CN112253892A - 一种管道内探测牵引装置 - Google Patents

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Abstract

一种管道内探测牵引装置，包括：前段套筒、探测前盖、十字轴、中断套筒、尾端套筒、后盖、斜齿轮支架、斜齿轮、支架摇杆、外轮、拉杆、滑块、内转轴支架、前端内转轴、中端内转轴、后端内转轴、蜗杆、万向连接件、弹簧、电机、联轴器、探测装置；前端套筒、中端套筒和后端套筒通过十字轴连接实现万向转角；外轮安装在支架摇杆上，支架摇杆与拉杆一端铰接，拉杆另一端与滑块铰接，通过弹簧拉紧滑块，带动支架摇杆实现外轮顶紧管壁；本发明通过设置由万向轴连接的多组滚轮机构实现可弯曲管道内的探测和牵引功能。

Description

一种管道内探测牵引装置
技术领域
本发明涉及管道探测技术领域，特别涉及一种管道内探测牵引装置。
背景技术
人们在生产生活中广泛利用管道来输送介质，管道运输已经成为与铁路、公路、水运、航空并列的运输行业之一，在生产生活中起着至关重要的作用；管道的健康状况需要定期进行检测； 例如专利号为：2012104734132的中国专利公开了一种金属管道检测装置及方法，其包括：位置判断单元，用于获取金属管道检测位置的位置信息；中央控制单元，用于根据位置信息命令传感器控制单元发起检测，并根据反射回波判断管壁缺陷；传感器控制单元，用于控制传感器组激发超声波，并将接收的反射回波发送至中央控制单元；传感器组，均匀分布在检测装置的同一圆周方向上，用于产生超声波导波及接收发射回波；从而实现了对管道的探测；
但如上述所示的检测装置，均只是通过管道外部发射超声波检测判定内部情况，导致探测结果不准确，而由于管道内部空间有限且管道铺设距离较长弯曲地方较多，其内部环境复杂，检测比较困难，因此，急需一种能够进入弯曲管道内部对管道进行探测的装置来解决上述问题。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种管道内探测牵引装置，本发明通过设置由万向轴连接的多组滚轮机构实现可弯曲管道内的探测和牵引功能。
本发明所使用的技术方案是：一种管道内探测牵引装置，包括：前段套筒、探测前盖、十字轴、中断套筒、尾端套筒、后盖、斜齿轮支架、斜齿轮、支架摇杆、外轮、拉杆、滑块、内转轴支架、前端内转轴、中端内转轴、尾端内转轴、蜗杆、万向连接件、弹簧、电机、联轴器、探测装置和外部控制装置；
所述前段套筒上固定安装有所述探测前盖；所述前端套筒与所述中端套筒之间通过所述十字轴连接，所述前端套筒与所述中端套筒分别与所述十字轴铰接；所述中端套筒与所述尾端套筒之间通过所述十字轴连接，所述中端套筒与所述尾端套筒分别与所述十字轴铰接；所述后盖与所述尾端套筒固定连接；
所述前端套筒、中端套筒、尾端套筒内壁均固定安装有所述斜齿轮支架；所述斜齿轮支架与所述斜齿轮滚动连接，所述支架摇杆一端与斜齿轮支架铰接，一端与所述外轮滚动连接，所述外轮凹槽内设置有斜齿，与所述斜齿轮啮合；所述拉杆一端与所述支架摇杆铰接，一端与所述滑块铰接；
所述前端套筒、中端套筒、尾端套筒内壁均固定安装有所述内转轴支架；所述前端内转轴与所述前端套筒内的内转轴支架滚动连接；所述中端内转轴与所述中端套筒内的内轴支架滚动连接；所述尾端内转轴与所述尾端套筒内的内轴支架滚动连接；所述前端内转轴、中端内转轴和尾端内转轴上均固定安装有所述蜗杆，所述蜗杆与所述斜齿轮啮合；
所述前端内转轴与所述中端内转轴通过万向连接件连接，所述前端内转轴与所述中端内转轴均与所述万向连接件铰接，所述万向连接件与所述十字轴滚动连接；所述中端内转轴与所述尾端内转轴通过万向连接件连接，所述中端内转轴与所述尾端内转轴均与所述万向连接件铰接；所述弹簧两端分别与所述滑块、所述内转轴支架固定连接；
所述电机固定安装在所述后盖上，所述电机与所述尾端内转轴通过联轴器连接；
所述探测前盖上安装有所述探测装置；所述外部控制装置通过无线信号控制电机和探测装置。
进一步地，所述后盖上设有拉环。
进一步地，所述探测装置包括：探测单元、照明单元、摄像单元和数据传输单元；所述照明单元提供照明，所述探测单元对管道内部进行探测，所述摄像单元将管道内部情况拍摄并通过数据传输单元实时将拍摄画面和探测结果反馈给外部控制装置。
进一步地，所述外部控制装置包括：显示器、控制器和指令收发单元；所述显示器实时显示探测装置反馈的画面和数据，所述控制器用以对控制电机和探测装置发出控制指令，所述指令收发单元将控制器的命令以无限信号的方式发出。
由于本发明采用了上述技术方案，本发明具有以下优点：
（1）本发明通过设置多组可活动的外轮顶紧管壁，大大提高了牵引力，电机带动蜗杆传动，通过万向轴机构连接多个内转轴，多组外轮能够实现同步前进，从而实现了探测装置在管道内部行走检测的技术效果，大大提高了管道内部检测的准确性；
（2）本发明通过万向轴连接多组套筒，通过十字轴连接能够适应多种弯曲角度的管道，通过弹簧与摇杆机构配合，使本装置可以适应大小不同管径的管道，从而大大提高了适用范围，能够适应不同管径不同弯曲度的管道内部检测，大大提高了检测效率和检测效果。
附图说明
图1为本发明的整体装配图。
图2为中端套筒内外轮等安装示意图。
图3为前端套筒内滑块等安装示意图。
图4为尾端套筒内联轴器等安装示意图。
图5为十字轴安装示意图。
图6为十字轴结构示意图。
图7为万向连接件结构示意图。
图8为斜齿轮支架结构示意图。
图9为支架摇杆结构示意图。
图10为外轮结构示意图。
附图标号：1-前段套筒、2-探测前盖、3-十字轴、4-中断套筒、5-尾端套筒、6-后盖、7-斜齿轮支架、8-斜齿轮、9-支架摇杆、10-外轮、11-拉杆、12-滑块、13-内转轴支架、14-前端内转轴、15-中端内转轴、16-尾端内转轴、17-蜗杆、18-万向连接件、19-弹簧、20-电机、21-联轴器、22-探测装置。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例
如图1-图10所示，一种管道内探测牵引装置，包括：前端套筒1、探测前盖2、十字轴3、中断套筒4、尾端套筒5、后盖6、斜齿轮支架7、斜齿轮8、支架摇杆9、外轮10、拉杆11、滑块12、内转轴支架13、前端内转轴14、中端内转轴15、维新端内转轴16、蜗杆17、万向连接件18、弹簧19、电机20、联轴器21、探测装置22和外部控制装置；
前段套筒1上固定安装有探测前盖2；前端套筒1与所述中端套筒4之间通过所述十字轴3连接，前端套筒1与中端套筒4分别与十字轴3铰接；中端套筒4与尾端套筒5之间通过十字轴3连接，中端套筒4与尾端套筒5分别与十字轴3铰接；后盖6与尾端套筒5固定连接，通过十字轴3连接能够适应多种弯曲角度的管道；
前端套筒1、中端套筒4、尾端套筒5内壁均固定安装有斜齿轮支架7；斜齿轮支架7与斜齿轮8滚动连接，支架摇杆9一端与斜齿轮支架7铰接，一端与所述外轮10滚动连接，外轮10凹槽内设置有斜齿，与斜齿轮8啮合；拉杆11一端与支架摇杆9铰接，一端与滑块12铰接，通过多组可活动的外轮10在弹簧19弹力作用下顶紧管壁，提高牵引力；外轮10外圈可采用橡胶材质，增强摩擦力；
前端套筒1、中端套筒4、尾端套筒5内壁均固定安装有内转轴支架13；前端内转轴14与前端套筒1内的内转轴支架13滚动连接；中端内转轴15与中端套筒4内的内轴支架13滚动连接；尾端内转轴16与所述尾端套筒5内的内转轴支架13滚动连接；前端内转轴14、中端内转轴15和尾端内转轴16上均固定安装有所述蜗杆17，蜗杆17与斜齿轮8啮合，电机20带动蜗杆17传动，通过万向轴机构连接多个内转轴，多组外轮10能够实现同步前进。
前端内转轴14与所述中端内转轴15通过万向连接件18连接，前端内转轴14与所述中端内转轴15均与万向连接件18铰接，万向连接件18与十字轴3滚动连接；中端内转轴15与所述尾端内转轴16通过万向连接件18连接，中端内转轴15与尾端内转轴16均与所述万向连接件18铰接；弹簧19两端分别与所述滑块12、内转轴支架13固定连接；通过弹簧19与摇杆机构配合，使本装置可以适应大小不同管径的管道；
电机20固定安装在后盖6上，电机20与尾端内转轴16通过联轴器21连接；
探测前盖2上安装有探测装置22；外部控制装置通过无线信号控制电机20和探测装置22。
本实施例的另一种实施方式中，除与上述实施例相同的结构外，后盖6上设有拉环，拉环的设计方便装置牵引负载；探测装置22包括：探测单元、照明单元、摄像单元和数据传输单元；照明单元提供照明，探测单元对管道内部进行探测，摄像单元将管道内部情况拍摄并通过数据传输单元实时将拍摄画面和探测结果反馈给外部控制装置；
外部控制装置包括：显示器、控制器和指令收发单元；显示器实时显示探测装置22反馈的画面和数据，控制器用以对控制电机20和探测装置22发出控制指令，指令收发单元将控制器的命令以无限信号的方式发出。
本发明的主要工作原理为：使用时，通过弹簧19与支架摇杆9相互配合，使多组可活动的外轮10在弹簧19弹力作用下顶紧管道内壁，电机20带动蜗杆17传动，蜗杆17带动中端内转轴15转动，通过万向连接件18同步带动前端内转轴14和尾端内转轴16转动，从而实现多组外轮10在管道内部同步前进，通过探测装置22对管道内部进行探测，并将探测结果实时反馈给外部控制装置，当通过管道弯曲部分时，通过十字轴3使前端套筒1、中端套筒4和尾端套筒5发生相应弯曲，从而顺利通过管道内部弯曲部分。
在上面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员能够在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受上面公开的具体实施例的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、 “前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

Claims (4)

1.一种管道内探测牵引装置，其特征在于，包括：前端套筒(1)、探测前盖(2)、十字轴(3)、中断套筒(4)、尾端套筒(5)、后盖(6)、斜齿轮支架(7)、斜齿轮(8)、支架摇杆(9)、外轮(10)、拉杆(11)、滑块(12)、内转轴支架(13)、前端内转轴(14)、中端内转轴(15)、维新端内转轴(16)、蜗杆(17)、万向连接件(18)、弹簧(19)、电机(20)、联轴器(21)、探测装置(22)和外部控制装置；
所述前段套筒(1)上固定安装有所述探测前盖(2)；所述前端套筒(1)与所述中端套筒(4)之间通过所述十字轴(3)连接，所述前端套筒(1)与所述中端套筒(4)分别与所述十字轴(3)铰接；所述中端套筒(4)与所述尾端套筒(5)之间通过所述十字轴(3)连接，所述中端套筒(4)与所述尾端套筒(5)分别与所述十字轴(3)铰接；所述后盖(6)与所述尾端套筒(5)固定连接；
所述前端套筒(1)、中端套筒(4)、尾端套筒(5)内壁均固定安装有所述斜齿轮支架(7)；所述斜齿轮支架(7)与所述斜齿轮(8)滚动连接，所述支架摇杆(9)一端与斜齿轮支架(7)铰接，一端与所述外轮(10)滚动连接，所述外轮(10)凹槽内设置有斜齿，与所述斜齿轮(8)啮合；所述拉杆(111)一端与所述支架摇杆(9)铰接，一端与所述滑块(12)铰接；
所述前端套筒(1)、中端套筒(4)、尾端套筒(5)内壁均固定安装有所述内转轴支架(13)；所述前端内转轴(14)与所述前端套筒(1)内的内转轴支架(13)滚动连接；所述中端内转轴(15)与所述中端套筒(4)内的内轴支架(13)滚动连接；所述尾端内转轴(16)与所述尾端套筒(5)内的内转轴支架(13)滚动连接；所述前端内转轴(14)、中端内转轴(15)和尾端内转轴(16)上均固定安装有所述蜗杆(17)，所述蜗杆(17)与所述斜齿轮(8)啮合；
所述前端内转轴(14)与所述中端内转轴(15)通过万向连接件(18)连接，所述前端内转轴(14)与所述中端内转轴(15)均与所述万向连接件(18)铰接，所述万向连接件(18)与所述十字轴(3)滚动连接；所述中端内转轴(15)与所述尾端内转轴(16)通过万向连接件(18)连接，所述中端内转轴(15)与所述尾端内转轴(16)均与所述万向连接件(18)铰接；所述弹簧(19)两端分别与所述滑块(12)、所述内转轴支架(13)固定连接；
所述电动机(20)固定安装在所述后盖(6)上，所述电机(20)与所述尾端内转轴(16)通过联轴器(21)连接；
所述探测前盖(2)上安装有所述探测装置(22)；所述外部控制装置通过无线信号控制电机(20)和探测装置(22)。
2.根据权利要求1所述的一种管道内探测牵引装置，其特征在于，所述后盖(6)上设有拉环。
3.根据权利要求1所述的一种管道内探测牵引装置，其特征在于，所述探测装置(22)包括：探测单元、照明单元、摄像单元和数据传输单元；所述照明单元提供照明，所述探测单元对管道内部进行探测，所述摄像单元将管道内部情况拍摄并通过数据传输单元实时将拍摄画面和探测结果反馈给外部控制装置。
4.根据权利要求1-3任意一项权利要求所述的一种管道内探测牵引装置，其特征在于，所述外部控制装置包括：显示器、控制器和指令收发单元；所述显示器实时显示探测装置(22) 反馈的画面和数据，所述控制器用以对控制电机(20)和探测装置(22)发出控制指令，所述指令收发单元将控制器的命令以无限信号的方式发出。
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