CN203273186U - 一种周向均布同步驱动多轴管道爬行器 - Google Patents

一种周向均布同步驱动多轴管道爬行器 Download PDF

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Abstract

本实用新型是一种周向均布同步驱动多轴管道爬行器。管道爬行器由至少一个驱动单元构成，驱动单元间通过万向节连接轴连接，每个驱动单元由电机、动力转换箱、驱动臂、驱动轮组成，驱动电动机连接动力转换箱内的传动装置，动力转换箱内传动装置连接周向间隔120°均布的三个驱动臂，每个驱动臂连接驱动轮。动力转换箱内的传动装置为蜗杆和三个蜗轮，蜗轮轴连接三个驱动臂，该蜗轮与蜗杆啮合传动。本实用新型由于三个驱动轮沿管道周向均布，能够有足够对管道内壁压力，从而提高附着力驱动轮和管道的内壁摩擦力增大，进而爬行器有更强的爬坡能力。

Description

一种周向均布同步驱动多轴管道爬行器
技术领域
本实用新型涉及一种周向均布同步驱动多轴管道爬行器。
背景技术
目前，公知的轮式管道爬行器在管道内爬行只能依靠设备自重压载在轮子上，依靠摩擦力驱动在管道内壁前进。在非水平管道中行进时因爬行器重力、管壁湿滑等多种原因爬行器驱动轮与管道附着力下降，驱动轮与管道的摩擦力下降，爬行器将无法按照指令的要求进行前进或停止，无法控制造成设备滑落损毁。在管道中行进时，爬行器欲刹车停止进行相应作业，因管道坡度及管壁湿滑等原因爬行器轮子与管壁摩擦力下降而爬行器无法准确停止在操作位置造成后续作业困难。以上因普通轮式爬行器在大坡度管道、管壁湿滑等特殊工况下无法正常行进或停止势必造成设备滑脱冲撞事故或管道内既定位置作业精度的降低，影响爬行器的使用效果。
发明内容
　　本实用新型的目的是提供一种周向均布同步驱动多轴管道爬行器，能够有足够对管道内壁压力，从而提高附着力驱动轮和管道的内壁摩擦力增大，进而爬行器有更强的爬坡能力。
本实用新型的技术方案为：管道爬行器由至少一个驱动单元构成，驱动单元间通过万向节连接轴连接，每个驱动单元由电机、动力转换箱、驱动臂、驱动轮组成，电机连接动力转换箱内的传动装置，动力转换箱内传动装置连接周向间隔120°均布的三个驱动臂，每个驱动臂连接驱动轮。
动力转换箱内的传动装置为蜗杆和三个蜗轮，蜗轮轴连接三个驱动臂，该蜗轮与蜗杆啮合传动，动力转换箱将电机的扭矩转换成管道周向间隔120°均布的三个动力输出。三个驱动臂连接有支撑杆组，通过支撑杆组调节驱动臂上驱动轮与管内壁的压力而附着在管道内，驱动轮旋转推动爬行器行驶。
当拖动的作业装置较小或者坡度较小时采用一个驱动单元，两个驱动单元通过万向节连接轴连接后能够在管道的弯管内转向行驶。 
本实用新型由于三个驱动轮沿管道周向均布，能够有足够对管道内壁压力，从而提高附着力驱动轮和管道的内壁摩擦力增大，进而爬行器有更强的爬坡能力。每个驱动单元的驱动臂能够同步沿着动力转换箱上的安装轴旋转，从而能够适应一定范围内的不同管径的管道。通过更换不同长度的驱动臂，从而使爬行器适应直径更大范围的管道。该爬行器两个动力单元的动力臂将设备的中心与管道的轴心重合从而使得爬行器可以更好的通过有少量低于管道轴心的杂物、积水等障碍的管道，提高了爬行器的通行能力。
附图说明
图1是本实用新型的管道爬行器的驱动单元的轴向正视结构示意图。
图2是本实用新型的管道爬行器的驱动单元侧视结构示意图。
图3是本实用新型的管道爬行器的两个驱动单元连接的结构示意图。
图中，1.电机，2.动力转换箱，3.驱动臂，4.驱动轮，5.万向节连接轴，6.支撑杆组，7.管道。
具体实施方式
本实用新型的管道爬行器由至少一个驱动单元构成，驱动单元间通过万向节连接轴5连接，如图3所示，每个驱动单元由电机1、动力转换箱2、驱动臂3、驱动轮4组成，电机连接动力转换箱内的传动装置，动力转换箱内传动装置连接周向间隔120°均布的三个驱动臂，每个驱动臂连接驱动轮，图1、图2所示。动力转换箱内的传动装置为蜗杆和三个蜗轮，蜗轮轴连接三个驱动臂，该蜗轮与蜗杆啮合传动，转换力矩旋转方向，动力转换箱将电机的扭矩转换成管道周向间隔120°均布的三个动力输出，将旋转的扭矩传递给驱动臂顶端的驱动轮，驱动轮旋转推动爬行器行驶。三个驱动臂连接有驱动轮与管内壁的压力的支撑杆组6，通过支撑杆组调节驱动臂上驱动轮与管内壁的压力而附着在管道7内，驱动轮旋转推动爬行器行驶。

Claims (3)

1.一种周向均布同步驱动多轴管道爬行器，其特征在于管道爬行器由至少一个驱动单元构成，驱动单元间通过万向节连接轴连接，每个驱动单元由电机、动力转换箱、驱动臂、驱动轮组成，驱动电动机连接动力转换箱内的传动装置，动力转换箱内传动装置连接周向间隔120°均布的三个驱动臂，每个驱动臂连接驱动轮。
2.根据权利要求1所述的周向均布同步驱动多轴管道爬行器，其特征在于动力转换箱内的传动装置为蜗杆和三个蜗轮，蜗轮轴连接三个驱动臂，该蜗轮与蜗杆啮合传动。
3.根据权利要求1所述的周向均布同步驱动多轴管道爬行器，其特征在于三个驱动臂连接有驱动轮与管内壁的压力的支撑杆组。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103672292A (zh) * 2013-12-11 2014-03-26 上海电机学院 管道机器人
CN104972952A (zh) * 2015-04-29 2015-10-14 中国石油天然气股份有限公司 一种车用牵引系统的机械结构及工程车

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