一種用于中小管徑的管道自動(dòng)定心系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】一種用于中小管徑的管道自動(dòng)定心系統(tǒng)，它主要是解決現(xiàn)有定心機(jī)構(gòu)存在定心精度低、自適應(yīng)半徑小、使用壽命短、運(yùn)行穩(wěn)定性差等技術(shù)問(wèn)題。其技術(shù)方案要點(diǎn)是：它包括定心機(jī)構(gòu)、牽引器及系統(tǒng)連接組件，系統(tǒng)連接組件兩端分別與定心機(jī)構(gòu)和牽引器相連接；支座滑塊和預(yù)緊調(diào)節(jié)滑塊分別配合安裝在定心心軸上，在2個(gè)支座滑塊之間鉸接安裝由3對(duì)以上主副支撐臂及彎曲連接桿構(gòu)成聯(lián)動(dòng)的多連桿機(jī)構(gòu)，并在支撐臂與彎曲連接桿的連接處安裝行走輪。它通過(guò)三點(diǎn)定心、六點(diǎn)定軸原理實(shí)現(xiàn)對(duì)管道的定心功能，通過(guò)設(shè)置多處震機(jī)構(gòu)以保證系統(tǒng)工作在不平穩(wěn)的管道環(huán)境下的穩(wěn)定性和定心精度。它主要是應(yīng)用于管道檢測(cè)，特別是用于與中小管徑的管道檢測(cè)儀器配合使用。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種用于中小管徑的管道自動(dòng)定心系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種管道檢測(cè)裝置，特別是用于中小管徑管道檢測(cè)的定心機(jī)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在工業(yè)生產(chǎn)中廣泛使用中小徑金屬管道進(jìn)行石油、天然氣等原料輸送，這些管道在使用一定年限后會(huì)發(fā)生腐蝕、磨損、原料堆積等破壞，容易引發(fā)安全問(wèn)題。因此管道的檢測(cè)與維護(hù)成為保障輸送系統(tǒng)安全的重要措施。目前國(guó)際上通常采用對(duì)管道定期檢查的方法來(lái)防止因管道破壞引發(fā)的安全問(wèn)題，檢測(cè)時(shí)通常將檢測(cè)儀器加裝在定心機(jī)構(gòu)上，通過(guò)定心機(jī)構(gòu)將儀器帶入管內(nèi)進(jìn)行檢測(cè)，因此定心機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)優(yōu)劣在一定程度上影響著檢測(cè)結(jié)果。國(guó)內(nèi)在中小徑管道的定心機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)上尚存在定心精度低、自適應(yīng)半徑小、使用壽命短、運(yùn)行穩(wěn)定性差等問(wèn)題，這在實(shí)際使用中大大影響了管道檢測(cè)儀器檢測(cè)結(jié)果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決現(xiàn)有用于中小徑管道的定心機(jī)構(gòu)在設(shè)計(jì)上存在的定心精度低、自適應(yīng)半徑小、使用壽命短、運(yùn)行穩(wěn)定性差等技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、又能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)定心的用于中小管徑的管道自動(dòng)定心系統(tǒng)。
[0004]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:它包括定心機(jī)構(gòu)、牽引器及系統(tǒng)連接組件12，系統(tǒng)連接組件12的一端與定心機(jī)構(gòu)相連接，系統(tǒng)連接組件12的另一端與牽引器相連接;所述定心機(jī)構(gòu)包括定心心軸、支座滑塊、預(yù)緊調(diào)節(jié)滑塊、主副支撐臂、彈簧、彎曲連接桿及行走輪，4個(gè)支座滑塊和I個(gè)預(yù)緊調(diào)節(jié)滑塊分別配合安裝在定心心軸上，在定心機(jī)構(gòu)一端2個(gè)支座滑塊之間鉸接安裝有3對(duì)主副支撐臂，同樣的在定心機(jī)構(gòu)另一端2個(gè)支座滑塊之間鉸接安裝有3對(duì)主副支撐臂，定心機(jī)構(gòu)兩端的主副支撐臂與彎曲連接桿構(gòu)成聯(lián)動(dòng)的多連桿機(jī)構(gòu)，并在中部與兩端部支座滑塊之間安裝彈簧，從而構(gòu)成實(shí)現(xiàn)收縮或伸張運(yùn)動(dòng)的定心運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)定心功能，在支撐臂與彎曲連接桿的連接處安裝行走輪，；所述牽引器包括驅(qū)動(dòng)裝置、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和減震行走機(jī)構(gòu)。
[0005]由彈簧、支座滑塊、支撐臂共同構(gòu)成減震機(jī)構(gòu)以此實(shí)現(xiàn)機(jī)構(gòu)在工作管徑變化時(shí)的自適應(yīng)功能，多連桿機(jī)構(gòu)包括主副支撐臂、彎曲連接桿及支座滑塊，所述彎曲連接桿將機(jī)構(gòu)兩端與主支撐臂相連接，多連桿機(jī)構(gòu)繞定心心軸周向均勻布置3個(gè)。
[0006]所述減震機(jī)構(gòu)各部分均采用銷(xiāo)釘連接;通過(guò)改變連接在預(yù)緊調(diào)節(jié)滑塊上調(diào)節(jié)螺釘在心軸上的位置來(lái)確定定心機(jī)構(gòu)兩端壓簧的預(yù)緊力，支座滑塊所受的預(yù)緊力使主副支撐臂聯(lián)動(dòng)展開(kāi)，并使連接于機(jī)構(gòu)主支撐臂上的行走輪緊貼管壁。
[0007]所述定心機(jī)構(gòu)包括定心心軸1、預(yù)緊調(diào)節(jié)滑塊3、第一壓縮彈簧4、第一支座滑塊5、第二支座滑塊6、拉伸彈簧7、第三支座滑塊8、第四支座滑塊9、第二壓縮彈簧10、第一主支撐臂組16、第一副支撐臂組17、第二主支撐臂組21、第二副支撐臂組20、第一行走輪組18和第二行走輪組19;預(yù)緊調(diào)節(jié)滑塊3、第一壓縮彈簧4、第一支座滑塊5、第二支座滑塊6、拉伸彈簧
7、第三支座滑塊8、第四支座滑塊9、第二壓縮彈簧10依次安裝在定心心軸I上，第一壓縮彈簧4兩端分別與預(yù)緊調(diào)節(jié)滑塊3、第一支座滑塊5相連接;第一主支撐臂組16和第一副支撐臂組17的一端分別鉸接在第一支座滑塊5和第二支座滑塊6上，第一副支撐臂組17的另一端分別與第一主支撐臂組16的中腰部鉸接;第二主支撐臂組21和第二副支撐臂組20的一端分別鉸接在第四支座滑塊9和第三支座滑塊8上，第二副支撐臂組20的另一端分別與第二主支撐臂組21的中腰部鉸接;采用調(diào)節(jié)螺絲2控制預(yù)緊調(diào)節(jié)滑塊3在定心心軸上的位置以調(diào)節(jié)第一壓縮彈簧4的預(yù)緊力；第二壓縮彈簧10兩端分別連接第四支座滑塊9和定心機(jī)構(gòu)連接端口11;第一主支撐臂組16和第二主支撐臂組21的伸展端分別與彎曲連接桿相鉸接，并在其鉸接處分別安裝第一行走輪組18和第二行走輪組19。
[0008]在系統(tǒng)連接組件12兩端采用螺絲分別與定心機(jī)構(gòu)連接端口11、牽引器連接端口 13相連接。系統(tǒng)連接組件12包括聯(lián)軸器和萬(wàn)向節(jié)組件。
[0009]所述牽引器包括殼體14、控制箱15及減震行走機(jī)構(gòu)27，減震行走機(jī)構(gòu)27均布安裝在殼體14外周;所述減震行走機(jī)構(gòu)27包括行星齒輪副37、扭轉(zhuǎn)減震與限位機(jī)構(gòu)38和壓縮彈簧29;在殼體14內(nèi)設(shè)置有驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)與傳動(dòng)系統(tǒng)相連接;傳動(dòng)系統(tǒng)末端伸出殼體14外壁并設(shè)置3對(duì)行星齒輪副37，所述行星齒輪副37包括中心齒輪24、第一驅(qū)動(dòng)輪22、第一行星齒輪23、第二驅(qū)動(dòng)輪26和第二行星齒輪25;中心齒輪24安裝在第一行星齒輪23與第二行星齒輪25之間并分別與之嗤合，第一驅(qū)動(dòng)輪22、第二驅(qū)動(dòng)輪26分別與第一行星齒輪23、第二行星齒輪25同軸固定配合連接，第一行星齒輪23和第二行星齒輪25的轉(zhuǎn)軸一端分別與連桿相連接，并在兩連接處之間套裝壓縮彈簧29，第一行星齒輪23和第二行星齒輪25的轉(zhuǎn)軸另一端分別與同軸鉸接的擺桿相連接，傳動(dòng)系統(tǒng)與中心齒輪24嚙合傳動(dòng)。
[0010]在用于連接第一行星齒輪23和第二行星齒輪25轉(zhuǎn)軸之間的連桿上設(shè)置有與壓縮彈簧29相配合的調(diào)節(jié)螺母28，用以調(diào)節(jié)壓縮彈簧29的預(yù)緊力。
[0011 ] 扭轉(zhuǎn)減震與限位機(jī)構(gòu)38包括限位螺絲130，扭轉(zhuǎn)彈簧31，銷(xiāo)軸32和限位螺絲Π 33，2個(gè)扭轉(zhuǎn)彈簧31分別與銷(xiāo)軸32相連接，其另一端分別與限位螺絲130和限位螺絲Π 33相配合連接。
[0012]本實(shí)用新型的有益效果是:通過(guò)主副支撐臂的聯(lián)動(dòng)，提高了機(jī)構(gòu)定心精度;彈簧調(diào)節(jié)系統(tǒng)的合理布置提高機(jī)構(gòu)在復(fù)雜管道工況下的運(yùn)行穩(wěn)定性和自適應(yīng)性;通過(guò)對(duì)彎曲連接桿的優(yōu)化設(shè)計(jì)提高機(jī)構(gòu)的在管道內(nèi)的繞彎能力，從而使定心心軸在中小管徑小幅變化的工況下也能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)定心，它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，同時(shí)較好的實(shí)現(xiàn)了高精度的穩(wěn)定定心效果，具有良好的實(shí)用價(jià)值。它主要是應(yīng)用于管道檢測(cè)，特別是用于與中小管徑的管道檢測(cè)儀器配合使用。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2是定心機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖3是牽引器結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖4是牽引器減震行走機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖中，定心心軸I，調(diào)節(jié)螺絲2，預(yù)緊調(diào)節(jié)滑塊3，第一壓縮彈簧4，第一支座滑塊5，第二支座滑塊6，拉伸彈簧7，第三支座滑塊8，第四支座滑塊9，第二壓縮彈簧10，定心機(jī)構(gòu)連接端口 11，系統(tǒng)連接組件12，牽引器連接端口 13，殼體14，控制箱15，第一主支撐臂組16，第一副支撐臂組17，第一行走輪組18，第二行走輪組19，第二副支撐臂組20，第二主支撐臂組21，第一驅(qū)動(dòng)輪22，第一行星齒輪23，中心齒輪24，第二行星齒輪25，第二驅(qū)動(dòng)輪26，減震行走機(jī)構(gòu)27，調(diào)節(jié)螺母28，壓縮彈簧29，限位螺絲130，扭轉(zhuǎn)彈簧31，銷(xiāo)軸32，限位螺絲Π 33，第一壓縮減震組件34，拉伸減震組件35，第二壓縮減震組件36，行星齒輪副37，扭轉(zhuǎn)減震與限位機(jī)構(gòu)38。
【具體實(shí)施方式】
[0018]本實(shí)用新型主要包括定心機(jī)構(gòu)、牽引器，所述定心機(jī)構(gòu)與牽引器通過(guò)系統(tǒng)連接組件連接。所述定心機(jī)構(gòu)包括定心心軸、彈簧、支座滑塊、預(yù)緊調(diào)節(jié)滑塊、主支撐臂、副支撐臂、彎曲連接桿及行走輪。在機(jī)構(gòu)一端壓縮彈簧減震機(jī)構(gòu)兩端分別與支座滑塊、預(yù)緊調(diào)節(jié)滑塊連接，另一端壓縮彈簧減震機(jī)構(gòu)兩端分別與支座滑塊、定心機(jī)構(gòu)連接端口連接，中部彈簧減震機(jī)構(gòu)兩端分別連接支座滑塊;在機(jī)構(gòu)端部?jī)蓚€(gè)的支座滑塊上分別連接有3個(gè)周向均布的主支撐臂，同時(shí)中部?jī)蓚€(gè)支座滑塊上分別連接有3個(gè)周向均布的副支撐臂，所述主支撐臂與副支撐臂一一對(duì)應(yīng)聯(lián)接;彎曲連接桿兩端分別連接機(jī)構(gòu)兩端的主支撐臂，所述的主支撐臂其伸展端連接有行走輪。所述牽引器包括驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)、減震行走機(jī)構(gòu)、控制系統(tǒng)。所述的傳動(dòng)系統(tǒng)包括電機(jī)輸出軸、徑向傳動(dòng)軸及行星齒輪副，電機(jī)輸出軸通過(guò)徑向傳動(dòng)軸將動(dòng)力傳遞給行星齒輪機(jī)構(gòu);減震行走機(jī)構(gòu)主要包括行星齒輪副、壓縮彈簧、扭轉(zhuǎn)減震與限位機(jī)構(gòu);所述的牽引器還包括一個(gè)殼體，殼體上安裝有3個(gè)周向均布的徑向支撐臂，每對(duì)支撐臂內(nèi)部相應(yīng)的安裝有徑向傳動(dòng)軸，徑向支撐臂與徑向傳動(dòng)軸之間通過(guò)軸承固定，支撐臂一端安裝在傳動(dòng)箱上，另一端相應(yīng)的安裝有減震行走機(jī)構(gòu)。
[0019]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0020]實(shí)施例1，參閱圖1至圖4，本實(shí)用新型它包括定心機(jī)構(gòu)、牽引器及系統(tǒng)連接組件12，系統(tǒng)連接組件12的一端與定心機(jī)構(gòu)相連接，系統(tǒng)連接組件12的另一端與牽引器相連接;所述定心機(jī)構(gòu)包括定心心軸、支座滑塊、預(yù)緊調(diào)節(jié)滑塊、主副支撐臂、彈簧、彎曲連接桿及行走輪，2個(gè)支座滑塊和預(yù)緊調(diào)節(jié)滑塊分別配合安裝在定心心軸上，在2個(gè)支座滑塊之間鉸接安裝由3對(duì)以上主副支撐臂及彎曲連接桿構(gòu)成聯(lián)動(dòng)的多連桿機(jī)構(gòu)，，在支座滑塊之間安裝彈簧從而構(gòu)成實(shí)現(xiàn)收縮或伸張運(yùn)動(dòng)的定心運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)定心功能，在支撐臂與彎曲連接桿的連接處安裝行走輪;所述牽引器包括驅(qū)動(dòng)裝置、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和減震行走機(jī)構(gòu)。由彈簧、支座滑塊、支撐臂共同構(gòu)成減震機(jī)構(gòu)以此實(shí)現(xiàn)機(jī)構(gòu)在工作管徑變化時(shí)的自適應(yīng)功能，多連桿機(jī)構(gòu)包括主副支撐臂、彎曲連接桿及支座滑塊，所述彎曲連接桿將機(jī)構(gòu)兩端與主支撐臂相連接，多連桿機(jī)構(gòu)繞定心心軸周向均勻布置3個(gè)以上。所述減震機(jī)構(gòu)各部分均采用銷(xiāo)釘連接；通過(guò)改變連接在預(yù)緊調(diào)節(jié)滑塊上調(diào)節(jié)螺釘在心軸上的位置來(lái)確定定心機(jī)構(gòu)兩端壓簧的預(yù)緊力，支座滑塊所受的預(yù)緊力使主副支撐臂聯(lián)動(dòng)展開(kāi)，并使連接于機(jī)構(gòu)主支撐臂上的行走輪緊貼管壁。
[0021]實(shí)施例2，參閱圖1至圖4，本實(shí)用新型所述定心機(jī)構(gòu)包括定心心軸1、預(yù)緊調(diào)節(jié)滑塊
3、第一壓縮彈簧4、第一支座滑塊5、第二支座滑塊6、拉伸彈簧7、第三支座滑塊8、第四支座滑塊9、第二壓縮彈簧10、第一主支撐臂組16、第一副支撐臂組17、第二主支撐臂組21、第二副支撐臂組20、第一行走輪組18和第二行走輪組19;預(yù)緊調(diào)節(jié)滑塊3、第一壓縮彈簧4、第一支座滑塊5、第二支座滑塊6、拉伸彈簧7、第三支座滑塊8、第四支座滑塊9、第二壓縮彈簧10依次安裝在定心心軸I上，第一壓縮彈簧4兩端分別與預(yù)緊調(diào)節(jié)滑塊3、第一支座滑塊5相連接;第一主支撐臂組16和第一副支撐臂組17的一端分別鉸接在第一支座滑塊5和第二支座滑塊6上，第一副支撐臂組17的另一端分別與第一主支撐臂組16的中腰部鉸接;第二主支撐臂組21和第二副支撐臂組20的一端分別鉸接在第四支座滑塊9和第三支座滑塊8上，第二副支撐臂組20的另一端分別與第二主支撐臂組21的中腰部鉸接;采用調(diào)節(jié)螺絲2控制預(yù)緊調(diào)節(jié)滑塊3在定心心軸上的位置以調(diào)節(jié)第一壓縮彈簧4的預(yù)緊力;第二壓縮彈簧10兩端分別連接第四支座滑塊9和定心機(jī)構(gòu)連接端口 11;第一主支撐臂組16和第二主支撐臂組21的伸展端分別與彎曲連接桿相鉸接，并在其鉸接處分別安裝第一行走輪組18和第二行走輪組19。當(dāng)?shù)谝粔嚎s彈簧4受到預(yù)緊力時(shí)，力通過(guò)各連桿之間傳遞，第二壓縮彈簧也會(huì)受到同樣的預(yù)緊力，此時(shí)第一支座滑塊5與第四支座滑塊9向機(jī)構(gòu)中部支座滑塊移動(dòng)促使第一主支撐臂組16、第二主支撐臂組21向外展開(kāi)，在第一副支撐臂組17、第二副支撐臂組20的約束下，主副支撐臂組發(fā)生聯(lián)動(dòng)令第一主支撐臂組16、第二主支撐臂組21各爪臂展開(kāi)幅度相同，使得在定心心軸I處于機(jī)構(gòu)中心位置實(shí)現(xiàn)心軸定心功能。在第一壓縮彈簧4、第二壓縮彈簧10、拉伸彈簧7的作用下，降低機(jī)構(gòu)在管道內(nèi)運(yùn)行時(shí)的震動(dòng)，提高運(yùn)行穩(wěn)定性，同時(shí)是使機(jī)構(gòu)第一行走輪組18、第二行走輪組19在通過(guò)管徑小幅變化的管徑時(shí)緊貼管壁，從而實(shí)現(xiàn)定心機(jī)構(gòu)在不同管徑中運(yùn)行的自適應(yīng)特性。其余同實(shí)施例1。
[0022]實(shí)施例3，參閱圖1至圖4，本實(shí)用新型還可在系統(tǒng)連接組件12兩端采用螺絲分別與定心機(jī)構(gòu)連接端口 11、牽引器連接端口 13相連接。系統(tǒng)連接組件12包括聯(lián)軸器和萬(wàn)向節(jié)組件。其余同以上任一實(shí)施例或2個(gè)以上實(shí)施例的組合。
[0023]實(shí)施例4，參閱圖1至圖4，本實(shí)用新型所述牽引器包括殼體14、控制箱15及減震行走機(jī)構(gòu)27，減震行走機(jī)構(gòu)27安裝在殼體14外周;所述減震行走機(jī)構(gòu)27包括行星齒輪副37、扭轉(zhuǎn)減震與限位機(jī)構(gòu)38和壓縮彈簧29;在殼體14內(nèi)設(shè)置有驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)與傳動(dòng)系統(tǒng)相連接;傳動(dòng)系統(tǒng)末端伸出殼體14外壁并設(shè)置3個(gè)以上行星齒輪副37，所述行星齒輪副37包括中心齒輪24、第一驅(qū)動(dòng)輪22、第一行星齒輪23、第二驅(qū)動(dòng)輪26和第二行星齒輪25;中心齒輪24安裝在第一行星齒輪23與第二行星齒輪25之間并分別與之嚙合，第一驅(qū)動(dòng)輪22、第二驅(qū)動(dòng)輪26分別與第一行星齒輪23、第二行星齒輪25同軸固定配合連接，第一行星齒輪23和第二行星齒輪25的轉(zhuǎn)軸一端分別與連桿相連接，并在兩連接處之間套裝壓縮彈簧29，第一行星齒輪23和第二行星齒輪25的轉(zhuǎn)軸另一端分別同軸鉸接的擺桿相連接，傳動(dòng)系統(tǒng)與中心齒輪24相連接。所述減震行走機(jī)構(gòu)通過(guò)一個(gè)減震行走機(jī)構(gòu)中的中心齒輪與兩個(gè)行星齒輪相互嚙合傳動(dòng)，行星齒輪與驅(qū)動(dòng)輪共同安裝在輪軸上，不發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，在工作時(shí)驅(qū)動(dòng)輪繞中心齒輪有擺動(dòng)。所述的控制箱15包括控制電路，電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路控制電機(jī)的工作狀態(tài)。其余同以上任一實(shí)施例或2個(gè)以上實(shí)施例的組合。
[0024]實(shí)施例5，參閱圖1至圖4，本實(shí)用新型也可在用于連接第一行星齒輪23和第二行星齒輪25轉(zhuǎn)軸之間的連桿上設(shè)置的與壓縮彈簧29相配合的調(diào)節(jié)螺母28，用以調(diào)節(jié)壓縮彈簧29的預(yù)緊力。通過(guò)調(diào)節(jié)螺母28可以改變壓縮彈簧29的預(yù)緊力，同時(shí)扭轉(zhuǎn)減震與限位機(jī)構(gòu)38可以限制行走機(jī)構(gòu)繞中心齒輪24的擺動(dòng)幅度并使驅(qū)動(dòng)輪緊貼管道內(nèi)壁。其余同以上任一實(shí)施例或2個(gè)以上實(shí)施例的組合。
[0025]實(shí)施例6，參閱圖1至圖4，本實(shí)用新型所述扭轉(zhuǎn)減震與限位機(jī)構(gòu)38包括限位螺絲I30，扭轉(zhuǎn)彈簧31，銷(xiāo)軸32和限位螺絲Π 33，2個(gè)扭轉(zhuǎn)彈簧31分別與銷(xiāo)軸32相連接，其另一端分別與限位螺絲130和限位螺絲Π 33相配合連接。所述減震行走機(jī)構(gòu)在扭轉(zhuǎn)彈簧及壓縮彈簧二者同時(shí)作用限制驅(qū)動(dòng)輪繞中心齒輪的擺動(dòng)幅度，并使驅(qū)動(dòng)輪緊貼管道內(nèi)壁，同時(shí)具有自適應(yīng)特性。壓簧和扭簧使減震行走機(jī)構(gòu)27具有較大的運(yùn)動(dòng)柔性，從而提高了機(jī)構(gòu)越障能力和運(yùn)行穩(wěn)定性。其余同以上任一實(shí)施例或2個(gè)以上實(shí)施例的組合。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于中小管徑的管道自動(dòng)定心系統(tǒng)，其特征是:它包括定心機(jī)構(gòu)、牽引器及系統(tǒng)連接組件(12)，系統(tǒng)連接組件(12)的一端與定心機(jī)構(gòu)相連接，系統(tǒng)連接組件(12)的另一端與牽引器相連接;所述定心機(jī)構(gòu)包括定心心軸、支座滑塊、預(yù)緊調(diào)節(jié)滑塊、主副支撐臂、彈簧、彎曲連接桿及行走輪，4個(gè)支座滑塊和I個(gè)預(yù)緊調(diào)節(jié)滑塊分別配合安裝在定心心軸上，在4個(gè)支座滑塊之間鉸接安裝由6對(duì)主副支撐臂及3個(gè)彎曲連接桿構(gòu)成聯(lián)動(dòng)的多連桿機(jī)構(gòu)，并在中部與兩端部支座滑塊之間安裝彈簧，從而構(gòu)成實(shí)現(xiàn)收縮或伸張運(yùn)動(dòng)的定心運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)定心功能，在支撐臂與彎曲連接桿的連接處安裝行走輪;所述牽引器包括驅(qū)動(dòng)裝置、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和減震行走機(jī)構(gòu)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于中小管徑的管道自動(dòng)定心系統(tǒng)，其特征是:由彈簧、支座滑塊、支撐臂共同構(gòu)成減震機(jī)構(gòu)以此實(shí)現(xiàn)機(jī)構(gòu)在工作管徑變化時(shí)的自適應(yīng)功能，多連桿機(jī)構(gòu)包括主副支撐臂、彎曲連接桿及支座滑塊，所述彎曲連接桿將機(jī)構(gòu)兩端的主支撐臂相連接，多連桿機(jī)構(gòu)繞定心心軸周向均勾布置3個(gè)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述用于中小管徑的管道自動(dòng)定心系統(tǒng)，其特征是:所述減震機(jī)構(gòu)各部分均采用銷(xiāo)釘連接;通過(guò)改變連接在預(yù)緊調(diào)節(jié)滑塊上調(diào)節(jié)螺釘在心軸上的位置來(lái)確定定心機(jī)構(gòu)兩端壓簧的預(yù)緊力，支座滑塊所受的預(yù)緊力使主副支撐臂聯(lián)動(dòng)展開(kāi)，并使連接于機(jī)構(gòu)主支撐臂上的行走輪緊貼管壁。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于中小管徑的管道自動(dòng)定心系統(tǒng)，其特征是:所述定心機(jī)構(gòu)包括定心心軸(1)、預(yù)緊調(diào)節(jié)滑塊(3)、第一壓縮彈簧(4)、第一支座滑塊(5)、第二支座滑塊(6)、拉伸彈簧(7)、第三支座滑塊(8)、第四支座滑塊(9)、第二壓縮彈簧(10)、第一主支撐臂組(16)、第一副支撐臂組(17)、第二主支撐臂組(21)、第二副支撐臂組(20)、第一行走輪組(18)和第二行走輪組(19);預(yù)緊調(diào)節(jié)滑塊(3)、第一壓縮彈簧(4)、第一支座滑塊(5)、第二支座滑塊(6)、拉伸彈簧(7)、第三支座滑塊(8)、第四支座滑塊(9)、第二壓縮彈簧(10)依次安裝在定心心軸(I)上，第一壓縮彈簧(4)兩端分別與預(yù)緊調(diào)節(jié)滑塊(3)、第一支座滑塊(5)相連接;第一主支撐臂組(16)和第一副支撐臂組(17)的一端分別鉸接在第一支座滑塊(5)和第二支座滑塊(6)上，第一副支撐臂組(17)的另一端分別與第一主支撐臂組(16)的中腰部鉸接;第二主支撐臂組(21)和第二副支撐臂組(20)的一端分別鉸接在第四支座滑塊(9)和第三支座滑塊(8)上，第二副支撐臂組(20)的另一端分別與第二主支撐臂組(21)的中腰部鉸接;采用調(diào)節(jié)螺絲(2)控制預(yù)緊調(diào)節(jié)滑塊(3)在定心心軸上的位置以調(diào)節(jié)第一壓縮彈簧(4)的預(yù)緊力；第二壓縮彈簧(10)兩端分別連接第四支座滑塊(9)和定心機(jī)構(gòu)連接端口(11);第一主支撐臂組(16)和第二主支撐臂組(21)的伸展端分別與彎曲連接桿相鉸接，并在其鉸接處分別安裝第一行走輪組(18)和第二行走輪組(19)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于中小管徑的管道自動(dòng)定心系統(tǒng)，其特征是:在系統(tǒng)連接組件(12)兩端采用螺絲分別與定心機(jī)構(gòu)連接端口(11)、牽引器連接端口(13)相連接。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于中小管徑的管道自動(dòng)定心系統(tǒng)，其特征是:系統(tǒng)連接組件(12 )包括聯(lián)軸器和萬(wàn)向節(jié)組件。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于中小管徑的管道自動(dòng)定心系統(tǒng)，其特征是:所述牽引器包括殼體(14)、控制箱(15)及減震行走機(jī)構(gòu)(27)，減震行走機(jī)構(gòu)(27)均布安裝在殼體(14)外周；所述減震行走機(jī)構(gòu)(27)包括行星齒輪副(37)、扭轉(zhuǎn)減震與限位機(jī)構(gòu)(38)和壓縮彈簧(29);在殼體(14 )內(nèi)設(shè)置有驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)與傳動(dòng)系統(tǒng)相連接;傳動(dòng)系統(tǒng)末端伸出殼體(14)外壁并設(shè)置3對(duì)行星齒輪副(37)，所述行星齒輪副(37)包括中心齒輪(24)、第一驅(qū)動(dòng)輪(22)、第一行星齒輪(23)、第二驅(qū)動(dòng)輪(26)和第二行星齒輪(25);中心齒輪(24)安裝在第一行星齒輪(23)與第二行星齒輪(25)之間并分別與之嚙合，第一驅(qū)動(dòng)輪(22)、第二驅(qū)動(dòng)輪(26)分別與第一行星齒輪(23)、第二行星齒輪(25)同軸固定配合連接，第一行星齒輪(23)和第二行星齒輪(25)的轉(zhuǎn)軸一端分別與連桿相連接，并在兩連接處之間套裝壓縮彈簧(29)，第一行星齒輪(23)和第二行星齒輪(25)的轉(zhuǎn)軸另一端分別與同軸鉸接的擺桿相連接，傳動(dòng)系統(tǒng)與中心齒輪(24 )嚙合傳動(dòng)。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述用于中小管徑的管道自動(dòng)定心系統(tǒng)，其特征是:在用于連接第一行星齒輪(23)和第二行星齒輪(25)轉(zhuǎn)軸之間的連桿上設(shè)置有與壓縮彈簧(29)相配合的調(diào)節(jié)螺母(28)，用以調(diào)節(jié)壓縮彈簧(29)的預(yù)緊力。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述用于中小管徑的管道自動(dòng)定心系統(tǒng)，其特征是:扭轉(zhuǎn)減震與限位機(jī)構(gòu)(38)包括限位螺絲1(30)，扭轉(zhuǎn)彈簧(31)，銷(xiāo)軸(32)和限位螺絲Π (33)，2個(gè)扭轉(zhuǎn)彈簧(31)分別與銷(xiāo)軸(32)相連接，其另一端分別與限位螺絲1(30)和限位螺絲Π (33)相配合連接。
【文檔編號(hào)】F16L101/30GK205479970SQ201620288499
【公開(kāi)日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年4月9日
【發(fā)明人】徐志遠(yuǎn), 范陜渭, 夏贊武, 王超軍, 武云文
【申請(qǐng)人】湘潭大學(xué)