CN103629476A - 管道自动行走装置 - Google Patents

管道自动行走装置 Download PDF

Info

Publication number
CN103629476A
CN103629476A CN201310668080.3A CN201310668080A CN103629476A CN 103629476 A CN103629476 A CN 103629476A CN 201310668080 A CN201310668080 A CN 201310668080A CN 103629476 A CN103629476 A CN 103629476A
Authority
CN
China
Prior art keywords
gear
worm
wheel
support
pipeline
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201310668080.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103629476B (zh
Inventor
何孔德
方子帆
马振豪
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China Three Gorges University CTGU
Original Assignee
China Three Gorges University CTGU
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China Three Gorges University CTGU filed Critical China Three Gorges University CTGU
Priority to CN201310668080.3A priority Critical patent/CN103629476B/zh
Publication of CN103629476A publication Critical patent/CN103629476A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103629476B publication Critical patent/CN103629476B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L55/00—Devices or appurtenances for use in, or in connection with, pipes or pipe systems
    • F16L55/26—Pigs or moles, i.e. devices movable in a pipe or conduit with or without self-contained propulsion means
    • F16L55/28—Constructional aspects
    • F16L55/30—Constructional aspects of the propulsion means, e.g. towed by cables
    • F16L55/32—Constructional aspects of the propulsion means, e.g. towed by cables being self-contained
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L55/00—Devices or appurtenances for use in, or in connection with, pipes or pipe systems
    • F16L55/26—Pigs or moles, i.e. devices movable in a pipe or conduit with or without self-contained propulsion means
    • F16L55/28—Constructional aspects
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L2101/00—Uses or applications of pigs or moles
    • F16L2101/30—Inspecting, measuring or testing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

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。本发明提供的一种管道自动行走装置，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。

Description

管道自动行走装置
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。
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。皮带传动为将两个皮带轮同轴设在蜗轮3和轮子1上，皮带轮之间通过皮带或同步带连接。链传动机构相类似。
如图1、6、7中，所述的齿轮组传动机构中，第一齿轮11与蜗轮3同轴连接，第三齿轮13与轮子1同轴连接，第一齿轮11与第三齿轮13之间通过第二齿轮12啮合连接。通过蜗轮3旋转，带动第一齿轮11旋转，最终带动轮子1旋转。
所述的机座中，两块座板9之间通过多根连接杆7连接，两个电机6分别固定安装在两块座板9上，本例是装在在两块座板9之间的位置，每个电机6分别与支承于座板9轴线上的蜗杆5连接，电机6直接或通过减速机驱动蜗杆5旋转，蜗杆5分别与沿圆周均布的多个蜗轮3啮合连接，如图1、3、5中所示。这种机座的结构便于加工。

Claims (5)

1.一种管道自动行走装置，包括机座，其特征是：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）；
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）。
2.根据权利要求1所述的一种管道自动行走装置，其特征是：在机座的端面设有支架（4），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）形成啮合配合的蜗轮（3），蜗轮（3）通过传动机构与轮子（1）连接。
3.根据权利要求2所述的一种管道自动行走装置，其特征是：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。
4.根据权利要求3所述的一种管道自动行走装置，其特征是：所述的齿轮组传动机构中，第一齿轮（11）与蜗轮（3）同轴连接，第三齿轮（13）与轮子（1）同轴连接，第一齿轮（11）与第三齿轮（13）之间通过第二齿轮（12）啮合连接。
5.根据权利要求2所述的一种管道自动行走装置，其特征是：所述的机座中，两块座板（9）之间通过多根连接杆（7）连接，两个电机（6）分别固定安装在两块座板（9）上，每个电机（6）分别与支承于座板（9）轴线上的蜗杆（5）连接，蜗杆（5）分别与沿圆周均布的蜗轮（3）啮合连接。
CN201310668080.3A 2013-12-11 2013-12-11 管道自动行走装置 Expired - Fee Related CN103629476B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310668080.3A CN103629476B (zh) 2013-12-11 2013-12-11 管道自动行走装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310668080.3A CN103629476B (zh) 2013-12-11 2013-12-11 管道自动行走装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103629476A true CN103629476A (zh) 2014-03-12
CN103629476B CN103629476B (zh) 2016-08-31

Family

ID=50210802

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310668080.3A Expired - Fee Related CN103629476B (zh) 2013-12-11 2013-12-11 管道自动行走装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103629476B (zh)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107084296A (zh) * 2017-06-10 2017-08-22 浙江工业大学 一种自作用、自适应管道机器人
CN110388534A (zh) * 2019-08-13 2019-10-29 郑州慧腾科技有限公司 一种微小型管道探测机器人
CN111380951A (zh) * 2020-04-08 2020-07-07 河南省锅炉压力容器安全检测研究院 长输压力管道内无损探测方法及装置
CN111397485A (zh) * 2020-04-09 2020-07-10 深圳市厚德检测技术有限公司 一种地下管网直径测量装置
CN112728287A (zh) * 2020-11-24 2021-04-30 中国矿业大学 一种基于蜗轮蜗杆传动的管道机器人
CN113944825A (zh) * 2021-09-08 2022-01-18 北京北燃环能工程科技有限公司 一种地下燃气管道内修复检测装置
CN114289423A (zh) * 2021-12-13 2022-04-08 山东科技大学 一种轮式管道障碍物清除机器人
CN115419463A (zh) * 2022-09-16 2022-12-02 彬格(天津)机器人有限公司 孔管机器人

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101319747A (zh) * 2008-06-03 2008-12-10 东南大学 一种自适应管道机器人
RO127090A2 (ro) * 2010-08-30 2012-02-28 Universitatea Tehnică Din Cluj-Napoca Robot modular pentru inspecţie şi explorare
RU2485390C1 (ru) * 2011-12-29 2013-06-20 Радик Сахеевич Янышев Гидравлический стабилизатор скорости движения для внутритрубного снаряда-дефектоскопа
JP2013147078A (ja) * 2012-01-17 2013-08-01 Osaka Gas Co Ltd 管内走行装置
CN203585709U (zh) * 2013-12-11 2014-05-07 三峡大学 管道自动行走装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101319747A (zh) * 2008-06-03 2008-12-10 东南大学 一种自适应管道机器人
RO127090A2 (ro) * 2010-08-30 2012-02-28 Universitatea Tehnică Din Cluj-Napoca Robot modular pentru inspecţie şi explorare
RU2485390C1 (ru) * 2011-12-29 2013-06-20 Радик Сахеевич Янышев Гидравлический стабилизатор скорости движения для внутритрубного снаряда-дефектоскопа
JP2013147078A (ja) * 2012-01-17 2013-08-01 Osaka Gas Co Ltd 管内走行装置
CN203585709U (zh) * 2013-12-11 2014-05-07 三峡大学 管道自动行走装置

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107084296A (zh) * 2017-06-10 2017-08-22 浙江工业大学 一种自作用、自适应管道机器人
CN107084296B (zh) * 2017-06-10 2018-11-13 浙江工业大学 一种自作用、自适应管道机器人
CN110388534A (zh) * 2019-08-13 2019-10-29 郑州慧腾科技有限公司 一种微小型管道探测机器人
CN111380951A (zh) * 2020-04-08 2020-07-07 河南省锅炉压力容器安全检测研究院 长输压力管道内无损探测方法及装置
CN111397485A (zh) * 2020-04-09 2020-07-10 深圳市厚德检测技术有限公司 一种地下管网直径测量装置
CN112728287A (zh) * 2020-11-24 2021-04-30 中国矿业大学 一种基于蜗轮蜗杆传动的管道机器人
CN113944825A (zh) * 2021-09-08 2022-01-18 北京北燃环能工程科技有限公司 一种地下燃气管道内修复检测装置
CN114289423A (zh) * 2021-12-13 2022-04-08 山东科技大学 一种轮式管道障碍物清除机器人
CN115419463A (zh) * 2022-09-16 2022-12-02 彬格(天津)机器人有限公司 孔管机器人

Also Published As

Publication number Publication date
CN103629476B (zh) 2016-08-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103629476B (zh) 管道自动行走装置
CN203743732U (zh) 一种管道内行走支撑机构
CN105276334B (zh) 一种管道检测机器人
CN107270027A (zh) 一种优化的支撑轮式管道内检测机器人
CN107676570B (zh) 复杂工况下自适应管道机器人
CN204381075U (zh) 夹送辊装置
CN103196005A (zh) 基于实时图像传输系统的管道探测机器人
CN105259193B (zh) 多尺度管道焊缝检测装置
CN205278674U (zh) 一种管道检测机器人
CN109732139B (zh) 一种金属管道切割用设备
CN202884375U (zh) 小管道检测机器人
CN100364730C (zh) 可变径管内移动机器人
CN203585709U (zh) 管道自动行走装置
CN202748277U (zh) 一种不锈钢波纹管扭曲性能的测试装置
CN203162435U (zh) 基于实时图像传输系统的管道探测机器人
CN220231238U (zh) 一种管道生产用性能检测装置
CN104006215A (zh) 顶管用动力装置
CN202612486U (zh) 一种行星减速箱压裂泵驱动装置
CN204459611U (zh) 一种管道外防腐层剥离装置
CN2910490Y (zh) 可变径管内移动机器人
CN207161978U (zh) 管道检测机器人用管道自适应机构
CN204228534U (zh) 管材全自动水压试验机
CN214574473U (zh) 一种市政建设用道路施工用管道铺设装置
CN204694471U (zh) 单向器性能试验台
CN203963242U (zh) 顶管用动力装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20160831