CN103047511A - 一种管道行走装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及管道内行走技术，是一种利用压缩空气或压缩氮气作为动力的管道行走装置。本管道行走装置是由前气缸①，中间气缸③、后气缸④、前撑脚②、后撑脚⑤、控制空气管束和控制器组成。通过PLC控制程序控制三个气缸的动作实现管道行走装置前进和后退运动。本发明设计结构和控制简单，价格低廉，工作环境适应性强，前进动力可调，管径大小自动适应和在管道内行走无上下方向要求等特点，适用范围较广，特别适用于管道探测、管道疏通和中央空调风管清洗等行业。
Description
技术领域
本发明涉及管道内行走技术，是一种利用压缩空气或压缩氮气作为动力的管道行走装置。
背景技术
现有管道内行走装置结构和控制复杂，价格昂贵，工作环境（如在水、油、电磁、易燃易爆、有毒有害等环境）有一定的要求，前进动力较小，管径大小适应能力差和在管道内运行具有上下方向性（如履带式在管道内侧翻后将失去前进动力）等缺点。
发明内容
针对现有管道行走装置的缺点，本发明设计结构和控制简单，价格低廉，工作环境适应性强，前进动力可调，管径大小自动适应和在管道内行走无上下方向要求的管道行走装置。
本管道行走装置用三个气缸和连杆作为执行机构，其结构简单，易于生产。其生产成本与现有管道机器人相比，价格低廉。
本管道行走装置是由前气缸①，中间气缸③、后气缸④、前撑脚②、后撑脚⑤、控制空气管束和控制器组成。
本管道行走机构使用压缩空气或压缩氮气（遇到压缩空气产生氧化反应的环境）作为执行机构动作的动力，适用于水、油、电磁干扰、易燃易爆和有毒有害等各种恶劣的工作环境。
通过调节气缸①和④的工作压力，可以调节行走装置撑脚在管道壁上的附着力，使撑脚紧固定于管壁上。
通过调节气缸③的工作压力，可以调节行走装置的前进推力，特别有利于管道疏通或清洗工作。
本行走装置在圆形管道中将前后撑脚设计成三支撑脚（1200角度），在方形管道中设计四支撑脚结构，有利于支撑脚在管道内支撑位置的自适应。
采用气缸①和④控制支撑脚，对于管径变化各个撑脚也能自适应。
由于行走机构各个撑脚成对称设计，因此整个行走机构在管道内无上下位置的区分。
本发明的具体方案是：
通过PLC的程序控制电磁阀的动作，控制压缩空气推动气缸的动作来实现行走机构在管道内前进和后退行走动作，从而实现机构在管道内行走。
本管道行走机构完成前进一步各组成部分的动作过程进行分解如下：
动作1：将行走装置放入管道口后，打开压缩气体阀门和控制器电源，其前后撑脚通过前后气缸活塞杆收缩，前后撑脚在连杆机构的带动下紧压在管道壁上；
动作2：前气缸①活塞杆伸长，连杆传动机构带动前撑脚②离开管道壁；
动作3：中间气缸③活塞杆伸长，推动气缸①和前撑脚②向前运动；
动作4：前气缸①活塞杆收缩，连杆机构推动前撑脚②撑开，并压紧在管道壁上；
动作5：后气缸④活塞杆伸长，推动后撑脚⑤离开管道壁；
动作6：中间气缸③活塞杆收缩，拉动后气缸④和后撑脚⑤向前运动；
动作7：后气缸④活塞收缩，推动后撑脚⑤压紧管壁，完成一步行走。
后退的动作同以上的动作顺序相反。
管道内行走装置的行走速度通过控制程序对每个气缸的动作时间或对控制气体的进气压力调节进行控制。
除上述实施例外，凡是采用等同或等效替换的技术方案，均属本发明要求保护的范围。
[0017] 附图说明：
图1为本行走装置的结构示意图；
图2 a图为本行走装置在方形管道中的左视图，b图为本行走装置在圆形管道中的左视图。
Claims (7)
1.本发明涉及管道内行走装置，是一种利用压缩空气或压缩氮气作为动力的管道行走装置。
2.本管道行走装置是由前气缸①，中间气缸③、后气缸④、前撑脚②、后撑脚⑤、控制空气管束和控制器组成。
3.根据权利要求2所述管道内行走装置，其特征是：所述本管道行走装置前气缸①的缸通座与中间气缸③的活塞杆固定连接；中间气缸③的缸筒座同后气缸④的气缸活塞杆固定连接。
4.根据权利要求2所述管道内行走装置，其特征是：所述本管道行走装置是由前气缸①的气缸杆同前撑脚通过销轴活动连接，前撑脚②再通过连杆同中间气缸③的活塞杆活动连接；后气缸④的气缸活塞杆同后撑脚通过销轴活动连接，后撑脚⑤再通过连杆同后气缸④的气缸筒座活动连接。
5.根据权利要求2所述管道内行走装置，其特征是：所述本管道行走装置在圆形管道中将前后两组撑脚设计成三支撑脚（1200角度），在方形管道中设计四支撑脚对称结构，有利于支撑脚在管道内支撑位置的自适应；通过调节前气缸①和后气缸④的工作压力，可以调节撑脚在管道壁上的压力；前气缸①和后气缸④在压缩气体的推动下自动运行，对于管径变化各个撑脚也能自适应。
6.根据权利要求2所述管道内行走装置，其特征是：所述本管道行走装置各个撑脚成对称设计，因此整个行走装置在管道内无上下位置的区分。
7.根据权利要求2所述管道内行走装置，其特征是：所述本管道行走装置各个撑脚的脚掌均采用网纹滚花工艺处理。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20130417 |