[發明專利]一種浮動式螺旋行走計程裝置

有效

• 申請號: 201910515672.9
• 申請日: 2019-06-14
• 公開（公告）號: CN110260881B
• 公開（公告）日: 2022-07-12
• 發明（設計）人: 路桂英;唐輝明;張永權;王院生;楊丁丁;楊磊;張博
• 申請（專利權）人: 中國地質大學（武漢）
• 主分類號: G01C22/00
• 分類號: G01C22/00
• 代理公司: 武漢知產時代知識產權代理有限公司 42238
• 代理人: 龔春來

1.一種浮動式螺旋行走計程裝置，包括裝置本體、通過端蓋(3)分別安裝在裝置本體前后兩端的兩行走機構(4)，其特征在于：所述裝置本體分為儀器倉(1)和計程倉(2)，儀器倉(1)用于裝載測量儀器，計程倉(2)用于計量行走的路程，所述行走機構(4)包括中心軸(5)、旋轉支架座(9)、滑動支架座(7)、第一彈簧(8)、第二彈簧(11)、壓緊件(6)和3組浮動定心機構，中心軸(5)一端固定在端蓋(3)上，中心軸(5)另一端設有牽拉孔(10)，旋轉支架座(9)、第一彈簧(8)、滑動支架座(7)和第二彈簧(11)依次嵌套在中心軸(5)上，旋轉支架座(9)與中心軸(5)通過軸承連接，在旋轉支架座(9)處形成轉動副，第一彈簧(8)、滑動支架座(7)和第二彈簧(11)通過壓緊件(6)逐個壓緊在旋轉支架座(9)的端面上，在滑動支架座(7)處形成圓柱副，使滑動支架座(7)具有沿中心軸(5)滑動和繞中心軸(5)旋轉的自由度，每組浮動定心機構與旋轉支架座(9)和滑動支架座(7)均連接，使浮動機構具有繞中心軸(5)旋轉的自由度，浮動定心機構沿中心軸(5)周向均勻分布，浮動定心機構用于在管道內支撐裝置本體并帶動裝置本體移動；所述浮動定心機構包括3根等長連桿(12)、連桿平臺(15)、行走輪支撐架(13)和行走輪(14)，行走輪(14)通過行走輪支撐架(13)與連桿平臺(15)連接，每組浮動定心機構的3根連桿位于同一平面內，其中2根連桿(12)一端與滑動支架座(7)外壁鉸接且另一端分別與連桿平臺(15)兩端鉸接，另1根連桿(12 )一端與旋轉支架座(9)外壁鉸接且另一端與連桿平臺(15)一端鉸接，使行走輪(14)具有沿垂直和平行于中心軸(5)方向移動的自由度；所述計程倉(2)中設有開口向下的安裝槽，安裝槽內設有計程機構，計程機構包括計程輪(20)和計程輪支撐架(19)，計程輪(20)通過計程輪支撐架(19)與安裝槽內壁連接，計程輪支撐架(19)與安裝槽內壁間連接有扭簧(18)，使計程輪(20)始終向安裝槽外撐開，計程輪(20)內圈均勻設有若干磁鋼，計程輪支撐架(19)上與磁鋼位置對應處設有霍爾元件。

2.根據權利要求1所述的一種浮動式螺旋行走計程裝置，其特征在于：每組浮動定心機構中，行走輪(14)所在平面相對于連桿(12)所在平面的偏轉角度均為a，0°＜a＜180°且a≠90°。

3.根據權利要求1所述的一種浮動式螺旋行走計程裝置，其特征在于：所述裝置本體前端的每組浮動定心機構中，行走輪(14)所在平面與連桿(12)所在平面的偏轉角度為b，0°＜b＜180°且b≠90°，所述裝置本體后端的每組浮動定心機構中，行走輪(14)所在平面與連桿(12)所在平面的偏轉角度為c，0°＜c＜180°c≠90°，b+c＝180°。

4.根據權利要求2或3所述的一種浮動式螺旋行走計程裝置，其特征在于：所述行走輪支撐架(13)與連桿平臺(15)為轉動連接，行走輪支撐架(13)通過緊定件(17)鎖定轉角。

5.根據權利要求1至3任意一項所述的一種浮動式螺旋行走計程裝置，其特征在于：所述第一彈簧(8)的彈性系數為K₁，第二彈簧(11)的彈性系數為K₂，K₁≤K₂。

6.根據權利要求1至3任意一項所述的一種浮動式螺旋行走計程裝置，其特征在于：所述滑動支架座(7)內壁上嵌有減磨金屬層。

7.根據權利要求1至3任意一項所述的一種浮動式螺旋行走計程裝置，其特征在于：所述儀器倉(1)的底部固定有偏重塊(16)，偏重塊(16)為實心金屬長條，用于降低裝置本體的重心。