[实用新型]磁吸附管道机器人

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种能够携带工具在管道内行走的机器人，属于吸附式管道机器人技术领域。

背景技术

现有的管道机器人只能在干燥的管道内带小负荷工具短距离平行行走，主要用于宾馆、商场、办公楼等做空调风道的清扫工作。其主要结构以轮式、履带式为行走机构，只能平行，不具备在管壁内上下爬行的能力，尤其是不能在垂直管道和有水有油污的环境中工作行走，极大的限制了使用范围。

目前，煤矿井下输水管道和海上油田的海底输油（水）管线经过服役多年后因其管道内壁结垢或结腊通流面积大大的下降，经测量，有的管道其通流面积减少60%，严重影响输送效率。而且，管道内壁的沉积物会使管道内壁不同程度地腐蚀，影响管道的寿命，增加安全隐患。因此，为了提高管线的输送效率和使用寿命必须对管道内部和管内壁进行定期清理和防腐，用现有技术是无法解决以上难题，市场急需一种新型管道机器人，能在有水有油的管道内携带设备作长距离平行或垂直行走。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足之处，本实用新型提供一种磁吸附管道机器人，结构紧凑、行动灵活，具备组合磁轮，能在有水污的钢管内携带大重量工具作长距离平行、转弯、垂直行走，进行除垢、探伤、防腐等作业。

本实用新型是通过如下技术方案实现的：一种磁吸附管道机器人，它包括中心轴，中心轴的两连接端固定有法兰，中心轴两端活动安装有滑动套，滑动套的圆周方向上均布有若干组磁轮行走机构，每组磁轮行走机构包括磁轮支架、永磁组合轮和驱动装置，每个磁轮支架两端通过柔性支架与所述的中心轴两端的滑动套连接，每个柔性支架的下端铰接在滑动套上，柔性支架的上端是槽形臂，槽形臂与磁轮支架铰接，所述的永磁组合轮和驱动装置安装在磁轮支架上，永磁组合轮的磁轮轴与驱动装置相连。

所述的驱动装置为液压马达，液压马达通过封闭式变速箱与所述的永磁组合轮相连。

每只所述的永磁组合轮的磁轮轴上安装有若干个环形磁钢和若干个环弧形导磁轮，环形磁钢和环弧形导磁轮按磁极序列安装并通过锁紧螺母紧固，所述的环弧形导磁轮之间有由导磁轮侧部突肩形成的凹槽，所述的环形磁钢夹在两个相邻环弧形导磁轮之间的凹槽中，每只所述的永磁组合轮的整个圆周面制作成与管道内壁相配合的中间高两侧低的弧形。

所述的中心轴上设置有与每端的滑动套相适配的限位机构。

所述的限位机构为限位轴或台阶。

所述的磁轮行走机构有三组，三组磁轮行走机构按中心轴轴线中心对称排列成等边三角形。

每个所述的磁轮支架上装有两只所述的永磁组合轮，两只永磁组合轮布置在磁轮支架上沿中心轴轴向方向的两端。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型环弧形导磁轮具有了强大的吸附力，每只所述的永磁组合轮的整个圆周面制作成与管道内壁相配合的弧形，可紧贴管壁，所以在垂直爬行时载重量大大提高，而且滚动灵活。

2、本实用新型磁轮行走机构两端由柔性支架连接，柔性支架和滑动套连接，滑动套在中心轴两端可带动永磁组合轮随管径变化作伸缩性调整，使的轮面和管壁紧密结合，保持了强大的吸附力，和灵活的滚动性，限位轴使滑动套限制在滑动范围内，需要时中心轴两端法兰可通过软连接和多个磁吸附管道机器人共同作业，载重力更为强大。本实用新型可实现对管道内部和管内壁进行定期清理和防腐，提高管线的输送效率和使用寿命。

3、本实用新型结构紧凑、坚固耐用、安全性好、行走灵活、负载力强，保证了设备的安全性和密封性，可采用液压马达作动力，体积小巧功率强劲。全封闭变速箱与轮组模块化安装，使整体拆装方面，具有极高的实用性。

附图说明

下面根据附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型结构示意图；

图2是图1的左视图；

图3是本实用新型永磁组合轮结构示意图。

图中，1、钢管，2、限位轴，3、中心轴，4、永磁组合轮，4-1、环弧形导磁轮，4-2、环形磁钢，4-3、锁紧螺母，4-4、磁轮轴，5、封闭式变速箱，6、液压马达，7、柔性支架，8、滑动套，9、法兰，10、磁轮支架。

具体实施方式