CN218972163U

CN218972163U - 一种管道机器人的线缆牵引支撑装置

Info

Publication number: CN218972163U
Application number: CN202320015888.0U
Authority: CN
Inventors: 谢云理; 李凡; 杨峰; 吴琼霞; 陈剑云; 屈红伟; 徐连财; 黄明东; 陈惠卿; 乔旭; 陈金书; 陈珍开; 邹新波
Original assignee: Hengchao Construction Engineering Group Co ltd; Xiamen Municipal Engineering Research Institute Co ltd; Zhongheng Hongrui Construction Group Co ltd; Xiamen Municipal Urban Development And Construction Co ltd; China University of Mining and Technology Beijing CUMTB
Current assignee: Hengchao Construction Engineering Group Co ltd; Xiamen Municipal Engineering Research Institute Co ltd; Zhongheng Hongrui Construction Group Co ltd; Xiamen Municipal Urban Development And Construction Co ltd; China University of Mining and Technology Beijing CUMTB
Priority date: 2023-01-04
Filing date: 2023-01-04
Publication date: 2023-05-05
Anticipated expiration: 2033-01-04

Abstract

本申请涉及管道机器人技术领域，尤其是涉及一种管道机器人的线缆牵引支撑装置，包括支撑架，所述支撑架上设置有卷轴，所述支撑架上设置有第一驱动件，所述第一驱动件与卷轴固定连接，所述支撑架底面设置有移动滑轮，线缆可缠绕于卷轴，第一驱动件驱动卷轴转动即可驱动线缆转动，线缆一端可自动从进线端进线并缠绕卷轴，另一端可自动与卷轴分离并完成出线，卷轴可对线缆进行牵引和支撑，本申请具有减小管道机器人拉动线缆的作用力，管道机器人易拉动线缆前进，便于管道机器人在管道中的移动和检测的效果。

Description

一种管道机器人的线缆牵引支撑装置

技术领域

本申请涉及管道机器人技术领域，尤其是涉及一种管道机器人的线缆牵引支撑装置。

背景技术

管道机器人是一种可沿细小管道内部或外部自动行走、携带一种或多种传感器及操作机械，在工作人员的遥控操作或计算机自动控制下，进行一系列管道作业的机、电、仪一体化系统。

管中地质雷达机器人是管道机器人的其中一种，可搭载 CCTV高清摄像头和地质雷达,进入非金属管道中，向管道周边发射电磁波进行探测, 同步采集管道内部视觉影像和机器人坐标位置等信息，有效可靠的探测地下管道周边存在的空洞、脱空、疏松体、富水体等病害的大小与分布以及管道周边土壤回填密实度或灌浆密实度，为城市地下安全维护、管线管理、基建施工等提供依据，有效预防城市道路塌陷。

管道机器人不限管道埋深，可进入管道深处，距离管道深处的周边探测目标更近，高精准探测空洞、脱空、疏松体等病害的形状大小、分布和位置。

针对上述中的相关技术，管道机器人进入管道深处时，需要过长的线缆进行跟随牵引，线缆易过重，管道机器人不易拉动线缆，从而影响管道机器人的前进。

实用新型内容

为了解决管道机器人进入管道深处时，需要过长的线缆进行跟随牵引，线缆易过重，管道机器人不易拉动线缆，从而影响管道机器人的前进的问题，本申请的目的是提供一种管道机器人的线缆牵引支撑装置。

本申请提供的一种管道机器人的线缆牵引支撑装置采用如下的技术方案：

一种管道机器人的线缆牵引支撑装置，包括支撑架，所述支撑架上设置有卷轴，所述支撑架上设置有第一驱动件，所述第一驱动件与卷轴固定连接，所述支撑架一侧设置有移动滑轮。

通过采用上述技术方案，线缆可缠绕于卷轴，第一驱动件驱动卷轴转动即可驱动线缆转动，线缆一端可自动从进线端进线并缠绕卷轴，另一端可自动与卷轴分离并完成出线，卷轴可对线缆进行牵引和支撑，减小管道机器人拉动线缆的作用力；移动滑轮可减小支撑架在管道前进的摩擦力，便于支撑架在管道上的前进，减小管道机器人拉动支撑架的作用力，管道机器人易拉动线缆前进，便于管道机器人在管道中的移动和检测。

可选的，所述支撑架上固定连接有套筒，所述套筒套设于卷轴外部，所述套筒两侧均设置有穿线孔。

通过采用上述技术方案，线缆可从其中一个穿线口进入套筒，再从另一个穿线口离开套筒，当线缆缠绕于卷轴时，套筒可保护线缆不被杂质污染，延长线缆老化的时间，有利于提高线缆的使用寿命。

可选的，所述穿线孔在套筒上呈直线形或弧形设置，所述穿线孔的长度方向与卷轴的长度方向相交叉。

通过采用上述技术方案，相比起仅能容纳线缆通过的间隙，穿线孔的空隙较大，使线缆拥有往更多方向移动或转动的让位空间，便于管道机器人在管道前进的过程中从更多方向拉动线缆，减少线缆对管道机器人的限制，管道机器人易拉动线缆前进，便于管道机器人在管道中的移动和检测。

可选的，所述套筒上设置有挡条，所述挡条卡设于穿线孔，所述挡条用软胶材料制作。

通过采用上述技术方案，线缆从穿线口进入或离开套筒，易与套筒上靠近穿线孔的侧壁锋利处摩擦从而造成损坏线缆的后果，挡条可防止套筒的侧壁锋利处对线缆的损坏，有利于提高线缆的使用寿命。

可选的，所述卷轴靠近第一驱动件的一端设置有第一凸环，第一凸环的外侧壁直径大于卷轴的外侧壁直径，当卷轴两端安装于支撑架时，所述第一凸环与支撑架外侧壁抵接。

通过采用上述技术方案，第一凸环可限定卷轴在支撑架上位置，增强卷轴与支撑架的连接稳定性，减小卷轴和线缆脱离支撑架的可能性，有助于减小管道机器人拉动线缆的作用力，管道机器人易拉动线缆前进，便于管道机器人在管道中的移动和检测。

可选的，所述支撑架与第一凸环之间设置有第一滚动轴承。

通过采用上述技术方案，相比起未设置第一滚动轴承，可减小支撑架和第一凸环之间的摩擦力，减小第一驱动件带动第一凸环转动的损耗，有利于节省电能。

可选的，所述卷轴远离第一驱动件的一端套设有第二凸环，第二凸环的外侧壁直径大于卷轴的外侧壁直径，当卷轴两端安装于支撑架时，所述第二凸环与支撑架外侧壁抵接。

通过采用上述技术方案，第二凸环可限定卷轴在支撑架上位置，增强卷轴与支撑架的连接稳定性，减小卷轴和线缆脱离支撑架的可能性，有助于减小管道机器人拉动线缆的作用力，管道机器人易拉动线缆前进，便于管道机器人在管道中的移动和检测。

可选的，所述支撑架与第二凸环之间设置有第二滚动轴承。

通过采用上述技术方案，相比起未设置第二滚动轴承，可减小支撑架和第二凸环之间的摩擦力，减小第一驱动件带动第二凸环转动的损耗，有利于节省电能。

可选的，还包括第二移动组件，所述第二移动组件和移动滑轮分别安装于支撑架的两对称侧，所述第二移动组件包括两个驱动滑轮，两个所述驱动滑轮之间固定连接有蜗杆，所述蜗杆传动连接有驱动组件，所述驱动组件设置于支撑架上。

通过采用上述技术方案，驱动组件可驱动蜗杆转动，从而带动驱动滑轮转动，进一步带动移动滑轮转动，从而可驱动支撑架在管道内移动，有助于减小管道机器人拉动支撑架的作用力，管道机器人易拉动线缆前进，便于管道机器人在管道中的移动和检测。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.线缆可缠绕于卷轴，第一驱动件驱动卷轴转动即可驱动线缆转动，线缆一端可自动从进线端进线并缠绕卷轴，另一端可自动与卷轴分离并完成出线，卷轴可对线缆进行牵引和支撑，减小管道机器人拉动线缆的作用力；移动滑轮可减小支撑架在管道前进的摩擦力，减小管道机器人拉动支撑架的作用力，管道机器人易拉动线缆前进，便于管道机器人在管道中的移动和检测。

2.驱动组件可驱动蜗杆转动，从而带动驱动滑轮转动，进一步带动移动滑轮滑动，从而可驱动支撑架在管道内移动，有助于减小管道机器人拉动支撑架的作用力，管道机器人易拉动线缆前进，便于管道机器人在管道中的移动和检测。

附图说明

图1是本申请实施例的一种管道机器人的线缆牵引支撑装置的整体结构示意图；

图2是本申请实施例一种管道机器人的线缆牵引支撑装置的爆炸结构示意图；

图中，10、支撑架；11、侧板；12、底板；13、连接孔；14、卡环；15、支撑杆；

20、卷轴；21、第一凸环；22、第二凸环；23、镂空孔；

30、套筒；31、穿线孔；32、挡条；33、筒盖；

40、第一滚动轴承；41、第二滚动轴承；42、第一驱动件；

50、第一移动组件；51、移动滑轮；52、第二移动组件；53、驱动滑轮；54、蜗杆；

60、驱动组件；61第二驱动件；62、驱动轴；63、驱动齿轮。

具体实施方式

以下结合附图1-2，对本申请作进一步详细说明。

一种管道机器人的线缆牵引支撑装置，参照图1，包括支撑架10，支撑架10上设置有卷轴20和套筒30，套筒30套设于卷轴20外部，套筒30的长度方向和卷轴20的长度方向一致，支撑架10包括两个侧板11和一个底板12，两个侧板11分别与底板12的两侧边缘固定连接。

参照图2，卷轴20呈圆柱体设置，两侧板11上均设置有连接孔13，卷轴20的两端分别插接于两个连接孔13，卷轴20上设置有若干个镂空孔23。

卷轴20一端设置有第一凸环21，卷轴20和第一凸环21一体连接，第一凸环21的外侧壁直径大于卷轴20的外侧壁直径，第一凸环21的中轴线和卷轴20的中轴线一致，一侧板11相背于另一侧板11的外侧壁上设置有卡环14，卡环14的一端与侧板11上靠近连接孔13的边缘处固定连接，卡环14上套设有第一滚动轴承40，当卷轴20插接于支撑架10时，第一滚动轴承40的其中一端面与侧板11的外侧壁抵接，另一端面与第一凸环21的一端面抵接。

卷轴20远离第一凸环21的一端螺接有第二凸环22，第二凸环22的外侧壁直径大于卷轴20的外侧壁直径，当卷轴20安装于支撑架10时，第二凸环22和其中一侧板11之间设置有第二滚动轴承41，第一滚动轴承40的其中一端面与一侧板11相背于另一侧板11的外侧壁抵接，另一端面与第二凸环22的一端面抵接。

卷轴20靠近第一凸环21的一端转动连接有第一驱动件42，第一驱动件42可驱动卷轴20转动，在本实施例中，第一驱动件42采用旋转电机结构。

安装卷轴20时，先将第一滚动轴承40套设于卡环14，滚动轴承与一侧板11抵接，卷轴20远离第一凸环21的一端朝向其中一侧板11上的连接孔13并插入连接孔13，此时卷轴20远离第一凸环21的一端位于两侧板11之间，卷轴20远离第一凸环21的一端再朝向另一侧板11的连接孔13并插入连接孔13，直至第一凸环21的一侧与第一滚动轴承40抵接，将第二滚动轴承41套设于卷轴20远离第一凸环21的一端，直至第二滚动轴承41与其中一侧板11抵接，将第二凸环22套设于卷轴20远离第一凸环21的一端，直至第二凸环22与第二滚动轴承41抵接，再将第二凸环22螺接于卷轴20。

底板12上固定连接有若干根支撑杆15，各支撑杆15远离底板12的一端与套筒30固定连接，套筒30呈圆柱体设置，套筒30两对称侧的侧壁均设置有穿线孔31，穿线孔31呈弧形设置，穿线孔31的长度方向与套筒30的长度方向互相交叉。套筒30上设置有挡条32，所述挡条32卡设于穿线孔31，挡条32用软胶材料制作，例如橡胶等材料。

在其他实施例中，套筒30的横截面呈规则四边形设置，套筒30两对称侧的侧壁均设置有穿线孔31，此时穿线孔31呈直线形设置。

套筒30两端均盖设有筒盖33，筒盖33边缘设置有沿边凸起，沿边凸起与套筒30外侧壁抵接，沿边凸起上穿设有螺栓，螺栓穿过沿边凸起螺接于套筒30外侧壁，筒盖33上设置有缺口，卷轴20一端可穿过其中一个筒盖33上的缺口进入套筒30内部，再穿过另一个筒盖33上的缺口延伸至套筒30外部安装于支撑架10。

支撑架10沿宽度方向的一侧设置有第一移动组件50，第一移动组件50包括两个移动滑轮51，两个移动滑轮51分别安装于两个侧板11相背的端面上。

支撑架10沿宽度方向的一侧设置有第二移动组件52，第二移动组件52包括两个驱动滑轮53，两个驱动滑轮53分别安装于两个侧板11相背的端面上，两个驱动滑轮53之间设置有蜗杆54，蜗杆54的两端分别与两个驱动滑轮53固定连接，蜗杆54转动连接有驱动组件60，驱动组件60包括第二驱动件61，第二驱动件61设置在底板12上，第二驱动件61朝向驱动滑轮53的一侧转动连接有驱动轴62，驱动轴62远离第二驱动件61的一端固定连接有驱动齿轮63，蜗杆54上设置有第一夹齿，驱动齿轮63上设置有第二夹齿，蜗杆54与驱动齿轮63通过第一夹齿和第二夹齿传动连接，驱动齿轮63转动可带动蜗杆54转动，第二驱动件61可驱动驱动轴62和驱动齿轮63转动，从而带动蜗杆54和驱动滑轮53转动，进一步带动移动滑轮51滑动，进而可驱动支撑架10在管道内移动。在本实施例中，第二驱动件61采用旋转电机结构。

本申请实施例的实施原理为：将卷轴20安装于支撑架10，线缆可从其中一穿线孔31进入套筒30接触卷轴20，通过旋转卷轴20，线缆可缠绕在卷轴20表面，再从另一穿线孔31离开套筒30与管道机器人连接，当管道机器人前进时，驱动组件60可驱动蜗杆54转动，从而驱动两个驱动滑轮53转动，进一步带动移动滑轮51转动，线缆牵引支撑装置可一直前进，从而保证线缆一直能够供给管道机器人，在此过程中，第一驱动件42驱动卷轴20转动，缠绕在卷轴20上的线缆即可绕卷轴20的中轴线转动，线缆一端沿靠近管道机器人的穿线孔31离开套筒30，从而持续为管道机器人提供线缆，减小管道机器人对线缆的牵引力。

本具体实施方式的实施例均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，其中相同的零部件用相同的附图标记表示。故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims

1.一种管道机器人的线缆牵引支撑装置，其特征在于，包括支撑架（10），所述支撑架（10）上设置有卷轴（20），所述支撑架（10）上设置有第一驱动件（42），所述第一驱动件（42）与卷轴（20）固定连接，所述支撑架（10）一侧设置有移动滑轮（51）；

所述支撑架（10）上固定连接有套筒（30），所述套筒（30）套设于卷轴（20）外部，所述套筒（30）两侧均设置有穿线孔（31）。

2.根据权利要求1所述的一种管道机器人的线缆牵引支撑装置，其特征在于，所述穿线孔（31）在套筒（30）上呈直线形或弧形设置，所述穿线孔（31）的长度方向与卷轴（20）的长度方向相交叉。

3.根据权利要求2所述的一种管道机器人的线缆牵引支撑装置，其特征在于，所述套筒（30）上设置有挡条（32），所述挡条（32）卡设于穿线孔（31），所述挡条（32）用软胶材料制作。

4.根据权利要求1所述的一种管道机器人的线缆牵引支撑装置，其特征在于，所述卷轴（20）靠近第一驱动件（42）的一端设置有第一凸环（21），第一凸环（21）的外侧壁直径大于卷轴（20）的外侧壁直径，当卷轴（20）两端安装于支撑架（10）时，所述第一凸环（21）与支撑架（10）外侧壁抵接。

5.根据权利要求4所述的一种管道机器人的线缆牵引支撑装置，其特征在于，所述支撑架（10）与第一凸环（21）之间设置有第一滚动轴承（40）。

6.根据权利要求1所述的一种管道机器人的线缆牵引支撑装置，其特征在于，所述卷轴（20）远离第一驱动件（42）的一端套设有第二凸环（22），第二凸环（22）的外侧壁直径大于卷轴（20）的外侧壁直径，当卷轴（20）两端安装于支撑架（10）时，所述第二凸环（22）与支撑架（10）外侧壁抵接。

7.根据权利要求6所述的一种管道机器人的线缆牵引支撑装置，其特征在于，所述支撑架（10）与第二凸环（22）之间设置有第二滚动轴承（41）。

8.根据权利要求1所述的一种管道机器人的线缆牵引支撑装置，其特征在于，还包括第二移动组件（52），所述第二移动组件（52）和移动滑轮（51）分别安装于支撑架（10）的两对称侧，所述第二移动组件（52）包括两个驱动滑轮（53），两个所述驱动滑轮（53）之间固定连接有蜗杆（54），所述蜗杆（54）传动连接有驱动组件（60），所述驱动组件（60）设置于支撑架（10）上。