CN206072658U - 基于超磁致伸缩材料的管道爬行器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型具体为一种基于超磁致伸缩材料的管道爬行器，解决了现有管道爬行器结构复杂、驱动效率低且不具有自适应能力的问题。基于超磁致伸缩材料的管道爬行器，包括螺旋头驱动部件，螺旋头驱动部件通过十字万向节连接到传动轴，传动轴外设有设有三个支撑杆，支撑杆外端设有支撑滚轮，还设有定子，定子中央设有转子，转子套固在传动轴上，定子和转子之间设有两组超磁致伸缩驱动器和柔性铰链放大机构。本实用新型大大简化了管道爬行器的驱动方式，提高了可靠性，降低了成本，结构简单、运行稳定、适应能力强。
Description
技术领域
本实用新型涉及煤矿瓦斯抽放孔等小直径管道检测设备，具体为一种基于超磁致伸缩材料的管道爬行器。
背景技术
在现代，无论是工业、农业还是国防领域中都有涉及到纵横交错的管道。管道作为一种有效的物料输送手段而得到广泛应用，为了提高这些管道的寿命，防止泄露等事故的发生，管道机器人作为满足高效准确的故障诊断、检测及维修的手段应运而生，其广泛地应用于管道的探伤、补口、维修、焊接等诸多领域。
目前研制的管道爬行器大多采用传统的电机驱动形式的机械结构，传动机构复杂。但是常规的驱动方式缺点明显：结构尺寸大、整机过重、功率损失大、噪声大、灵活性差。而且在某些管道内环境复杂的情况下，传统的管道爬行器不具有自适应能力，很难适应所有环境。
发明内容
本实用新型为了解决现有管道爬行器结构复杂、驱动效率低且不具有自适应能力的问题，提供了一种基于超磁致伸缩材料的管道爬行器。
本实用新型是采用如下技术方案实现的：基于超磁致伸缩材料的管道爬行器，包括设于顶端的螺旋头驱动部件，螺旋头驱动部件具体为沿圆周均布的三个弹簧杆，弹簧杆头部设有导向滚轮，导向滚轮与水平面成角度，螺旋头驱动部件通过十字万向节连接到传动轴，传动轴外设有上下两个端盖，具体为端盖内设有轴套，轴套套设在传动轴上，端盖外壁沿周向均布设有三个支撑杆，支撑杆外端设有支撑滚轮，支撑杆穿过端盖壁连接到端盖的轴套上，具体为支撑杆与轴套之间通过支撑杆弹簧连接，两个端盖之间设有定子，定子中央设有转子，转子套固在传动轴上，定子和转子之间设有两组超磁致伸缩驱动器和柔性铰链放大机构。
工作时将整机置于管道内，弹簧杆、支撑杆弹簧可以保证导向滚轮、支撑滚轮均与管道内壁良好接触，驱动部分是利用超磁致伸缩材料的磁致伸缩效应，在驱动磁场的激励下，由定子中的超磁致伸缩驱动器和柔性铰链放大机构将电磁能转换成机械能，驱动转子运动，超磁致伸缩驱动器和柔性铰链放大机构为超磁致电动机布置结构，与一般电动机转子定子布置结构类似，并且超磁致电动机的供电方式也是现有技术，是本领域技术人员容易实现的。转子利用传动轴带动螺旋头驱动部件转动，导向滚轮与水平面成一定角度，水平面为与传动轴垂直的平面，导向滚轮在与管道内壁的相对运动中产生向前的驱动力，带动整机向前运动。十字万向节用于调整螺旋头驱动部件和驱动部分之间的角度，以适应管道转弯的情况。
本实用新型的有益效果如下：利用合理设计的结构，实现了利用超磁致伸缩材料的驱动装置驱动管道爬行器运动的功能。本实用新型大大简化了管道爬行器的驱动方式，提高了可靠性，降低了成本，弹簧杆、支撑杆弹簧的设计可以使整机适应(70～100mm)范围内不同粗细的管道，并且十字万向节的设计保证了整机的灵活转向，结构简单、运行稳定、适应能力强。
附图说明
图1是本实用新型的分解结构示意图；
图2是本实用新型的端盖结构示意图；
图3是本实用新型的定子、转子部件结构示意图；
图4是本实用新型的整体结构示意图。
图中，1-螺旋头驱动部件，2-导向滚轮，3-支撑滚轮，4-定子，5-端盖，6-连接螺栓，7-螺母，8-十字万向节，9-支撑杆弹簧，10-支撑杆，11-超磁致伸缩驱动器，12-柔性铰链放大机构，13-转子，14-传动轴。
具体实施方式
基于超磁致伸缩材料的管道爬行器，包括设于顶端的螺旋头驱动部件1，螺旋头驱动部件1具体为沿圆周均布的三个弹簧杆，弹簧杆头部设有导向滚轮2，导向滚轮2与水平面成角度，螺旋头驱动部件1通过十字万向节8连接到传动轴14，传动轴14外设有上下两个端盖5，具体为端盖5内设有轴套15，轴套15套设在传动轴14上，端盖5外壁沿周向均布设有三个支撑杆10，支撑杆10外端设有支撑滚轮3，支撑杆10穿过端盖5壁连接到端盖5的轴套15上，具体为支撑杆10与轴套15之间通过支撑杆弹簧9连接，两个端盖5之间设有定子4，定子4中央设有转子13，转子13套固在传动轴14上，定子4和转子13之间设有两组超磁致伸缩驱动器11和柔性铰链放大机构12。
具体实施过程中，两个端盖5和定子4的对应位置开有轴孔，三者利用连接螺栓6和螺母7连接固定。三个支撑杆和三个弹簧杆均为同一平面内以120度夹角布置。
Claims (2)
1.一种基于超磁致伸缩材料的管道爬行器，其特征在于：包括设于顶端的螺旋头驱动部件(1)，螺旋头驱动部件(1)具体为沿圆周均布的三个弹簧杆，弹簧杆头部设有导向滚轮(2)，导向滚轮(2)与水平面成角度，螺旋头驱动部件(1)通过十字万向节(8)连接到传动轴(14)，传动轴(14)外设有上下两个端盖(5)，具体为端盖(5)内设有轴套(15)，轴套(15)套设在传动轴(14)上，端盖(5)外壁沿周向均布设有三个支撑杆(10)，支撑杆(10)外端设有支撑滚轮(3)，支撑杆(10)穿过端盖(5)壁连接到端盖(5)的轴套(15)上，具体为支撑杆(10)与轴套(15)之间通过支撑杆弹簧(9)连接，两个端盖(5)之间设有定子(4)，定子(4)中央设有转子(13)，转子(13)套固在传动轴(14)上，定子(4)和转子(13)之间设有两组超磁致伸缩驱动器(11)和柔性铰链放大机构(12)。
2.根据权利要求1所述的基于超磁致伸缩材料的管道爬行器，其特征在于：两个端盖(5)和定子(4)的对应位置开有轴孔，三者利用连接螺栓(6)和螺母(7)连接固定。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN109361327A (zh) * | 2018-11-08 | 2019-02-19 | 中国人民解放军陆军工程大学 | 离合器式超磁致旋转驱动装置 |
| CN110657315A (zh) * | 2019-08-21 | 2020-01-07 | 中国石油天然气股份有限公司 | 管道内自爬行装置 |
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Cited By (5)
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|---|---|---|---|---|
| CN109361327A (zh) * | 2018-11-08 | 2019-02-19 | 中国人民解放军陆军工程大学 | 离合器式超磁致旋转驱动装置 |
| CN109361327B (zh) * | 2018-11-08 | 2023-10-03 | 中国人民解放军陆军工程大学 | 离合器式超磁致旋转驱动装置 |
| CN110657315A (zh) * | 2019-08-21 | 2020-01-07 | 中国石油天然气股份有限公司 | 管道内自爬行装置 |
| CN110953440A (zh) * | 2020-01-02 | 2020-04-03 | 刘廷馨 | 一种蠕动型管道机器人的体节装置 |
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