[发明专利]一种流体取能可调速皮碗式管道机器人动力装置

说明书

本发明提供一种流体取能可调速皮碗式管道机器人动力装置，包括：芯管、变径支撑单元、前端盖、后端盖、固定皮碗Ⅰ、可回转皮碗、固定皮碗Ⅱ、驱动电机、锥齿轮Ⅰ、锥齿轮Ⅱ和无线通讯模块；所述芯管后端沿轴向安装有间隙的两个所述固定皮碗Ⅰ；所述芯管前端沿轴向由外至内依次安装紧密贴合的所述固定皮碗Ⅱ和所述可回转皮碗；所述可回转皮碗、所述固定皮碗Ⅰ和所述固定皮碗Ⅱ由四个等间距设置的扇形皮碗组成；所述变径支撑单元沿垂直于流体流动方向设置于所述芯管外侧，且位于所述芯管上设置所述可回转皮碗一侧。本发明的技术方案解决了现有的管道机器人结构复杂装置、体积较大以及小型化困难等技术问题。

技术领域

本发明涉及管道检测技术领域，具体而言，尤其涉及一种流体取能可调速皮碗式管道机器人动力装置。

背景技术

工业管道在长期使用后容易发生腐蚀、疲劳破坏等导致泄漏事故的因素产生，继而影响人们正常的生产生活秩序。定期进行管道检查是保证输送管道可运输的重要手段，然而由于管道所处的环境往往是人力所限或人所不及之处，因此检修的难度较大。

管道检测机器人作为检测过程中的重要装置通过自身携带一种或多种探测仪器设备，可在远距离控制下进行一系列的管道检测工作。因此具有管道口径适应范围广、使用距离长等优点成为目前较为理想的管道检测装置。

目前的管道机器人采用的调速方式主要依靠装置芯管内部调速阀开口面积的形式进行节流调速，然而这种方式直接导致设计出的管道机器人结构较为复杂、装置体积较大以及小型化困难等缺陷。

发明内容

根据上述提出现有的管道机器人结构复杂装置、体积较大以及小型化困难等技术问题，而提供一种流体取能可调速皮碗式管道机器人动力装置。本发明主要利用装置前端两皮碗紧密配合，通过芯管内部的电池驱动电机运转并与连接可回转皮碗的锥齿轮进行配合，从而驱动可回转皮碗旋转并使两皮碗相互交错使阻挡流体的面积发生变化，进而使装置前后两端形成不同压差，最终实现皮碗装置的可调速功能。

本发明采用的技术手段如下：

一种流体取能可调速皮碗式管道机器人动力装置，包括：芯管、变径支撑单元、前端盖、后端盖、固定皮碗Ⅰ、可回转皮碗、固定皮碗Ⅱ、驱动电机、锥齿轮Ⅰ、锥齿轮Ⅱ和无线通讯模块；所述芯管前端安装所述前端盖，所述芯管后端安装所述后端盖；所述芯管后端沿轴向安装两个所述固定皮碗Ⅰ，相邻的两个所述固定皮碗Ⅰ之间有间隙；所述芯管前端沿轴向由外至内依次安装所述固定皮碗Ⅱ和所述可回转皮碗，所述固定皮碗Ⅱ与所述可回转皮碗之间紧密贴合；所述可回转皮碗、所述固定皮碗Ⅰ和所述固定皮碗Ⅱ由四个等间距设置的扇形皮碗组成；所述锥齿轮Ⅰ连接于所述驱动电机的机械轴，所述锥齿轮Ⅱ与所述锥齿轮Ⅰ相啮合，所述锥齿轮Ⅱ连接于所述可回转皮碗的旋转轴；所述驱动电机与所述无线通讯模块电连接，所述无线通讯模块控制所述驱动电机的运行状态进而控制输出的转矩转速；所述变径支撑单元沿垂直于流体流动方向设置于所述芯管外侧，且位于所述芯管上设置所述可回转皮碗一侧；所述变径支撑单元包括支撑轮、支撑轮架、支撑弹簧和导向杆；所述支撑轮安装于所述支撑轮架，所述支撑轮架通过所述支撑弹簧与所述芯管相连，所述支撑弹簧套设于所述导向杆外侧。

进一步地，所述驱动电机和所述锥齿轮Ⅰ安装于所述芯管外侧。

进一步地，其特征在于，组成所述所述可回转皮碗的扇形皮碗的两条边分别设置U型槽。

进一步地，所述变径支撑单元还包括弧形固定支架，所述弧形固定支架固定安装于所述芯管外表面，所述弧形固定支架设置安装孔，所述支撑轮架和所述支撑弹簧通过所述弧形固定支架安装于所述芯管。

进一步地，包括三个所述变径支撑单元，所述变径支撑单元沿所述芯管周向等间距安装于所述芯管外侧。

较现有技术相比，本发明具有以下优点：