[实用新型]一种采用X型交错式履带结构的管道机器人行进装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及管道检修设备领域，具体是指一种采用X型交错式履带结构的管道机器人行进装置。

背景技术

管道作为一种有效的物料输送手段而得到广泛的应用。为了提高管道寿命、防止泄露等事故的发生，必须对管道进行有效的检测维护。在人工检测方式存在诸多缺点的情况下，管道检测机器人作为一种有效的管道检测设备，得到了越来越多的应用。目前已有的管道检测机器人主要采用轮式或者履带式移动载体。由于轮式驱动具有结构简单，运行平稳等优点，管道检测机器人移动载体多采用轮式驱动方式。传统的采用轮式结构的管道检测机器人轮的布置分为平面和空间两种。轮子平面布置的管道检测机器人所有轮子与地面接触点在同一平面上，主要用于通风管道、天然气管道等。空间多轮结构的管道检测机器人通常是多组支承轮沿圆周方向。早期研究的管道检测机器人主要用于石油管道、天然气管道的探测，多采用空间多轮结构。

现有技术的平面轮结构在管道内转向不便，且通过性能和适应性较差，一旦遇到管径变化或转折幅度较大时，便会被阻挡导致无法正常行进。而所述的多轮多面的管道机器人的传动结构较为复杂，不仅后期维护难，且维护成本较高。

实用新型内容

针对上述现有技术中适应性和通过能力较差的问题，本实用新型提供一种通过多组履带行进装置贴合管道内壁进行稳定行进的管道机器人行进装置。

本实用新型通过下述技术方案实现：一种采用X型交错式履带结构的管道机器人行进装置，包括桶形机身和等圆心角绕桶形机身轴线一圈设置的四组履带行进装置，所述桶形机身两端均设有固定在桶形机身上的滚轴安装座，每个滚轴安装座包括设置在外部的两根从动轴和设置在靠近桶形机身一侧且与从动轴相互垂直的两根主动轴，所述履带行进装置包括设置在一端的套接在任一根从动轴上的从动轮、另一端套接在同侧的主动轴上的主动轮，所述从动轮和主动轮之间设有两个或两个以上沿桶形机身轴线方向设置且固定在桶形机身上的行进轮装置，所述履带行进装置的从动轮、主动轮和行进轮装置均通过同一皮带进行传动连接；桶形机身内还设有与主动轮传动连接的电机。

本实用新型的原理：首先，本实用新型的装置是一种管道机器人的行进装置，所述的桶形机身为了适应管道狭长的内部环境，从而通过增加轴向的体积以增加与管道内壁的接触面积以便提供较好的行进稳定性。其中所述的履带行进装置就是沿桶形机身轴线方向设置的履带结构，设有四个履带行进装置能够提供较好的支撑效果，一旦管径增大时，通过其中的两个履带行进装置与管道内壁接触也提供支撑并正常行进。每个履带行进装置的进行方向均相同，不仅能够在四个履带行进装置与管道内壁贴合进行时能够使整个装置朝向一个方向前进；而在遇到管道弯折处时，也能够更好的随着这管道进行转向。所述的两个滚轴安装座尺寸和形状均相同，但安装时两个滚轴安装座之间具有90°扭转夹角。因为每个滚轴安装座均设有一组从动轮和主动轮，均将从动轴设置在外侧，而主动轴设置在内侧。而且同一滚轴安装座上的主动轴和从动轴又相互垂直，而两根主动轴相互平行，两个从动轴也相互平行，所以为了使同一履带行进装置的一端的从动轮和另一端的主动轮的抽线平行，避免皮带出现扭转现象。

为更好的实现本实用新型，进一步地，所述滚轴安装座包括与桶形机身端头连接的一级U型底座，所述一级U型底座的上部槽口边沿上固定有二级U型底座，所述二级U型底座的两侧面槽口方向与一级U型底座的两侧面槽口方向垂直，所述两根从动轴横置在二级U型底座内，所述两根主动轴横置在一级U型底座内。所述的一级U型底座和二级U型底座均在顶面和两个相对的侧面设有开口，其实质为一种U型钢结构。因为二级U型底座放置在一级U型底座上部的槽口上，为了保证同一滚轴安装座上的从动轮和主动轮相互垂直，所以一级U型底座和二级U型底座的侧面槽口方向相互垂直。

进一步地，所述桶形机身的两端头均设有电机，任一侧电机上设有的转动轴穿入一级U型底座内并在穿入端的端头处套接有齿轮，所述主动轮两侧设有齿盘A，设置在同一一级U型底座内的两个主动轮通过两端的齿盘A进行传动，一级U型底座内还设有与主动轴平行且与齿轮啮合传动的蜗杆，所述蜗杆任一端或两端设有与齿盘A啮合传动的齿盘B。因为同一一级U型底座内的两个主动轮之间直接啮合传动，所以只需给其中任一一个主动轮提供动力即可，通过一个主动轮带动另一个主动轮，从而实现任意两个关于桶形机身对称设置的履带行进装置的皮带转动方向与前进方向相同。