[發(fā)明專利]管道自動行走裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310668080.3
• 申請日: 2013-12-11
• 公開（公告）號: CN103629476A
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發(fā)明（設計）人: 何孔德;方子帆;馬振豪
• 申請（專利權(quán)）人: 三峽大學
• 主分類號: F16L55/26
• 分類號: F16L55/26
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務所 42103
• 代理人: 成鋼

技術(shù)領域

本發(fā)明一種行走裝置，特別是一種自適應地管道自動行走裝置。

背景技術(shù)

管道運輸在我國運用比較普遍，管道長期處于壓力大的惡劣環(huán)境中，受到水、油混合物、硫化氫等有害氣體的腐蝕。這些管道受蝕后，管壁變薄，容易產(chǎn)生裂縫，造成漏油的問題，存在重大安全生產(chǎn)隱患和濟濟損失。如何快速進行管道內(nèi)壁的情況探測是一個非常棘手的問題，尤其是在管道內(nèi)壁行走是亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種管道自動行走裝置，可以在管道內(nèi)快速行走，且便于裝載的設備定位，并可以自適應管道直徑的變化。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種管道自動行走裝置，包括機座，在機座兩端設有由驅(qū)動裝置驅(qū)動旋轉(zhuǎn)的蝸桿，所述的蝸桿驅(qū)動沿圓周均布的至少三組輪子；

機座兩端相應輪子之間設有拉簧或者輪子與機座之間設有拉簧。

在機座的端面設有支架，支架的端頭通過轉(zhuǎn)軸與擺臂桿的一端鉸接，臂桿的另一端支承有輪子，轉(zhuǎn)軸上還設有與蝸桿形成嚙合配合的蝸輪，蝸輪通過傳動機構(gòu)與輪子連接。

所述的傳動機構(gòu)為皮帶傳動機構(gòu)、鏈傳動機構(gòu)或齒輪組傳動機構(gòu)。

所述的齒輪組傳動機構(gòu)中，第一齒輪與蝸輪同軸連接，第三齒輪與輪子同軸連接，第一齒輪與第三齒輪之間通過第二齒輪嚙合連接。

所述的機座中，兩塊座板之間通過多根連接桿連接，兩個電機分別固定安裝在兩塊座板上，每個電機分別與支承于座板軸線上的蝸桿連接，蝸桿分別與沿圓周均布的蝸輪嚙合連接。

本發(fā)明提供的一種管道自動行走裝置，通過在機座兩端分別設置至少三組由電機驅(qū)動輪子，在相應地輪子之間設有拉簧，或者輪子與機座之間設有拉簧，通過電機驅(qū)動輪子旋轉(zhuǎn)，配合拉簧將輪子壓在管道的內(nèi)壁，從而實現(xiàn)在管道內(nèi)壁的行走，且由于各個輪子是沿圓周均等的被壓在管道的內(nèi)壁，因此，整個裝置的行走沿著管道的軸線，而自身不會旋轉(zhuǎn)，這使安裝在本發(fā)明上的探測裝置便于定位。從而針對長期處于壓力大的惡劣環(huán)境中，例如受到水、油混合物、硫化氫等有害氣體的腐蝕后，產(chǎn)生管壁變薄、裂縫、泄露等問題的管道，便于采用本發(fā)明進行快速探測，確定故障點，準確進行維修。本發(fā)明的擺臂桿結(jié)構(gòu)配合拉簧，實現(xiàn)可自動調(diào)節(jié)軸心的結(jié)構(gòu)，可以適用于一定范圍內(nèi)不同直徑及轉(zhuǎn)彎半徑的管路；本發(fā)明裝置結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，穩(wěn)定性強，成本低，安全可靠，推廣性強。優(yōu)化的方案中，本發(fā)明通過一根蝸桿驅(qū)動多個蝸輪的方式，傳動結(jié)構(gòu)可靠，效率高，且因為實現(xiàn)自鎖，也便于定位和實現(xiàn)遠程自動控制。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明：

圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明在較細管道內(nèi)的結(jié)構(gòu)示意圖，為便于觀察圖中采用了省略畫法，僅詳細繪制兩組前后相對應的輪子，其他部分以機座的軸線對稱。

圖3為圖2的橫截面視圖。

圖4為本發(fā)明在較粗管道內(nèi)的結(jié)構(gòu)示意圖，為便于觀察圖中采用了省略畫法，僅詳細繪制兩組前后相對應的輪子，其他部分以機座的軸線對稱。

圖5為圖4的橫截面視圖。

圖6為本發(fā)明中齒輪組傳動機構(gòu)的主視圖。

圖7為圖6的俯視圖。

圖中：輪子1，擺臂桿2，蝸輪3，支架4，蝸桿5，電機6，連接桿7，拉簧8，座板9，管道10，第一齒輪11，第二齒輪12，第三齒輪13，轉(zhuǎn)軸14。

具體實施方式

如圖1~7中，一種管道自動行走裝置，包括機座，在機座兩端設有由驅(qū)動裝置驅(qū)動旋轉(zhuǎn)的蝸桿5，所述的蝸桿5驅(qū)動沿圓周均布的至少三組輪子1，采用四組輪子1也是可行的；

如圖1、2、4中，機座兩端相應輪子1之間設有拉簧8或者輪子1與機座之間設有拉簧8。由此結(jié)構(gòu)，蝸桿5驅(qū)動輪子1旋轉(zhuǎn)，而拉簧8將輪子壓緊在管道10內(nèi)壁，從而實現(xiàn)整個裝置沿管道10軸線行走。

如圖1中所示，在機座的端面設有支架4，在本例中采用三個支架4沿著座板9端面并按照圓周均布。支架4的端頭通過轉(zhuǎn)軸14與擺臂桿2的一端鉸接，臂桿2的另一端支承有輪子1，轉(zhuǎn)軸14上還設有與蝸桿5成嚙合配合的蝸輪3，蝸輪3通過傳動機構(gòu)與輪子1連接，由蝸桿5的旋轉(zhuǎn)實現(xiàn)帶動輪子1旋轉(zhuǎn)，而通過擺臂桿2的結(jié)構(gòu)，使輪子在拉簧作用下本壓緊在管道10的內(nèi)壁，本例中拉簧8被安裝在兩個支承輪子1的軸之間，而等效地結(jié)構(gòu)，還可以將拉簧一端與擺臂桿2連接，另一端與機座連接。由于蝸桿5與多個蝸輪3之間實現(xiàn)傳動，傳動效率高，且這種自鎖結(jié)構(gòu)也可以實現(xiàn)精確的控制前進或后退。