[发明专利]一种螺旋式管道内壁行走装置

说明书

本发明公开了一种螺旋式管道内壁行走装置，包括减速电机装置、导向轮机构和驱动轮机构；所述导向轮机构套在减速电机装置外侧；减速电机装置驱动驱动轮机构转动；所述驱动轮机构包括至少两个沿转轴圆周方向均匀布置的滚轮支架，各滚轮支架被装配为能够沿转轴径向相互靠近或远离，所述驱动轮机构还包括弹簧，该弹簧被装配为其弹力能够驱使各滚轮支架相互远离。本发明通过弹簧挤压固定板将驱动轮沿着管内壁走动，从而使驱动轮运动更加平稳，驱动轮不易发生扭转，且能够适用于多种不同的小管径。

技术领域

本发明涉及管道内壁行走领域，具体是一种螺旋式管道内壁行走装置。

背景技术

管道是天然气、石油、城市供水系统的主要运输工具。管道内需要进行维修、检测、机械加工等作业，相比于人工作业方式，管道内壁行走机构具有安全、方便、效率高等有点。在众多管道内壁行走机构中，螺旋式驱动具有结构简单和易于小型化的优点。

当前螺旋式管道内壁行走机器人中的驱动轮结构大多数采用带有径向弹簧的单层轮结构或带有径向弹簧的双层轮结构，该两种结构的驱动轮直接与柱形弹簧相连，靠弹簧弹力将驱动轮压在管壁上，该种结构简单，但是在旋转过程中易扭转，使机器人运动不平稳；并且该种结构的使用的弹簧需要占用较大的径向空间，不适用于小管径。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种驱动轮运动平稳且不易发生扭转的螺旋式管道内壁行走装置。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种螺旋式管道内壁行走装置，包括减速电机装置、导向轮机构和驱动轮机构；所述导向轮机构套在减速电机装置外侧；减速电机装置驱动驱动轮机构转动；所述驱动轮机构包括至少两个沿转轴圆周方向均匀布置的滚轮支架，各滚轮支架被装配为能够沿转轴径向相互靠近或远离，所述驱动轮机构还包括弹簧，该弹簧被装配为其弹力能够驱使各滚轮支架相互远离。

作为本发明进一步的方案：所述滚轮支架通过固定件安装在转轴上，滚轮支架沿着固定件上下滑动；所述固定件一端与转轴固定连接，固定件的另一端穿过滚轮支架与固定件挡件连接；所述弹簧套在固定件外侧。

作为本发明再进一步的方案：所述两个沿转轴对称分布的滚轮支架之间还通过导柱连接，导柱的两端分别穿透相对应的滚轮支架并与导柱挡件连接；滚轮支架沿着导柱上下滑动；导柱外侧套有弹簧二，所述弹簧二一端顶在滚轮支架的下侧，另一端顶在导柱的凸台侧壁上。

作为本发明再进一步的方案：所述导柱的数量共设置有四个，四个导柱均匀间隔分布在滚轮支架横板的四个边角。

作为本发明再进一步的方案：所述滚轮支架通过固定件安装在转轴上，所述固定件包括伸缩件和伸缩件套管，所述伸缩件套管内部中空，伸缩件插入伸缩件套管内，伸缩件与伸缩件套管之间轴向滑动、周向固定配合；所述弹簧设置在伸缩件套管内，弹簧端固定在伸缩件套管的内侧壁的底端，弹簧的另一端与伸缩件固定连接；伸缩件套管固定安装在转轴上，伸缩件与相应的滚轮支架固定连接。

作为本发明再进一步的方案：所述滚轮支架通过固定件安装在转轴上，所述固定件的两端分别与两个沿转轴对称分布的滚轮支架固定连接，固定件包括伸缩件和伸缩件套管，所述伸缩件套管内部中空，伸缩件插入伸缩件套管内，伸缩件与伸缩件套管之间轴向滑动、周向固定配合；所述弹簧安装在伸缩件套管内，弹簧端固定在伸缩件套管的内侧壁的底端，弹簧的另一端与伸缩件固定连接；所述转轴与伸缩件侧壁的上部固定连接。

作为本发明再进一步的方案：所述滚轮支架包括横板和折板，所述折板数量在一个以上，折板安装在横板的侧面，横板与折板一体成型；所述滚轮支架的每个折板上均安装有数量在一个以上的驱动轮，所述驱动轮通过驱动轮销轴安装在滚轮支架上的驱动轮安装架上，所述驱动轮销轴的左右两端分别设置有用于限定驱动轮销轴的轴向移动的驱动轮销轴挡圈；所述驱动轮销轴的延伸方向与驱动轮机构在管道内的行进方向斜交；翻折横板两端的折板使其与横板共面时，安装在不同滚轮支架上的驱动轮销轴的延伸方向相互平行。