[發(fā)明專利]定步長伸縮式自動(dòng)行走機(jī)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410186677.9
• 申請(qǐng)日: 2014-05-06
• 公開（公告）號(hào): CN104165257B
• 公開（公告）日: 2018-01-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王國芳;林濱;尤玉虎;李治國;趙俊霞
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東北方光學(xué)電子有限公司
• 主分類號(hào): F16L55/26
• 分類號(hào): F16L55/26;F16L101/30
• 代理公司: 泰安市泰昌專利事務(wù)所37207
• 代理人: 高軍寶

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于自動(dòng)行走技術(shù)領(lǐng)域，涉及自動(dòng)行走技術(shù)，特別涉及管道內(nèi)壁檢測(cè)用定 步長伸縮式自動(dòng)行走技術(shù)。

背景技術(shù)

管道內(nèi)壁檢測(cè)是管道維護(hù)、保養(yǎng)過程中的一項(xiàng)重要內(nèi)容 , 關(guān)系到管道使用安全。由于管道內(nèi)壁口徑小、身管長，在檢修時(shí)很難觀察到管道內(nèi)壁，對(duì)內(nèi)壁的疵病缺少相應(yīng)的檢 測(cè)手段。目前管道生產(chǎn)維修、檢測(cè)使用檢測(cè)設(shè)備為專用光學(xué)窺膛鏡，在檢測(cè)管道內(nèi)部是需要 用推桿把光學(xué)窺膛鏡推進(jìn)管道內(nèi)進(jìn)行觀察，隨著檢測(cè)深度的加長，需要很多節(jié)推桿連接起 來使用，費(fèi)時(shí)、費(fèi)力，需要多個(gè)人協(xié)同工作才能完成，并且定位精度低、觀察不全面，不能很 好的滿足管道內(nèi)壁檢測(cè)需。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明克服上述行走的不足，提供一種定步長伸縮式自動(dòng)行走機(jī)構(gòu)，特別適用于 口徑小、管道長、內(nèi)壁光滑等圓管內(nèi)的行走。

為達(dá)到上述目的，本技術(shù)方案如下：一種定步長伸縮式自動(dòng)行走機(jī)構(gòu)，包括前殼體和后殼體，所述前殼體內(nèi)設(shè)有螺桿電機(jī)，螺桿電機(jī)的輸出端連接有螺桿，后殼體上固定設(shè)有螺套，所述螺桿伸出前殼體并與螺套配合，前殼體和后殼體內(nèi)分別設(shè)有各自的殼體與管壁間的鎖緊機(jī)構(gòu)。

進(jìn)一步的，所述的自動(dòng)行走機(jī)構(gòu)還包括分別設(shè)置在前殼體和后殼體內(nèi)的彈性支撐機(jī)構(gòu)。

進(jìn)一步的，所述的彈性支撐機(jī)構(gòu)包括固定板以及活動(dòng)板，其中固定板固定在對(duì)應(yīng)殼體內(nèi)，活動(dòng)板套設(shè)在固定板上，兩者可相互滑動(dòng)，固定板上鉸接長支撐桿的一端，長支撐桿的另一端伸出殼體并與管壁對(duì)應(yīng)觸及，活動(dòng)板上鉸接設(shè)有小支撐桿的一端，小支撐桿的另 一端鉸接在長支撐桿上；活動(dòng)板以及固定板之間設(shè)有彈性裝置。

進(jìn)一步的，所述長支撐桿伸出殼體的一端的頭部鉸接設(shè)有磙子。

進(jìn)一步的，所述的鎖緊機(jī)構(gòu)包括位于對(duì)應(yīng)殼體內(nèi)的鎖緊電機(jī)以及其帶動(dòng)的凸輪， 與凸輪配合有至少一個(gè)頂桿，殼體上設(shè)有與頂桿對(duì)應(yīng)的供頂桿伸縮的通孔 ；鎖緊電機(jī)帶動(dòng)凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)，凸輪外頂頂桿，頂桿外伸與管壁接觸鎖死 ；鎖緊電機(jī)反轉(zhuǎn)凸輪帶動(dòng)頂桿回收，頂桿與管壁脫離解鎖；頂桿端部設(shè)有導(dǎo)向裝置。

進(jìn)一步的，所述的頂桿上設(shè)有復(fù)位裝置。

進(jìn)一步的，所述的復(fù)位裝置為扭簧；所述的扭簧固定在導(dǎo)向裝置與頂桿間。

進(jìn)一步的，頂桿與凸輪之間設(shè)有磙子，磙子通過銷軸固定在頂桿的下端。

進(jìn)一步的，所述的頂桿設(shè)有三個(gè)，每個(gè)頂桿的外端面粘附有橡膠墊，三個(gè)頂桿以殼 體軸心均勻設(shè)置；凸輪上設(shè)有與此三個(gè)頂桿對(duì)應(yīng)的凸起。

進(jìn)一步的，所述的導(dǎo)向裝置包括套設(shè)于頂桿的遠(yuǎn)離凸輪的端部外的導(dǎo)套，導(dǎo)套固定在殼體上。

本發(fā)明的工作原理及工作過程如下： 本定步長伸縮式自動(dòng)行走機(jī)構(gòu)主要包括前、后殼體，前殼體與后殼體通過螺桿電機(jī)、螺 套連接在一起 ；前進(jìn)時(shí)，前殼體鎖緊機(jī)構(gòu)松開，后殼體鎖緊機(jī)構(gòu)鎖緊，螺桿電機(jī)旋轉(zhuǎn)，推動(dòng)前 殼體部分前進(jìn)，到達(dá)規(guī)定的距離后，前殼體鎖緊機(jī)構(gòu)鎖緊，后殼體鎖緊機(jī)構(gòu)松開，螺桿電機(jī) 旋轉(zhuǎn)，后殼體部分前進(jìn)，這樣就完成一個(gè)行走循環(huán)，然后進(jìn)入下一個(gè)行走循環(huán)，周而復(fù)始，直 到檢測(cè)完整個(gè)管道為止。

所述的行走機(jī)構(gòu)還包括有彈性支撐機(jī)構(gòu)，本彈性支撐機(jī)構(gòu)可以很好的與鎖定機(jī)構(gòu) 進(jìn)行配合，且之間并無相互影響，另一方面，彈性支撐機(jī)構(gòu)將殼體撐起，減小管壁與殼體之 間的摩擦力，使得前進(jìn)更為順暢。

本彈性機(jī)構(gòu)包括固定板以及活動(dòng)板，兩者之間可相互滑動(dòng)并設(shè)有彈性機(jī)構(gòu)，通過 彈性結(jié)構(gòu)使得固定板上的長支撐桿一直與管壁有個(gè)彈性接觸力，滿足需要。

在長支撐桿的端部設(shè)有磙子，這樣由靜摩擦改為動(dòng)摩擦，進(jìn)一步降低了摩擦力，從 而達(dá)到行走自由方便的目的。

互鎖式定位機(jī)構(gòu)主要包括包括鎖止電機(jī)，鎖止電機(jī)帶動(dòng)有凸輪，與凸輪配合有頂 桿，當(dāng)帶動(dòng)機(jī)帶動(dòng)凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，凸輪外頂頂桿，頂桿與管道內(nèi)壁接觸并卡緊達(dá)到鎖止的目 的，電機(jī)反轉(zhuǎn)，頂桿回收從而使之原理管道內(nèi)壁并達(dá)到解鎖的目的。

頂桿上設(shè)有復(fù)位裝置，這樣，當(dāng)需要解鎖時(shí)，凸輪反轉(zhuǎn)后，頂桿在復(fù)位裝置的回復(fù) 力的作用下回位。

頂桿與凸輪之間設(shè)有磙子，磙子通過銷軸固定在頂桿的下端，這樣凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，將 靜摩擦改為滾動(dòng)摩擦，一方面減少磨損，另一方面增加運(yùn)行的順暢性。

所述的頂桿設(shè)有三個(gè)，均勻設(shè)置，這樣，整個(gè)攝像設(shè)備在管道內(nèi)壁將有三個(gè)點(diǎn)與可 管道內(nèi)壁進(jìn)行接觸并鎖死，鎖止效果更好。