[實用新型]一種管道檢查機器人的螺旋推進裝置

有效

• 申請號: 201920153904.6
• 申請日: 2019-01-29
• 公開（公告）號: CN209876297U
• 公開（公告）日: 2019-12-31
• 發明（設計）人: 趙東華;尹海龍;王月;石澤敏;王曉
• 申請（專利權）人: 同濟大學;中交上海航道勘察設計研究院有限公司
• 主分類號: F16L55/30
• 分類號: F16L55/30;B25J9/16;F16L101/30
• 代理公司: 31225 上海科盛知識產權代理有限公司
• 代理人: 趙志遠

本實用新型涉及一種管道檢查機器人的螺旋推進裝置，包括若干個螺旋推進艙、驅動機構和轉向機構，螺旋推進艙外側設有螺旋齒，螺旋推進艙之間通過轉向艙連接；轉向艙的側壁為橡膠伸縮圈；轉向機構包括沿螺旋推進裝置軸向方向設置的若干方向控制桿和固定于螺旋推進艙內壁上的支架，方向控制桿的兩端與支架活動連接；方向控制桿的中間連接有轉向電機和由該轉向電機控制伸縮的伸縮器；驅動機構包括設于轉向艙內部的主動力電機、與主動力電機傳動軸連接的主轉軸和與主轉軸連接的動力轉輪，動力轉輪設于螺旋推進艙的內部，并帶動螺旋齒轉動；主轉軸上設有動力桿轉向器。與現有技術相比，本實用新型具有適用范圍廣、易于操作、便于測量等優點。

技術領域

本實用新型涉及管道檢查機器人技術領域，尤其是涉及一種管道檢查機器人的螺旋推進裝置。

背景技術

人們在生產和生活過程中，經常利用地下管線輸送原料和含有有害組分的廢水，這些管線尤其是排污管線為保護環境作出了貢獻。但是，由于維修與施工質量問題，經常會發生泄漏，因其埋藏于地下有時難以發現，常會給沿線的土壤和地下水環境帶來污染，因此對地下管線泄漏的調查已是環境保護部門的當務之急。

地下管道檢測是一大難題，目前世界上還沒有十分成熟的探測方法，經檢索以前主要采用現場實地開挖和化探進行調查，新發展起來的探測技術有自然電位法和探地雷達，但對于分布較長的地下管線，需要布置大量的工作，耗費巨額資金，而且工作周期長，因此，亟待需要一種能夠在淤泥或水流等不同環境下進行工作，用于地下管道與河道淤泥探測的機器人裝置。

實用新型內容

本實用新型的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種管道檢查機器人的螺旋推進裝置。

本實用新型的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種管道檢查機器人的螺旋推進裝置，包括若干個螺旋推進艙、驅動機構和轉向機構，所述螺旋推進艙外側設有螺旋齒，

所述螺旋推進艙之間通過轉向艙連接；位于尾部的螺旋推進艙的尾部通過尾艙密封板進行密封；所述轉向艙的側壁為橡膠伸縮圈；

所述轉向機構包括沿所述螺旋推進裝置軸向方向設置的若干方向控制桿、固定于所述螺旋推進艙內壁上的支架，所述方向控制桿的兩端與所述支架活動連接；所述方向控制桿的中間連接有轉向電機和由該轉向電機控制伸縮的伸縮器；

所述驅動機構包括設于所述轉向艙內部的主動力電機、與所述主動力電機傳動軸連接的主轉軸和與所述主轉軸連接的動力轉輪，所述動力轉輪設于所述螺旋推進艙的內部，并帶動所述螺旋齒轉動；所述主轉軸上設有動力桿轉向器。

所述的動力桿轉向器包括設于剛性彈簧、連桿、內環球和外環球；所述主轉軸中間設置兩根連桿，兩根連桿通過內環球和外環球相扣連接，內環球置于所述外環球的內部，所述外環球上在遠離所述連桿的一側設有開口；所述剛性彈簧的兩端分別與所述主轉軸連接。

所述支架固定安裝于所述螺旋推進艙的端部；所述方向控制桿設有三個，并且該三個方向控制桿成正三角形分布于所述螺旋推進裝置內部。

本實用新型轉向原理為：

通過控制轉向電機控制伸縮器的伸縮控制方向控制桿的長度；方向控制桿的伸縮對支架產生推力或者拉力，使支架以其在螺旋推艙的連接點為圓心發生轉動，支架與螺旋推進艙固定連接，螺旋推進艙的側壁與支架保持垂直，則支架的轉動帶動螺旋推進艙的方向發生改變，從而實現了前進方向的轉向和調節。

所述轉向艙的側壁上設有若干個可變式掠翼機構，該可變式掠翼機構包括固定翼、活動翼襟、翼動電機和由該翼動電機控制伸縮的伸縮桿；所述固定翼和活動翼襟均為三角形結構，所述固定翼固定連接于所述轉向艙的外側壁上；所述固定翼的一個頂點處設有轉點，所述活動翼襟的一個頂點轉動連接于所述轉點上；所述翼動電機固定連接于所述轉向艙的艙內壁上，所述伸縮桿的一端與所述翼動電機的輸出端連接，所述伸縮桿的另一端與所述活動翼襟活動連接。