丝杠构成的螺旋传动副、弹簧、滑套可以迫使摆臂组的齿轮组对管道内壁施加很大压力，当齿轮转动时，能使该机器人产生很大行走牵引力，而且清淤和除障能力强，适合在变内径、弯曲或交叉管道内正反向爬行与检修，灵活性强。

附图说明

图1为本发明的管道柔性爬行机器人的轴侧示意图。

图2为本发明的管道柔性爬行机器人的横截面示意图。

图3为本发明的凸轮拨杆的结构示意图。

具体实施方式

以下将参考附图详细说明本发明的示例性实施例、特征和性能方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。

如图1所示，一种管道柔性爬行机器人，其包括前行走机构、后行走机构和转向机构，转向机构位于前行走机构和后行走机构之间；

前行走机构和后行走机构均包括机座2、主电机3、辅电机8、蜗杆4、支盘7、丝杠9、丝母10、弹簧11、滑套12、挡环13、导杆6、摆臂组件5和连杆14，机座2为设有轴向中心通孔和圆周切向通孔的圆柱形结构，支盘7和挡环13均为圆盘形结构，主电机3与机座2固连，主电机3的驱动轴与蜗杆4的第一端键连接，蜗杆4与机座2的轴向中心通孔转动联接，多个导杆6在支盘7和机座2的圆周均布，导杆6的两端分别与支盘7和机座2连接，导杆6的中部与丝母10和滑套12滑动联接，滑套12能滑动地套在丝母10的中部，弹簧11套在丝母10上，弹簧11的两端分别抵在丝母10的第二端和滑套12上，丝母10的第一端与挡环13连接，丝母10与丝杠9构成螺旋传动副，丝杠9的第二端与支盘7转动联接，辅电机8与支盘7固连，辅电机8的驱动轴与丝杠9的第二端部键连接；

如图2所示，多个摆臂组件5圆周均布在机座2的圆周面上，摆臂组件5包括臂架51、蜗轮组52、齿轮组53和链条54，臂架51为矩形柱，臂架51的两端和中部设有相互平行的通孔，以及与通孔垂直的开槽，臂架51的第一端通孔与机座2的圆周切向通孔用销轴转动联接，蜗轮组52包括同轴固连的蜗轮与链轮，蜗轮组52设在臂架51的第一端的开槽内，蜗轮组的中心通孔与臂架51的第一端的通孔用销轴转动联接，并保证蜗杆4与蜗轮啮合，构成蜗杆传动；齿轮组53包括同轴固连的齿轮与链轮，齿轮组53设在臂架51的第二端的开槽内，齿轮组的中心通孔与臂架51的第二端通孔用销轴转动联接，蜗轮组52的链轮与齿轮组53的链轮都设在臂架51同一侧与链条54啮合构成链轮传动；连杆14的第一端通孔与臂架51中部的通孔用销轴转动联接，连杆14的第二端通孔与滑套12的圆周切向均布通孔用销轴转动联接；

转向机构包括主弹簧16、电机17、支撑板18、凸轮19、拨杆20和连接件15，主弹簧16的两端分别与前行走机构的机座2和支撑板18同轴固连，支撑板18为圆盘形结构，支撑板18设有轴向中心通孔、圆周均布的螺纹通孔和圆周均布的径向双通孔，支撑板18的圆周均布的螺纹通孔与后行走机构的导杆6的第二端螺纹连接，支撑板18与电机17固连，电机17的驱动轴穿过支撑板18的中心通孔与拨杆20的第一端键连接，如图3所示，凸轮19设有轴向中心通孔和偏心通孔，拨杆20和多个凸轮19共面设在支撑板18与后行走机构的机座2之间，拨杆20的第二端与凸轮19远离偏心通孔的一端接触，凸轮19的轴向中心通孔与支撑板18的双通孔的内侧通孔转动联接，连接件15穿过凸轮19的偏心通孔和支撑板18的双通孔的外侧通孔后分别与前行走机构和后行走机构的机座2连接。

优选地，本发明中通过螺纹圆柱和螺纹通孔实现螺纹连接，通过圆柱和通孔实现滑动联接。

优选地，连接件15为绳。

优选地，导杆6、连杆14、摆臂组5和凸轮19的数量为3个。

在本实施例中，一种用于管道的柔性爬行机器人，其包括前行走机构、后行走机构和转向机构，转向机构位于前行走机构和后行走机构之间。

前行走机构和后行走机构均包括机座2、主电机3、辅电机8、蜗杆4、支盘7、丝杠9、丝母10、弹簧11、滑套12、挡环13、导杆6、摆臂组件5和连杆14，机座2为圆柱形结构，设有轴向中心通孔、3个圆周均布的螺纹通孔和和圆周切向通孔；蜗杆4的两端设有圆柱、中部设有螺旋圆柱，蜗杆4的第一端设有同轴开孔；支盘7和挡环13均为圆盘形结构，支盘7设有轴向中心通孔和3个圆周均布的螺纹通孔；丝杠9的第二端设有同轴开孔和短圆柱，丝杠9的中部到第二端设有同轴螺纹圆柱；丝母10包括轴向同轴的凸圆盘、圆柱、螺纹圆柱、中心螺纹通孔以及凸圆盘上圆周均布的3个通孔；滑套12设有中心通孔、3个圆周均布通孔和3个圆周切向均布通孔，挡环13设有轴向中心螺纹通孔，导杆6的两端设有螺纹圆柱。

主电机3与机座2固连，主电机3的驱动轴与蜗杆4的第一端的同轴开孔键连接，蜗杆4与机座2的轴向中心通孔转动联接，蜗杆4两端的圆柱与机座2的轴向中心通孔转动联接，3个导杆6在支盘7和机座2的圆周均布，导杆6两端的螺纹圆柱分别与支盘7和机座2的螺纹通孔连接，导杆6的中部与丝母10的凸圆盘上的3个通孔和滑套1的3个圆周均布通孔滑动联接，滑套12的中心通孔能滑动地套在丝母10中部的圆柱上，弹簧11套在丝母10上，弹簧11的两端分别抵在丝母10的第二端的凸圆盘和滑套12上，丝母10的第一端的螺纹圆柱与挡环13的螺纹通孔连接，丝母10与丝杠9构成螺旋传动副，丝杠9的第二端的短圆柱与支盘7的轴向中心通孔转动联接，辅电机8与支盘7固连，辅电机8的驱动轴与丝杠9的第二端部的同轴开孔键连接。

如图2所示，3个摆臂组件5圆周均布在机座2的圆周面上，摆臂组件5包括臂架51、蜗轮组52、齿轮组53和链条54，臂架51为矩形柱，臂架51的两端和中部设有相互平行的通孔，以及与通孔正交的开槽，臂架51的第一端通孔与机座2的圆周切向通孔用销轴转动联接，蜗轮组52包括同轴固连的蜗轮与链轮，蜗轮组52设在臂架51第一端的开槽内，蜗轮组的中心通孔与臂架51的第一端的通孔用销轴转动联接，保证蜗杆4与蜗轮啮合，构成蜗杆传动；齿轮组53包括同轴固连的齿轮与链轮，齿轮组53设在臂架51的第二端的开槽内，齿轮组的中心通孔与臂架51的第二端通孔用销轴转动联接，蜗轮组52的链轮与齿轮组53的链轮都设在臂架51同一侧与链条54啮合构成链轮传动；连杆14的第一端设在臂架51中部的开槽内，连杆14的第一端通孔与臂架51中部的通孔用销轴转动联接，连杆14的第二端通孔与滑套12的和圆周切向通孔用销轴转动联接。

转向机构包括主弹簧16、电机17、支撑板18、凸轮19、拨杆20和绳15，支撑板18为圆盘形结构，支撑板18设有轴向中心通孔、3个圆周均布的螺纹通孔和3个圆周均布的径向双通孔，凸轮19为椭圆盘形结构，凸轮19设有轴向中心通孔和偏心通孔，拨杆20为第一端设有轴向偏心通孔的长圆盘形结构，主弹簧16的两端分别与前行走机构的机座2和支撑板18同轴固连，支撑板18的3个圆周均布的螺纹通孔与后行走机构的导杆6的第二端螺纹连接，支撑板18与电机17固连，电机17的驱动轴穿过支撑板18的中心通孔与拨杆20的轴向偏心通孔键连接，如图3所示，3个凸轮19和拨杆20共面设在支撑板18与后行走机构的机座2之间，拨杆20的第二端与凸轮19远离偏心通孔的一端接触，拨杆20与3个凸轮不同时接触，随着电机17驱动拨杆转动，拨杆依次拨动3个凸轮，凸轮19的轴向中心通孔与支撑板18的双通孔的内侧通孔转动联接，绳15穿过凸轮19的偏心通孔和支撑板18的双通孔的外侧通孔后分别与前行走机构和后行走机构的机座相连，凸轮转动进一步对绳进行推拉。

本发明中的螺纹连接保证了管道柔性爬行机器人结构的稳定性，滑动联接和转动联接保证管道柔性爬行机器人的灵活性。

在实际清淤或除障作业时，管道柔性爬行机器人进入管道1的内部，前行走机构和后行走机构的主电机3驱动蜗杆转动，与蜗杆啮合的蜗轮转动，从而带动与蜗轮同轴固连的链轮，由于蜗轮组52的链轮与齿轮组53的链轮都设在臂架51同一侧与链条54啮合构成链轮传动，所以驱动齿轮组进行转动，使机器人在管道1内爬行；前行走机构和后行走机构的辅电机8驱动丝杠转动，由于丝母10和丝杠9构成螺旋传动副，所以丝母10转动，丝母转动带动丝母上的弹簧、滑套运动，进一步带动与滑套12转动联接的连杆14，连杆14的第一端设在臂架51中部的开槽内，驱动臂架运动，从而驱动臂架上的齿轮径向支撑或脱离管道1内部；转向运动时，转向机构的电机17驱动与之键连接的拨杆20，拨杆20转动从而拨动凸轮19转动，进一步推拉穿过凸轮的偏心通孔的连接件15，拨杆依次拨动3个凸轮，3个连接件15依次受到推拉，进而迫使前行走机构和后行走机构相互偏转，实现转向。

综上，本发明的管道柔性爬行机器人的工作原理为：主电机3通过蜗杆传动与链轮传动副驱动摆臂组的齿轮组转动，实现机器人的爬行。辅电机8通过丝母10和丝杠9构成的螺旋传动副、弹簧11、滑套12和连杆14柔性驱动摆臂组的齿轮径向支撑或脱离管道1内壁。转向机构的电机17通过凸轮19和拨杆20推拉连接件15，迫使前、后行走机构相互偏转，实现转向。本发明结构简单，爬行速度快，牵引力大，能沿管道内壁柔性爬行和转弯。

本发明的优点如下：

本发明的管道柔性爬行机器人结构简单、轻质、易控制，主电机通过驱动蜗杆传动和链轮传动连续驱动摆臂组的齿轮组沿管道内壁快速爬行，因此爬行速度快；由于辅电机通过丝母和丝杠构成的螺旋传动副、弹簧、滑套可以迫使摆臂组的齿轮组对管道内壁施加很大压力，当齿轮转动时，能使该机器人产生很大行走牵引力，而且清淤和除障能力强，适合在变内径、弯曲或交叉管道内正反向爬行与检修，灵活性强。

最后应说明的是：以上所述的各实施例仅用于说明本发明技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或全部技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种管道柔性爬行机器人，其特征在于：其包括前行走机构、后行走机构和转向机构，所述转向机构位于所述前行走机构和后行走机构之间，

所述前行走机构和后行走机构均包括机座、主电机、辅电机、蜗杆、支盘、丝杠、丝母、弹簧、滑套、挡环、导杆、摆臂组件和连杆，所述机座为设有轴向中心通孔和圆周切向通孔的圆柱形结构，所述支盘和挡环均为圆盘形结构，所述主电机与所述机座固连，所述主电机的驱动轴与所述蜗杆的第一端键连接，所述蜗杆与所述机座的轴向中心通孔转动联接，多个所述导杆在所述支盘和机座的圆周均布，所述导杆的两端分别与所述支盘和机座连接，所述导杆的中部与所述丝母和滑套滑动联接，所述滑套能滑动地套在所述丝母的中部，所述弹簧套在所述丝母上，所述弹簧的两端分别抵在所述丝母的第二端和滑套上，所述丝母的第一端与所述挡环连接，所述丝母与所述丝杠构成螺旋传动副，所述丝杠的第二端与所述支盘转动联接，所述辅电机与所述支盘固连，所述辅电机的驱动轴与所述丝杠的第二端部键连接；

多个所述摆臂组件圆周均布在所述机座的圆周面上，所述摆臂组件包括臂架、蜗轮组、齿轮组和链条，所述臂架为矩形柱，所述臂架的两端和中部设有相互平行的通孔以及与通孔正交的开槽，所述臂架的第一端通孔与所述机座的圆周切向通孔用销轴转动联接，所述蜗轮组包括同轴固连的蜗轮与链轮，所述蜗轮组设在臂架的第一端的开槽内，蜗轮组的中心通孔与臂架的第一端的通孔用销轴转动联接，并保证所述蜗杆与蜗轮啮合，构成蜗杆传动；所述齿轮组包括同轴固连的齿轮与链轮，所述齿轮组设在所述臂架的第二端的开槽内，所述齿轮组的中心通孔与臂架的第二端通孔用销轴转动联接，所述蜗轮组的链轮与所述齿轮组的链轮都设在臂架同一侧与所述链条啮合构成链轮传动；所述连杆的第一端设在所述臂架中部的开槽内，所述连杆的第一端通孔与所述臂架中部的通孔用销轴转动联接，所述连杆的第二端通孔与所述滑套的圆周切向均布通孔用销轴转动联接；

所述转向机构包括主弹簧、电机、支撑板、凸轮、拨杆和连接件，所述主弹簧的两端分别与所述前行走机构的机座和所述支撑板同轴固连，所述支撑板为圆盘形结构，所述支撑板设有轴向中心通孔、多个圆周均布的螺纹通孔和多个圆周均布的径向双通孔，所述支撑板的圆周均布的螺纹通孔与所述后行走机构的导杆的第二端螺纹连接，所述支撑板与所述电机固连，所述电机的驱动轴穿过所述支撑板的中心通孔与所述拨杆的第一端键连接，所述凸轮设有轴向中心通孔和偏心通孔，所述拨杆和多个所述凸轮共面设在所述支撑板与后行走机构的机座之间，所述拨杆的第二端与所述凸轮远离偏心通孔的一端接触，所述凸轮的轴向中心通孔与所述支撑板的双通孔的内侧通孔转动联接，所述连接件穿过所述凸轮的偏心通孔和所述支撑板的双通孔的外侧通孔后分别与所述前行走机构和后行走机构的机座连接；

主电机通过蜗杆传动与链轮传动副驱动摆臂组件的齿轮组转动，实现机器人的爬行，辅电机通过丝母和丝杠构成的螺旋传动副、弹簧、滑套和连杆柔性驱动摆臂组件的齿轮径向支撑或脱离管道内壁，转向机构的电机通过凸轮和拨杆推拉连接件，迫使前行走机构、后行走机构相互偏转，实现转向。

2.根据权利要求1所述的管道柔性爬行机器人，其特征在于：所述导杆、连杆、摆臂组件和凸轮的数量为3个。

3.根据权利要求1所述的管道柔性爬行机器人，其特征在于：所述机座还包括圆周均布的螺纹通孔，圆周均布的螺纹通孔与所述导杆的第一端螺纹连接。

4.根据权利要求1所述的管道柔性爬行机器人，其特征在于：所述蜗杆的第一端部设有同轴开孔，所述主电机的驱动轴与所述同轴开孔键连接；所述支盘为圆盘形结构，所述支盘上设有轴向中心通孔和圆周均布的螺纹通孔，轴向中心通孔与所述丝杠的第二端转动联接，圆周均布的螺纹通孔与所述导杆的第二端螺纹连接。

5.根据权利要求1所述的管道柔性爬行机器人，其特征在于：所述丝母包括轴向同轴的凸圆盘、圆柱、螺纹圆柱、中心螺纹通孔以及所述凸圆盘上圆周均布的通孔，所述弹簧套在所述丝母的圆柱上，所述弹簧的一端抵在所述凸圆盘上，所述导杆的中部与凸圆盘上圆周均布的通孔滑动联接，所述滑套的中心通孔与所述圆柱滑动联接，所述挡环与所述螺纹圆柱螺纹连接，所述丝杠与所述丝母的中心螺纹通孔构成螺旋传动副。

6.根据权利要求5所述的管道柔性爬行机器人，其特征在于：所述滑套设有中心通孔、圆周均布通孔和圆周切向均布通孔，所述导杆的中部与所述滑套的圆周均布通孔滑动联接，所述连杆的第二端与所述滑套的圆周切向均布通孔转动联接。

7.根据权利要求5所述的管道柔性爬行机器人，其特征在于：所述丝杠的第二端设有同轴开孔和短圆柱，所述丝杠的中部到第一端设有同轴螺纹圆柱，所述丝杠的同轴开孔与所述辅电机的驱动轴键连接，所述丝杠的短圆柱与所述支盘转动联接，所述丝杠的螺纹圆柱与所述丝母的中心螺纹通孔构成螺旋传动副。

8.根据权利要求1所述的管道柔性爬行机器人，其特征在于：所述凸轮为椭圆盘形结构，所述拨杆为第一端设有轴向偏心通孔的长圆盘形结构，所述电机的驱动轴穿过所述支撑板的中心通孔后与所述拨杆的偏心通孔键连接。