CN112371667A - 一种行走系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种行走系统，包括：安装套筒，所述安装套筒的每一侧表面均设有运动导轨，所述运动导轨沿所述安装套筒的轴向设置；运动支撑机构，所述运动支撑机构包括两相对设置的运动支撑单元，两所述运动支撑单元可相对运动的连接在所述运动导轨上；升降台，所述升降台包括两连杆机构，两所述连杆机构均包括第一连杆和第二连杆，所述第一连杆和第二连杆的相对端铰连接，两所述第一连杆的顶端均和驱动轮机构连接，两所述第二连杆的底端分别和一所述运动支撑单元铰连接，两所述第二连杆之间设有第三连杆，所述第三连杆的两端分别和两所述第二连杆转动连接。
Description
技术领域
本发明涉及电缆套管清洁技术领域，特别是涉及一种行走系统。
背景技术
目前的大型电缆套管的内壁管径一般在Φ270-Φ600内变化，其内壁面为一个Φ270-Φ600的内锥面或多个非连续内锥面的组合。在进行套管安装时，套管内壁需要进行清洁，保证内壁干净无污渍、灰尘、微小颗粒等杂质，以确保在高压和超高压下的绝缘安全。常规的清洁设备难以适应其管径的情况。因此，目前大型电缆终端套管的清洁仍采用人工清洁方式，人工清洁困难、低效，为了防止携带脏污进管道或引起二次污染，需要事先在全身裹上保鲜膜再进入到狭长的管道内进行清洁，作业空间受限且无法做到全面清洁。
为了对套管内壁进行清洁，用于清洁套管内壁的清洁设备对应的行走系统需要具备收缩、伸展的调节能力，以适应电缆套管的管径变化的情况。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种行走系统，在变径套管内行走的时候可以适应管径的变化。
本发明实施例所采用的技术方案是：一种行走系统，包括：安装套筒，所述安装套筒的每一侧表面均设有运动导轨，所述运动导轨沿所述安装套筒的轴向设置；运动支撑机构，所述运动支撑机构包括两相对设置的运动支撑单元，两所述运动支撑单元可相对运动的连接在所述运动导轨上；升降台，所述升降台包括两连杆机构，两所述连杆机构均包括第一连杆和第二连杆，所述第一连杆和第二连杆的相对端铰连接，两所述第一连杆的顶端均和驱动轮机构连接，两所述第二连杆的底端分别和一所述运动支撑单元铰连接，两所述第二连杆之间设有第三连杆，所述第三连杆的两端分别和两所述第二连杆转动连接。
根据本发明实施例的行走系统，至少具有如下有益效果：本申请的行走系统在管径连续变化的套管内行走的时候，可以随着管径的变化进行收缩或者伸展，从而适应电缆套管管径变化的情况，进而完成在管内自适应行走。
根据本发明的一些实施例，两所述运动支撑单元均包括轴杆和支撑弹簧，两所述轴杆相对设置在所述安装套筒的侧表面，且沿所述安装套筒的轴向设置，两所述轴杆的背离端通过连接座与所述安装套筒固定连接，两所述轴杆的相对端分别滑动连接有升降台滑块，所述支撑弹簧套装在所述轴杆上，且位于所述升降台滑块和所述连接座之间，两所述升降台滑块均滑动连接在所述运动导轨上，所述第二连杆的底端与所述升降台滑块铰连接。
根据本发明的一些实施例，所述驱动轮机构为双驱动轮一体机，包括连接轴和设置在所述连接轴两端的驱动轮，所述运动导轨包括两并行设置的滑轨，两所述滑轨上分别滑动连接有一所述升降台滑块，两所述第一连杆的顶端分别和所述连接轴的两端连接。
根据本发明的一些实施例，所述安装套筒为方形柱状结构。
根据本发明的一些实施例，所述安装套筒的中心沿轴向方向设有连接轴孔。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为本发明实施例行走系统的结构示意图；
图2是本发明的行走系统应用在套管清洁机构上的结构示意图。
附图标记：
安装套筒100、连接轴孔110；
支撑单元200、轴杆210、支撑弹簧220、连接座230、升降台滑块240；
连杆机构300、第一连杆310、第二连杆320；
驱动轮机构400、连接轴410、驱动轮420；
第三连杆500、滑轨600、筒型箱体700、转动轴710。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、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，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。
在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
下面参考图1和图2描述根据本发明实施例的行走系统。
如图1和图2所示，根据本发明实施例的行走系统，包括：
安装套筒100，安装套筒100的每一侧表面均设有运动导轨，运动导轨沿安装套筒100的轴向设置；
运动支撑机构，运动支撑机构包括两相对设置的运动支撑单元200，两运动支撑单元200可相对运动的连接在运动导轨上；
升降台，升降台包括两连杆机构300，两连杆机构300均包括第一连杆310和第二连杆320，第一连杆310和第二连杆320的相对端铰连接，两第一连杆310的顶端均和驱动轮机构400连接，两第二连杆320的底端分别和一运动支撑单元200铰连接，两第二连杆320之间设有第三连杆500，第三连杆500的两端分别和两第二连杆320转动连接。
本申请的行走系统在管径连续变化的套管内行走的时候，可以随着管径的变化进行收缩或者伸展，从而适应电缆套管管径变化的情况，进而完成在管内自适应行走。
具体的，本申请的行走系统在自由状态的时候，两运动支撑单元200相对靠近，驱动轮机构400处于最高点。通过工装夹具将行走系统放入套管内，驱动轮机构400平稳的贴近套管的内壁。
当行走系统沿套管管径不断变小的方向行走的时候。驱动轮机构400与安装套筒100之间的间距越来越小，驱动轮机构400来自套管内壁的压力越来越大，迫使第一连杆310和第二连杆320由伸直状态朝弯折状态变化。在变化过程中，两根第一连杆310的顶端之间的距离是相对固定的，变化过程中第一连杆310绕着与驱动轮机构400的连接位置转动，使得两根第一连杆310的下端之间的距离不断增大，并带动两根第二连杆320的顶端之间的距离不断增大。两根第二连杆320的顶端之间的距离不断增大过程中，两根第二连杆320绕着第三连杆500转动，使得两根第二连杆320底端之间的距离不断增大，使得两运动支撑单元200不断的背离运动。
当行走系统沿套管管径不断增大的方向行走的时候。驱动轮机构400与安装套筒100之间的间距越来越大，驱动轮机构400来自套管内壁的压力越来越小。两运动支撑单元200相向运动，带动两根第二连杆320底端不断靠近，间距不断减小。两根第二连杆320绕着第三连杆500转动，使得两根第二连杆320的顶端之间的距离不断靠近。带动第一连杆310的下端之间的距离不断减小。第一连杆310和第二连杆320由弯折状态朝伸直状态变化，整体长度增加，使得驱动轮机构400一直与套管内壁贴近。
在本发明的一些实施例中，两运动支撑单元均包括轴杆210和支撑弹簧220，两轴杆210相对设置在安装套筒100的侧表面，且沿安装套筒100的轴向设置，两轴杆210的背离端通过连接座230与安装套筒100固定连接，两轴杆210的相对端分别滑动连接有升降台滑块240，支撑弹簧220套装在轴杆上210，且位于升降台滑块240和连接座230之间，两升降台滑块240均滑动连接在运动导轨上，第二连杆320的底端与升降台滑块240铰连接。
在本实施例中，通过支撑弹簧220的设置，通过支撑弹簧220的收缩或伸展，使得支撑弹簧220的施加给升降台滑块240和套管内壁施加给驱动轮机构400的压力二者保持动态平衡，使得驱动轮机构400一直与套管的内壁紧贴，实现自动调整。
具体的，当行走系统沿套管管径不断变小的方向行走的时候。驱动轮机构400与安装套筒100之间的间距越来越小，驱动轮机构400来自套管内壁的压力越来越大，迫使第一连杆310和第二连杆320由伸直状态朝弯折状态变化，使得两根第二连杆320底端之间的距离不断增大，推动两升降台滑块240不断远离，最终压迫支撑弹簧220收缩。
而在行走系统沿套管管径不断增大的方向行走的时候，支撑弹簧220伸展，推动两升降台滑块240不断靠近，最终使得第一连杆310和第二连杆320由弯折状态朝伸直状态变化。
在本实施例中，主要公开了利用弹簧的变化自动适应管径的变化，保证驱动轮机构400始终与套管内壁接触。另外的，只要能够驱动两升降台滑块240进行运动的均和带动第一连杆310和第二连杆320发生变化，从而适应管径的变化。
例如，轴杆120为滚珠丝杆，升降台滑块240为设置在滚珠丝杆上的丝杆螺母，滚珠丝杆和步进电机传动连接，驱动轮机构400上设置有用于监测驱动轮机构400所受压力的压力传感器。随着行走系统在管内行走的时候，驱动轮机构400受到来自管壁的压力不断变化。压力传感器在监测到压力不断变大以后，步进电机收到电信号后启动，带动滚珠丝杆正转或反转，滚珠丝杆上的丝杆螺母在滚珠丝杆上做直线运动，连杆机构控制收缩或伸展。始终确保驱动轮机构400与管壁间的压力保持在一个比较稳定范围，从而适应管径的变化。
在本发明的一些实施例中，驱动轮机构400为双驱动轮一体机，包括连接轴410和设置在连接轴410两端的驱动轮420，运动导轨包括两并行设置的滑轨600，两滑轨600上分别滑动连接有一升降台滑块240，两第一连杆310的顶端分别和连接轴410的两端连接。
驱动轮机构400为双驱动轮一体机，在行走过程中，自身携带的电机驱动驱动轮420在管内行走。采用双驱动轮一体机具有两个驱动轮，在行走过程中，与套管的内壁贴合的更稳定，两驱动轮420之间通过连接轴410连在一起，第一连杆310的顶端和连接轴410连在一起，第一连杆310可以绕着与连接轴410的连接位置转动。
在本发明的一些实施例中，安装套筒100为方形柱状结构。安装套筒100的四个侧面均设置驱动轮机构400，从而保证在套管形成过程中，不发生过大的横向移动。在套管行走过程中更加稳定的前进。
在本发明的一些实施例中，安装套筒100的中心沿轴向方向设有连接轴孔110。如图2所示，本申请的行走系统安装应用套管的清洁机构上的时候，安装在筒型箱体700内，清洁机构的转动轴710则穿过连接轴孔110内设置。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (5)
1.一种行走系统，其特征在于，包括：
安装套筒，所述安装套筒的每一侧表面均设有运动导轨，所述运动导轨沿所述安装套筒的轴向设置；
运动支撑机构，所述运动支撑机构包括两相对设置的运动支撑单元，两所述运动支撑单元可相对运动的连接在所述运动导轨上；
升降台，所述升降台包括两连杆机构，两所述连杆机构均包括第一连杆和第二连杆，所述第一连杆和第二连杆的相对端铰连接，两所述第一连杆的顶端均和驱动轮机构连接，两所述第二连杆的底端分别和一所述运动支撑单元铰连接，两所述第二连杆之间设有第三连杆，所述第三连杆的两端分别和两所述第二连杆转动连接。
2.根据权利要求1所述的行走系统，其特征在于：两所述运动支撑单元均包括轴杆和支撑弹簧，两所述轴杆相对设置在所述安装套筒的侧表面，且沿所述安装套筒的轴向设置，两所述轴杆的背离端通过连接座与所述安装套筒固定连接，两所述轴杆的相对端分别滑动连接有升降台滑块，所述支撑弹簧套装在所述轴杆上，且位于所述升降台滑块和所述连接座之间，两所述升降台滑块均滑动连接在所述运动导轨上，所述第二连杆的底端与所述升降台滑块铰连接。
3.根据权利要求2所述的行走系统，其特征在于：所述驱动轮机构为双驱动轮一体机，包括连接轴和设置在所述连接轴两端的驱动轮，所述运动导轨包括两并行设置的滑轨，两所述滑轨上分别滑动连接有一所述升降台滑块，两所述第一连杆的顶端分别和所述连接轴的两端连接。
4.根据权利要求1至3任一项所述的行走系统，其特征在于：所述安装套筒为方形柱状结构。
5.根据权利要求1至3任一项所述的行走系统，其特征在于：所述安装套筒的中心沿轴向方向设有连接轴孔。
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