[发明专利]管道自动行走装置

说明书

技术领域

本发明一种行走装置，特别是一种自适应地管道自动行走装置。

背景技术

管道运输在我国运用比较普遍，管道长期处于压力大的恶劣环境中，受到水、油混合物、硫化氢等有害气体的腐蚀。这些管道受蚀后，管壁变薄，容易产生裂缝，造成漏油的问题，存在重大安全生产隐患和济济损失。如何快速进行管道内壁的情况探测是一个非常棘手的问题，尤其是在管道内壁行走是亟待解决的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种管道自动行走装置，可以在管道内快速行走，且便于装载的设备定位，并可以自适应管道直径的变化。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种管道自动行走装置，包括机座，在机座两端设有由驱动装置驱动旋转的蜗杆，所述的蜗杆驱动沿圆周均布的至少三组轮子；

机座两端相应轮子之间设有拉簧或者轮子与机座之间设有拉簧。

在机座的端面设有支架，支架的端头通过转轴与摆臂杆的一端铰接，臂杆的另一端支承有轮子，转轴上还设有与蜗杆形成啮合配合的蜗轮，蜗轮通过传动机构与轮子连接。

所述的传动机构为皮带传动机构、链传动机构或齿轮组传动机构。

所述的齿轮组传动机构中，第一齿轮与蜗轮同轴连接，第三齿轮与轮子同轴连接，第一齿轮与第三齿轮之间通过第二齿轮啮合连接。

所述的机座中，两块座板之间通过多根连接杆连接，两个电机分别固定安装在两块座板上，每个电机分别与支承于座板轴线上的蜗杆连接，蜗杆分别与沿圆周均布的蜗轮啮合连接。

本发明提供的一种管道自动行走装置，通过在机座两端分别设置至少三组由电机驱动轮子，在相应地轮子之间设有拉簧，或者轮子与机座之间设有拉簧，通过电机驱动轮子旋转，配合拉簧将轮子压在管道的内壁，从而实现在管道内壁的行走，且由于各个轮子是沿圆周均等的被压在管道的内壁，因此，整个装置的行走沿着管道的轴线，而自身不会旋转，这使安装在本发明上的探测装置便于定位。从而针对长期处于压力大的恶劣环境中，例如受到水、油混合物、硫化氢等有害气体的腐蚀后，产生管壁变薄、裂缝、泄露等问题的管道，便于采用本发明进行快速探测，确定故障点，准确进行维修。本发明的摆臂杆结构配合拉簧，实现可自动调节轴心的结构，可以适用于一定范围内不同直径及转弯半径的管路；本发明装置结构简单，使用方便，稳定性强，成本低，安全可靠，推广性强。优化的方案中，本发明通过一根蜗杆驱动多个蜗轮的方式，传动结构可靠，效率高，且因为实现自锁，也便于定位和实现远程自动控制。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明在较细管道内的结构示意图，为便于观察图中采用了省略画法，仅详细绘制两组前后相对应的轮子，其他部分以机座的轴线对称。

图3为图2的横截面视图。

图4为本发明在较粗管道内的结构示意图，为便于观察图中采用了省略画法，仅详细绘制两组前后相对应的轮子，其他部分以机座的轴线对称。

图5为图4的横截面视图。

图6为本发明中齿轮组传动机构的主视图。

图7为图6的俯视图。

图中：轮子1，摆臂杆2，蜗轮3，支架4，蜗杆5，电机6，连接杆7，拉簧8，座板9，管道10，第一齿轮11，第二齿轮12，第三齿轮13，转轴14。

具体实施方式

如图1~7中，一种管道自动行走装置，包括机座，在机座两端设有由驱动装置驱动旋转的蜗杆5，所述的蜗杆5驱动沿圆周均布的至少三组轮子1，采用四组轮子1也是可行的；

如图1、2、4中，机座两端相应轮子1之间设有拉簧8或者轮子1与机座之间设有拉簧8。由此结构，蜗杆5驱动轮子1旋转，而拉簧8将轮子压紧在管道10内壁，从而实现整个装置沿管道10轴线行走。

如图1中所示，在机座的端面设有支架4，在本例中采用三个支架4沿着座板9端面并按照圆周均布。支架4的端头通过转轴14与摆臂杆2的一端铰接，臂杆2的另一端支承有轮子1，转轴14上还设有与蜗杆5成啮合配合的蜗轮3，蜗轮3通过传动机构与轮子1连接，由蜗杆5的旋转实现带动轮子1旋转，而通过摆臂杆2的结构，使轮子在拉簧作用下本压紧在管道10的内壁，本例中拉簧8被安装在两个支承轮子1的轴之间，而等效地结构，还可以将拉簧一端与摆臂杆2连接，另一端与机座连接。由于蜗杆5与多个蜗轮3之间实现传动，传动效率高，且这种自锁结构也可以实现精确的控制前进或后退。