適用不同直徑管道的內(nèi)壁自行走裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種管道內(nèi)壁自行走裝置，尤其是一種適用不同直徑管道的內(nèi)壁自行走裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]眾所周知，管道輸運是石油、天然氣、煤氣、城市給排水等流體遠程運輸?shù)闹饕绞街?。其?yōu)點是不間斷輸送、安全性較好、運輸成本低等，但由于目前適用的多是金屬管道，長期埋于地表下、浸于海水中或暴露于空氣中，因腐蝕導(dǎo)致流體泄露、爆炸等事故頻發(fā)。即使是非金屬的管道，長期使用，內(nèi)壁也會因微生物聚集、物資沉淀等導(dǎo)致運輸阻力增加和流體被污染等。因此，管道的堵塞、內(nèi)壁的腐蝕、流體的泄露等異常狀態(tài)都有必要進行檢測。這些應(yīng)用都需要能在較長的管道內(nèi)自行走的裝置。另一方面，長的金屬管道，特別是城市供水用的小直徑金屬管道，其內(nèi)壁的磨削以及內(nèi)壁功能涂層的噴涂等一直是業(yè)界的難點。這些較緊迫的應(yīng)用同樣需要能在管道內(nèi)穩(wěn)定自行走的裝置。目前，雖然已有較多可實現(xiàn)管道內(nèi)自行走的裝置，但都不同程度地存在可適應(yīng)的管道直徑范圍較小、管道內(nèi)行走時裝置不穩(wěn)、整體質(zhì)量較小和長度較短以致不能進行如內(nèi)壁磨削等需要較大工作載荷的應(yīng)用等不足，因而實際應(yīng)用不多。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]鑒于此，本實用新型提出了一種適用不同直徑管道的內(nèi)壁自行走裝置。其包括支撐機構(gòu)、平行四邊形變徑機構(gòu)和行走機構(gòu)。支撐機構(gòu)包括底板1、第一圓盤支撐架6、第二圓盤支撐架21、第一軸承29、第五螺釘30、第二軸承31和第六螺釘32。平行四邊形變徑機構(gòu)包括雙軸減速電機3、第一聯(lián)軸器4、第一螺桿5、第一轉(zhuǎn)軸7、第一支架8、第二轉(zhuǎn)軸9、第一連桿11、第三轉(zhuǎn)軸12、第二支架13、第四轉(zhuǎn)軸14、第五轉(zhuǎn)軸15、第二連桿16、第七轉(zhuǎn)軸17、第一螺母18、第二螺桿19和第二螺母20。行走機構(gòu)包括第二轉(zhuǎn)軸9、行走輪10、第四轉(zhuǎn)軸14、第三支架22、行走電機23、第二螺釘24、第三螺釘25、第四螺釘26、第四支架27和第二聯(lián)軸器28。
[0004]其特征在于:第一圓盤支撐架6和第二圓盤支撐架21分別通過第五螺釘30和第六螺釘32與底板I固聯(lián)。第一軸承29和第二軸承31的外圍分別與第一圓盤支撐架6和第二圓盤支撐架21的內(nèi)孔緊配。雙軸減速電機3通過第一螺釘2與底板I固聯(lián)。雙軸減速電機3的輸出軸通過第一聯(lián)軸器4分別與第一螺桿5和第二螺桿19固聯(lián)。第一螺母18和第二螺母20分別與第一螺桿5和第二螺桿19上的螺紋配合。第一螺桿5和第二螺桿19還分別與第一軸承29和第二軸承31的內(nèi)孔緊配。第六轉(zhuǎn)軸17穿過第一螺母18上的孔。第二連桿16通過其一端的孔與第六轉(zhuǎn)軸17轉(zhuǎn)動連接。第二連桿16還通過其另一端的孔與第五轉(zhuǎn)軸15轉(zhuǎn)動連接。第五轉(zhuǎn)軸15與第二支架13中部的孔連接。第二支架桿13通過其一端的孔與第三轉(zhuǎn)軸12轉(zhuǎn)動連接。第三轉(zhuǎn)軸12與第二圓盤支撐架21上的孔連接。第二支架13還通過其另一端的孔與第四轉(zhuǎn)軸14轉(zhuǎn)動連接。行走輪10與第四轉(zhuǎn)軸14固聯(lián)。第一連桿11通過其兩端的孔分別與第二轉(zhuǎn)軸9和第四轉(zhuǎn)軸14轉(zhuǎn)動連接。第一支架8通過其兩端的孔分別與第二轉(zhuǎn)軸9和第一轉(zhuǎn)軸7轉(zhuǎn)動連接。第一轉(zhuǎn)軸7與第一圓盤支撐架6上的孔連接。第三支架22與第二支架13通過第三螺釘25固聯(lián)。第四支架27與第一支架8通過第四螺釘26固聯(lián)。行走電機23與第三支架22通過第三螺釘25固聯(lián)，與第四支架27通過第四螺釘26固聯(lián)。行走電機23輸出軸分別與第二轉(zhuǎn)軸9和第四轉(zhuǎn)軸14通過第二聯(lián)軸器28固聯(lián)。
[0005]本實用新型所述的適用不同直徑管道的內(nèi)壁自行走裝置，其特征在于:第一螺桿5和第二螺桿19是具有相反旋向的螺桿，與其配合的第一螺母18和第二螺母20同樣旋向相反。
[0006]本實用新型所述的適用不同直徑管道的內(nèi)壁自行走裝置，其特征在于:在以雙軸減速電機3輸出軸中心線為圓心的圓周上，均布由第一支架8、第一連桿11、第二支架13和第二連桿16組成的三套平行四邊形變徑機構(gòu)，且在靠近裝置的兩端有兩套相同的變徑機構(gòu)。
[0007]本實用新型可在管道內(nèi)自行走，且可在較大范圍內(nèi)適應(yīng)不同直徑的管道，且具有穩(wěn)定性好、可承受較大工作載荷等優(yōu)點，應(yīng)用前景廣闊。
【附圖說明】
[0008]以下通過實施例及其附圖作進一步的說明。
[0009]圖1是本實用新型所述的適用不同直徑管道的內(nèi)壁自行走裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖2是圖1的附視圖。
[0011]圖3是圖1的左視圖。
[0012]圖4是圖1的仰視圖。
[0013]圖5是圖1的A-A剖視圖。
[0014]圖6是本實用新型所述的適用不同直徑管道的內(nèi)壁自行走裝置處于最小直徑狀態(tài)放入管道內(nèi)的示意圖。
[0015]圖7是圖6的左視圖。
[0016]圖8是本實用新型所述的適用不同直徑管道的內(nèi)壁自行走裝置處于最大直徑狀態(tài)放入管道內(nèi)的示意圖。
[0017]圖9是圖8的左視圖。
[0018]圖中，1.底座，2.第一螺釘，3.雙軸減速電機，4.第一聯(lián)軸器，5第一螺桿，6.第一圓盤支撐架，7第一轉(zhuǎn)軸，8.第一支架，9.第二轉(zhuǎn)軸，10.行走輪，11.第一連桿，12第三轉(zhuǎn)軸，13.第二支架，14.第四轉(zhuǎn)軸，15.第五轉(zhuǎn)軸，16.第二連桿，17第六轉(zhuǎn)軸，18.第一螺母，19.第二螺桿，20.第二螺母，21.第二圓盤支撐架，22.第三支架，23.行走電機，24.第二螺釘，25第三螺釘，26.第四螺釘，27.第四支架，28第二聯(lián)軸器，29.第一軸承，30.第五螺釘，31.第二軸承，32.第六螺釘，33.細管道，34.粗管道。
【具體實施方式】
[0019]圖1?9所示的實施例中，先將本裝置調(diào)整到最小直徑狀態(tài)，并將其放入管道內(nèi)；雙軸減速電機3正轉(zhuǎn)，通過第一聯(lián)軸器4帶動具有相反旋向的第一螺桿5和第二螺桿19轉(zhuǎn)動，使第一螺母18和第二螺母20向相反的方向運動，并通過第六轉(zhuǎn)軸17、第二連桿16、第五轉(zhuǎn)軸15帶動圓周均布的三個第二支架13以第三轉(zhuǎn)軸12為中心擺動，并通過平行四邊形機構(gòu)帶動第一支架8以第一轉(zhuǎn)軸7為中心擺動，最終使所有的行走輪10均與管道內(nèi)壁接觸并產(chǎn)生足以驅(qū)動整個裝置在管道內(nèi)行走的正壓力。行走電機23通過第二聯(lián)軸器28帶動第四轉(zhuǎn)軸14和第二轉(zhuǎn)軸9轉(zhuǎn)動，從而帶動行走輪10轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)整個裝置在管道內(nèi)行走。通過行走電機23的正反轉(zhuǎn)，可實現(xiàn)本裝置在管道內(nèi)向前或向后運動。雙軸減速電機3反轉(zhuǎn)，平行四邊形變徑機構(gòu)縮小本裝置的直徑，即可將本裝置從管道內(nèi)取出。采用多輪驅(qū)動是為了提高行走的驅(qū)動力。采用平行四邊形變徑機構(gòu)是為保持不同行走輪變徑時的同步。裝置前后兩端設(shè)置相同兩套變徑機構(gòu)的目的是為了增強其在管道內(nèi)行走的穩(wěn)定性，并提高其承受較大工作載荷的能力。
【主權(quán)項】
1.一種適用不同直徑管道的內(nèi)壁自行走裝置，包括支撐機構(gòu)、平行四邊形變徑機構(gòu)和行走機構(gòu)；支撐機構(gòu)包括底板(I)、第一圓盤支撐架￠)、第二圓盤支撐架(21)、第一軸承(29)、第五螺釘(30)、第二軸承(31)和第六螺釘(32);平行四邊形變徑機構(gòu)包括雙軸減速電機(3)、第一聯(lián)軸器(4)、第一螺桿(5)、第一轉(zhuǎn)軸(7)、第一支架(8)、第二轉(zhuǎn)軸(9)、第一連桿(11)、第三轉(zhuǎn)軸(12)、第二支架(13)、第四轉(zhuǎn)軸(14)、第五轉(zhuǎn)軸(15)、第二連桿(16)、第七轉(zhuǎn)軸(17)、第一螺母(18)、第二螺桿(19)和第二螺母(20);行走機構(gòu)包括第二轉(zhuǎn)軸(9)、行走輪(10)、第四轉(zhuǎn)軸(14)、第三支架(22)、行走電機(23)、第二螺釘(24)、第三螺釘(25)、第四螺釘(26)、第四支架(27)和第二聯(lián)軸器(28);其特征在于:第一圓盤支撐架(6)和第二圓盤支撐架(21)分別通過第五螺釘(30)和第六螺釘(32)與底板⑴固聯(lián)；第一軸承(29)和第二軸承(31)的外圈分別與第一圓盤支撐架(6)和第二圓盤支撐架(21)的內(nèi)孔緊配；雙軸減速電機(3)通過第一螺釘(2)與底板(I)固聯(lián)；雙軸減速電機(3)的輸出軸通過第一聯(lián)軸器(4)分別與第一螺桿(5)和第二螺桿(19)固聯(lián)；第一螺母(18)和第二螺母(20)分別與第一螺桿(5)和第二螺桿(19)上的螺紋配合；第一螺桿(5)和第二螺桿(19)還分別與第一軸承(29)和第二軸承(31)的內(nèi)孔緊配；第六轉(zhuǎn)軸(17)穿過第一螺母(18)上的孔；第二連桿(16)通過其一端的孔與第六轉(zhuǎn)軸(17)轉(zhuǎn)動連接；第二連桿(16)還通過其另一端的孔與第五轉(zhuǎn)軸(15)轉(zhuǎn)動連接:第五轉(zhuǎn)軸(15)與第二支架(13)中部的孔連接；第二支架桿(13)通過其一端的孔與第三轉(zhuǎn)軸(12)轉(zhuǎn)動連接；第三轉(zhuǎn)軸(12)與第二圓盤支撐架(21)上的孔連接；第二支架(13)還通過其另一端的孔與第四轉(zhuǎn)軸(14)轉(zhuǎn)動連接；行走輪(10)與第四轉(zhuǎn)軸(14)固聯(lián)；第一連桿(11)通過其兩端的孔分別與第二轉(zhuǎn)軸(9)和第四轉(zhuǎn)軸(14)轉(zhuǎn)動連接:第一支架(8)通過其兩端的孔分別與第二轉(zhuǎn)軸(9)和第一轉(zhuǎn)軸(7)轉(zhuǎn)動連接；第一轉(zhuǎn)軸(7)與第一圓盤支撐架(6)上的孔連接；第三支架(22)與第二支架(13)通過第三螺釘(25)固聯(lián)；第四支架(27)與第一支架(8)通過第四螺釘(26)固聯(lián)；行走電機(23)與第三支架(22)通過第三螺釘(25)固聯(lián)，與第四支架(27)通過第四螺釘(26)固聯(lián)；行走電機(23)輸出軸分別與第二轉(zhuǎn)軸(9)和第四轉(zhuǎn)軸(14)通過第二聯(lián)軸器(28)固聯(lián)。2.如權(quán)利要求1所述的適用不同直徑管道的內(nèi)壁自行走裝置，其特征在于:第一螺桿(5)和第二螺桿(19)上螺紋的旋向相反，與其配合的第一螺母(18)和第二螺母(20)的旋向也相反。3.如權(quán)利要求1所述的適用不同直徑管道的內(nèi)壁自行走裝置，其特征在于:在以雙軸減速電機⑶輸出軸中心線為圓心的圓周上，均布由第一支架(8)、第一連桿(11)、第二支架(13)和第二連桿(16)組成的三套平行四邊形變徑機構(gòu)，且在裝置的兩端有兩套相同的變徑機構(gòu)。
【專利摘要】本實用新型涉及一種適用不同直徑管道的內(nèi)壁自行走裝置，包括支撐機構(gòu)、平行四邊形變徑機構(gòu)和行走機構(gòu)。支撐機構(gòu)包括底板(1)、第一圓盤支撐架(6)、第二圓盤支撐架(21)、第一軸承(29)、第二軸承(31)和螺釘；平行四邊形變徑機構(gòu)包括雙軸減速電機(3)、第一聯(lián)軸器(4)、第一螺桿(5)、支架、轉(zhuǎn)軸、連桿、第一螺母(18)、第二螺桿(19)和第二螺母(20)；行走機構(gòu)包括第二轉(zhuǎn)軸(9)、行走輪(10)、第四轉(zhuǎn)軸(14)、第三支架(22)、行走電機(23)、螺釘、第四支架(27)和第二聯(lián)軸器(28)。本實用新型可在管道內(nèi)自行走，且可在較大范圍內(nèi)適應(yīng)不同直徑的管道，具有行走穩(wěn)定性好、可承受較大工作載荷等優(yōu)點，應(yīng)用前景廣闊。
【IPC分類】F16L55/32
【公開號】CN204805843
【申請?zhí)枴緾N201520154825
【發(fā)明人】王增光, 王亞康, 戴圣炎, 曹博文, 張鴻飛, 楊帆, 孫長敬
【申請人】中國計量學(xué)院
【公開日】2015年11月25日
【申請日】2015年3月18日