自適應(yīng)管道爬行器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及流體驅(qū)動(dòng)式中小型管道的自適應(yīng)管道爬行器，是一種采用流體驅(qū)動(dòng)為主，驅(qū)動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)為輔的新型驅(qū)動(dòng)方式的管道爬行裝置，它能夠搭載管道作業(yè)裝置在輸送流體的管道內(nèi)進(jìn)行在線作業(yè)，并且可以在超長(zhǎng)距離的輸送管道工作。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有管道爬行器要克服管壁和異物的阻力，拖動(dòng)電纜線阻力和機(jī)器人在上升管道內(nèi)自身的重力等，如果依靠傳統(tǒng)的電池或電纜提供能量，其行走距離將受到很大限制，使得機(jī)器人行走機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)與制造相對(duì)也比較復(fù)雜。流體驅(qū)動(dòng)式爬行器，完全依靠流體壓差產(chǎn)生的推力行走，難以適應(yīng)管徑變化，且由于管壁異物或粗糙不平導(dǎo)致的摩擦力不均勻，使行走速度不穩(wěn)定，難以順利準(zhǔn)確的完成管道檢測(cè)等任務(wù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提供一種流體驅(qū)動(dòng)式管道爬行器，它采用一種新型驅(qū)動(dòng)方式，既以流體驅(qū)動(dòng)為主動(dòng)力，驅(qū)動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)為輔動(dòng)力，使裝置行走速度平穩(wěn)。
[0004]本發(fā)明的自適應(yīng)管道爬行器包括蝸輪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、主動(dòng)輪、從動(dòng)輪、主支撐架和副支撐架，所述主支撐架為套筒狀結(jié)構(gòu)，套筒的前端固定有定盤，所述定盤設(shè)置有中通孔和盤面上等間隔均布的多個(gè)通孔，所述中通孔中安裝有轉(zhuǎn)接套，所述蝸輪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括葉輪、主動(dòng)力軸和蝸輪，所述主動(dòng)力軸可旋轉(zhuǎn)地安裝于所述轉(zhuǎn)接套中，所述葉輪在所述主支撐架的套筒中固定在所述主動(dòng)力軸上，所述主動(dòng)力軸的后端是蝸桿，三個(gè)所述蝸輪按照120度的間隔均勻配置在蝸桿周圍的方式與所述蝸桿配合，所述蝸輪和所述蝸桿安裝于所述副支撐架中，每個(gè)所述蝸輪均通過一個(gè)所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與一個(gè)所述主動(dòng)輪相連，三個(gè)所述主動(dòng)輪均能夠以所述蝸輪軸為中心軸向變位地與所述副支撐架相連，所述從動(dòng)輪以能夠沿與所述主動(dòng)力軸垂直方向變位的方式安裝于所述主支撐架上。
[0005]優(yōu)選所述副支撐架為包裹所述蝸輪和所述蝸桿的殼體前后均帶有滑管的結(jié)構(gòu)，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括主動(dòng)帶輪、從動(dòng)帶輪、同步帶和包裹它們的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)殼體，所述主動(dòng)帶輪通過主動(dòng)軸穿過所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)殼體和所述蝸輪外的殼體與所述蝸輪連接，所述從動(dòng)輪通過從動(dòng)軸穿過所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的殼體與所述主動(dòng)輪連接，由此，所述蝸輪的動(dòng)力經(jīng)由所述主動(dòng)輪、所述同步帶以及所述從動(dòng)帶輪傳遞給所述主動(dòng)輪。
[0006]優(yōu)選每個(gè)所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)殼體一端均通過所述主動(dòng)軸與所述副支撐架的殼體部分鉸接，所述副支撐架后端的滑管上設(shè)有可自由滑動(dòng)的套管，所述套管內(nèi)設(shè)有彈簧，所述彈簧前端與所述套管底壁接觸，其后端由螺紋連接在所述滑管上的調(diào)節(jié)預(yù)緊螺母壓緊，所述套管的一端分別與三個(gè)連桿各自的一端鉸接，3個(gè)所述連桿的另一端各自與一個(gè)所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)殼體的中部鉸接。
[0007]優(yōu)選還包括傘狀擋水翼結(jié)構(gòu)，其由內(nèi)外兩層葉片組交錯(cuò)組成，每個(gè)葉片組沿周向均勻分布有12個(gè)葉片，外層葉片組外表面的中部箍裝有預(yù)緊彈簧圈，內(nèi)層葉片組的每個(gè)葉片內(nèi)表面的中部與導(dǎo)桿一端鉸接，所述導(dǎo)桿另一端與可滑動(dòng)地套裝在所述副支撐架前端滑管上的滑環(huán)鉸接，組成傘狀結(jié)構(gòu)，所述滑環(huán)通過沿圓周均布的三個(gè)導(dǎo)桿與所述套管連接，三個(gè)所述導(dǎo)桿均與所述滑環(huán)和所述套管均采用鉸接的方式連接。
[0008]優(yōu)選在所述主支撐架前端與所述主動(dòng)輪配置角度相同地安裝有三個(gè)相同的從動(dòng)輪，每個(gè)從動(dòng)輪均可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在一個(gè)從動(dòng)輪架上，所述從動(dòng)輪架的另一端插在一個(gè)套筒內(nèi)，滑鍵由三根螺釘固定在所述從動(dòng)架上，所述從動(dòng)輪架能夠在套筒內(nèi)定向滑動(dòng)，所述套筒內(nèi)裝有預(yù)緊彈簧，所述彈簧一端與所述套筒中部臺(tái)階接觸，另一端被固定在所述從動(dòng)輪架上的擋圈壓緊，所述套筒口處裝有端蓋，三個(gè)所述套筒在與所述主動(dòng)力軸垂直的面上按照所述主動(dòng)輪配置角度固定于所述轉(zhuǎn)接套上。
[0009]優(yōu)選還包括動(dòng)盤，其與所述定盤前后配合組成配流盤，所述動(dòng)盤與所述定盤結(jié)構(gòu)相同，所述動(dòng)盤以能夠轉(zhuǎn)動(dòng)的方式軸向固定在所述轉(zhuǎn)接套上
[0010]本發(fā)明具有管徑自適應(yīng)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，可以較大程度的適應(yīng)管徑變化，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，制造方便，使用壽命長(zhǎng)，無需額外能源，可以通過搭載相應(yīng)的工具完成對(duì)長(zhǎng)距離管道的檢查、檢測(cè)等任務(wù)。
【附圖說明】
[0011 ] 圖1是管道爬行器結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖2是圖1中A-A剖面示意圖。
[0013]圖3是圖1的軸向視圖。
[0014]圖4是配流盤結(jié)構(gòu)開孔示意圖，其中a為動(dòng)盤，b為定盤。
[0015]圖5是擋水翼葉片組布置示意圖。
[0016]符號(hào)說明
[0017]1-管道，2-驅(qū)動(dòng)輪，3-蝸輪，4-副支撐架，5-支撐桿，6_擋水翼連桿，7_擋水翼葉片組II，8-擋水翼葉片組1，9_主支撐架，10-葉輪，11-動(dòng)盤，12-擋圈，13-從動(dòng)輪，14-從動(dòng)輪架，15-端蓋，16-彈簧，17-滑鍵，18-定盤，19-主動(dòng)軸，20-彈簧圈，21-滑環(huán)，22-導(dǎo)桿，23-驅(qū)動(dòng)架，24-連桿，25-彈簧，26-套管，27-壓緊螺母，28-從動(dòng)帶輪，29-轉(zhuǎn)軸，30-平鍵，31-同步帶，32-平鍵，33-轉(zhuǎn)軸，34-主動(dòng)帶輪，35-平鍵，36-主支撐架殼體，37-鎖緊螺母，38-平鍵，39-超越離合器，40-連接桿
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面參照附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0019]本發(fā)明提供一種流體驅(qū)動(dòng)為主，主動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)為輔的自適應(yīng)管道爬行器，其特征是:它包括變徑適應(yīng)機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)行走機(jī)構(gòu)、從動(dòng)行走機(jī)構(gòu)和傘狀擋水翼機(jī)構(gòu)和分流閥結(jié)構(gòu):
[0020]本文的前后按照流向所指為前而設(shè)定。
[0021]變徑適應(yīng)機(jī)構(gòu):副支撐架4為包裹3個(gè)蝸輪3和主動(dòng)力軸19的蝸桿部分的殼體的前后均帶有滑管的結(jié)構(gòu)，3個(gè)驅(qū)動(dòng)架23殼體一端分別通過轉(zhuǎn)軸33與副支撐架4的殼體部分鉸接，副支撐架4后端滑管上有可自由滑動(dòng)的套管26，連桿24分別與驅(qū)動(dòng)架23殼體的中部和套管26 —端鉸接，每個(gè)驅(qū)動(dòng)架23殼體與副支撐架4的殼體之間都安裝有一個(gè)連桿40。套管內(nèi)有彈簧25，前端與套管26底壁接觸，后端由螺紋連接在副支撐架上4的壓緊螺母27壓緊。三根導(dǎo)桿22的一端與套管26鉸接，另一端與滑環(huán)21鉸接?；h(huán)21可在副支撐架4前端滑管上自由滑動(dòng)。
[0022]驅(qū)動(dòng)行走機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu):主支撐架9主體為套筒狀結(jié)構(gòu)，套筒可作為導(dǎo)流管用。定盤18固定在套筒的前端，定盤18的中通孔安裝有轉(zhuǎn)接套，動(dòng)盤11配合定盤18組裝在轉(zhuǎn)借套上，動(dòng)盤11和定盤18的結(jié)構(gòu)相同，都是帶有中通孔的圓盤，并且在盤面上等間隔地均布有多個(gè)通孔。通過滾動(dòng)軸承安裝在主支撐架9轉(zhuǎn)接套上的爬行器主動(dòng)力軸19前端部固定有葉輪10，葉輪10位于套筒中，主動(dòng)力軸19后端為蝸桿，同時(shí)與三個(gè)相互呈120°角的蝸輪3嚙合。蝸輪3分別通過普通平鍵35連在三根轉(zhuǎn)軸33上，轉(zhuǎn)軸33穿過副支撐架4殼體和驅(qū)動(dòng)架23殼體，另一端通過平鍵32連接著主動(dòng)帶輪34，主動(dòng)帶輪34與從動(dòng)帶輪28通過同步帶31連接，從動(dòng)帶輪28通過平鍵30連接在轉(zhuǎn)軸29上，轉(zhuǎn)軸29另一端通過螺母37和平鍵38與驅(qū)動(dòng)輪2連接。驅(qū)動(dòng)輪2與轉(zhuǎn)軸29間裝有超越離合器39。
[0023]從動(dòng)行走機(jī)構(gòu):在主支撐架9前端裝有三組結(jié)構(gòu)相同均勻分布的從動(dòng)輪結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)是套筒固連在主支撐架9的轉(zhuǎn)接套上，從動(dòng)輪架14 一端可以插在套筒內(nèi)，滑鍵17由三根螺釘固定在從動(dòng)輪架14上，從動(dòng)輪架14可以在套管內(nèi)定向滑動(dòng)，套筒內(nèi)裝有預(yù)