[发明专利]尺蠖式油井管道机器人装置

权利要求书

1.一种尺蠖式油井管道机器人装置，包括上段、中段、下段，三段相互独立，其特征在于，所述上段、下段结构相同，均包括：顶杆机构、连接管、第一管头、第一外管、第一密封圈、第二密封圈、锁定螺母、第一传动机构，其中，连接管、第一管头、第一传动机构通过螺纹方式安装在第一外管内，第一密封圈、第二密封圈分别嵌于连接管和第一管头内，锁定螺母以螺纹连接的方式固定在第一管头和第一传动机构上，顶杆机构通过螺纹方式一端固定在第一管头，一端固定在第一传动机构上；

中段包括：第二管头、第二外管、第三密封圈、第四密封圈、第二传动机构，第二管头、第二传动机构通过螺纹方式安装在外管内，第三密封圈、第四密封圈嵌于管头内，中段第二传动机构与上下段第一传动机构一致；

所述上段、下段交替顶紧管壁与放松，配合中段的伸缩运动，以推动上段、拖动下段，反向爬行时，运动次序刚好相反。

2.根据权利要求1所述的尺蠖式油井管道机器人装置，其特征是，所述第一传动机构和第二传动机构结构相同，均包括：滚动导套、导向销、导向销套、轴承套、轴承，电机外套、步进电机、丝杠、丝杠螺母、伸缩杆，其中电机外套、轴承套、导向销套均处于外管内，轴承位于轴承套内，一端由轴承套定位，另一端由电机外套定位，步进电机固定在步进电机外套上以防止电机轴向运动和径向转动，丝杠和步进电机连接并通过轴承实现转动，伸缩杆通过螺纹与丝杠螺母连接为一体，通过丝杠的转动带动丝杠螺母与伸缩杆的轴向运动，导向销通过螺纹固定在导向销套中，滚动导套位于管头内并通过该管头和导向销套实现轴向定位。

3.根据权利要求1所述的尺蠖式油井管道机器人装置，其特征是，所述顶杆机构包括：外铰接头、连接管、内铰接头、基座，其中连接管两端内螺纹旋向相反，两端分别连接外铰接头和内铰接头时形成外连接杆，两端均连接内铰接头时形成内连接杆，内连接杆或外连接杆的一端分别通过螺栓和螺母铰接在基座上，另一端互相铰接，这样形成顶杆机构的一个顶点机构。

4.根据权利要求1所述的尺蠖式油井管道机器人装置，其特征是，所述顶杆机构为双层基座错位45°的双顶杆机构，其双层八个顶点机构在空间形成一个圆柱面以完全贴合管壁。

5.根据权利要求1或3或4所述的尺蠖式油井管道机器人装置，其特征是，所述顶杆机构通过螺纹方式一端固定在管头，一端固定在传动机构的伸缩杆上，基于等腰三角形底边横向伸缩而顶点作纵向运动、通过伸缩杆和管头的相对轴向运动实现顶杆机构径向的顶紧管壁和放松的运动。

6.根据权利要求1或3或4所述的尺蠖式油井管道机器人装置，其特征是，所述顶杆机构为分段形式。