一种管道内爬行机构的制作方法

本技术属于爬行机构，具体涉及一种管道内爬行机构。

背景技术：

1、管道运输是用管道作为运输工具的一种长距离输送液体和气体物资的输方式，是一种专门由生产地向市场输送石油、煤和化学产品的运输方式，是统一运输网中干线运输的特殊组成部分；管道运输业是中国新兴运输行业，是即铁路、公路、水运、航空运输之后的第五大运输业，它在国民经济和社会发展中起着十分重要的作用，管道运输是利用地下管道将原油、天然气、成品油、矿浆、煤浆等介质送到目的地；

2、管道运输在工业生产和日常生活中扮演着重要角色，管道需要得到日常维护和管理，由于管道内的环境复杂、危险、空间狭隘导致不适合人员活动，这就需要使用机器—管道爬行机构进行巡检；

3、现有管道爬行机构，要么总体体型过大，不能够快速改变自身形态来很好适应的管道内部直径变化，要么体型过小，承载测量仪器能力和续航有限，爬行轮对管道内壁压力不够，导致抓地力不足，且由于管道常用于运送油品，导致爬行机构会出现打滑现象，不能灵活的越过障碍物完成巡检，而如专利号为cn202021298496.2的一种气动式自适应管道爬行机构，其公开的是一种一体化爬行机构，躯体和驱动履带总成平直不能弯曲，为了能够通过管径较细、转弯角度较大的管道体型不宜过大，从而导致承载测量仪器能力和续航有限，其驱动履带总成紧凑的结构也导致其难以越过管内的大型障碍物，由此提出一种管道内爬行机构。

技术实现思路

1、本实用新型提供了一种管道内爬行机构，其目的在于解决了现有管道爬行机构，要么总体体型过大，不能够快速改变自身形态来很好适应的管道内部直径变化，要么体型过小，承载测量仪器能力和续航有限，爬行轮对管道内壁压力不够，导致抓地力不足，且由于管道常用于运送油品，导致爬行机构会出现打滑现象，不能灵活的越过障碍物完成巡检，而如专利号为cn202021298496.2的一种气动式自适应管道爬行机构，其公开的是一种一体化爬行机构，躯体和驱动履带总成平直不能弯曲，为了能够通过管径较细、转弯角度较大的管道体型不宜过大，从而导致承载测量仪器能力和续航有限，其驱动履带总成紧凑的结构也导致其难以越过管内的大型障碍物的问题。

2、本实用新型提供了一种管道内爬行机构，包括连接体，所述连接体的两端分别铰接有一个移动机构，所述移动机构包括承接柱、附件盘和支架；

3、所述承接柱的两端分别设置有一个附件盘，每个所述附件盘的边缘均匀安设有3个以上的支架，其中一个远离连接体的附件盘上设置有照明座，所述照明座的里侧开设有照明腔，所述照明腔的里侧旋接有调整座，所述调整座的一端设置有摄像头，所述照明腔的一侧设置有玻璃罩，所述玻璃罩的材料为钢化玻璃；

4、所述支架和附件盘铰接，位于同一个承接柱、两个附件盘上的相邻的支架相交叉，每个支架远离承接柱的一端均安设有一个爬行轮，每个所述支架的中段铰接有气弹簧的活动端，所述气弹簧的另一端安装于环形套的外侧，所述承接柱的外侧套接有两个环形套，所述环形套和承接柱转动连接。

5、进一步地，所述连接体的外侧设置有若干个测距仪，所述爬行轮设置于双轴电机的两端，所述双轴电机安装于支架的里侧。

6、通过采用上述方案，位于同一个直径上的两个测距仪检测管壁到测距仪的距离，加上测距仪的间距，从而可以得出管壁内径参数。

7、进一步地，所述环形套的外侧设置有铰接座，所述铰接座铰接有连接轴一，所述气弹簧的一端设置有连接轴二，所述连接轴二和连接轴一分别同螺纹调节杆的两端螺纹连接，所述螺纹调节杆的中段设置有转钮。

8、通过采用上述方案，螺纹调节杆可以调整连接轴二和连接轴一同螺纹调节杆的相对位置，进而可以调整连接轴二和连接轴一之间的间距，从而得以调节气弹簧的姿态，并最终实现调整支架连接爬行轮一端的位置和相交叉的两个支架之间的张角，以适应不同内径的管道内径。

9、进一步地，所述调整座的一端设置有灯泡，所述照明腔的里侧设置有伺服电机，所述伺服电机的旋杆和调整座的一端固定连接。

10、通过采用上述方案，伺服电机可调整摄像头和灯泡的朝向。

11、进一步地，所述连接体的两端分别开设有一个转动槽，所述转动槽的内侧活动连接有转动球，所述转动球的一侧设置有连接杆，所述连接杆远离转动球的一端和相邻的一个附件盘固定连接。

12、通过采用上述方案，转动球和连接杆使承接柱可以在连接体上灵活调整角度，从而使装置能够灵活通过管道的转弯处。

13、进一步地，所述附件盘的外侧分别旋动接有若干个滑动杆，所述滑动杆的外侧同对应的支架铰接。

14、通过采用上述方案，滑动杆可灵活的调整支架和附件盘之间的相对位置，使机构更加适应管道内侧的形状变化。

15、进一步地，与固定有照明座的附件盘上的滑动杆均设置有一个led灯。

16、通过采用上述方案，led灯发射光线用于照明。

17、与现有技术相比，本实用新型的上述技术方案具有如下有益的技术效果：

18、1、本实用新型中，通过气弹簧的使用，气弹簧的弹力支架挤压爬行轮，使爬行轮始终紧贴管道的内壁，使爬行轮获得更好的抓地力，从而机构能够更好的在管道内移动，同时通过滑动杆、连接轴一、连接轴二、气弹簧和支架的配合使用，遇到内径收缩或遭遇障碍物时，分散的爬行轮能够各自可随着支架绕着承接柱的中心轴线转动，爬行轮可随着滑动杆绕着附件盘和滑动杆的铰接点转动，从而分别缩小爬行轮和承接柱的距离，以越过障碍物，使机构更加适应管道内侧的形状变化，避免因为管道内径缩小而无法穿过；

19、2、本实用新型中，通过连接杆、转动球和转动槽的使用，连接杆可依托转动球和转动槽多角度转动，可灵活的调整支架和附件盘之间的相对位置，使机构更加适应管道内侧的形状变化，从而通过弯道，保证机构总体长度，进而提高其负载能力；

20、3、本实用新型中，旋动转钮使螺纹调节杆转动，从而可以调整连接轴二和连接轴一同螺纹调节杆的相对位置，进而可以调整连接轴二和连接轴一之间的间距，从而得以调节气弹簧的姿态，并最终实现调整支架连接爬行轮一端的位置和相交叉的两个支架之间的张角，以适应不同内径的管道内径。

21、本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

技术特征：

1.一种管道内爬行机构，包括连接体(1)，其特征在于，所述连接体(1)的两端分别铰接有一个移动机构，所述移动机构包括承接柱(3)、附件盘(10)和支架(8)；

2.根据权利要求1所述的一种管道内爬行机构，其特征在于：所述连接体(1)的外侧设置有若干个测距仪(18)，所述爬行轮(9)设置于双轴电机(19)的两端，位于同一个承接柱(3)、两个附件盘(10)上的相邻的支架(8)相交叉，所述双轴电机(19)安装于支架(8)的里侧。

3.根据权利要求2所述的一种管道内爬行机构，其特征在于：所述环形套(4)的外侧设置有铰接座(22)，所述铰接座(22)铰接有连接轴一(5)，所述气弹簧(7)的一端设置有连接轴二(6)，所述连接轴二(6)和连接轴一(5)分别同螺纹调节杆(20)的两端螺纹连接，所述螺纹调节杆(20)的中段设置有转钮(21)。

4.根据权利要求3所述的一种管道内爬行机构，其特征在于：所述调整座(23)的一端设置有灯泡(25)，所述照明腔(12)的里侧设置有伺服电机，所述伺服电机的旋杆和调整座(23)的一端固定连接。

5.根据权利要求4所述的一种管道内爬行机构，其特征在于：所述连接体(1)的两端分别开设有一个转动槽(16)，所述转动槽(16)的内侧活动连接有转动球(17)，所述转动球(17)的一侧设置有连接杆(2)，所述连接杆(2)远离转动球(17)的一端和相邻的一个附件盘(10)固定连接。

6.根据权利要求4所述的一种管道内爬行机构，其特征在于：所述附件盘(10)的外侧分别旋动接有若干个滑动杆(15)，所述滑动杆(15)的外侧同对应的支架(8)铰接。

7.根据权利要求6所述的一种管道内爬行机构，其特征在于：与固定有照明座(11)的附件盘(10)上的滑动杆(15)均设置有一个led灯(14)。

技术总结
本技术为一种管道内爬行机构，属于爬行机构技术领域，包括连接体，所述连接体的两端分别铰接有一个移动机构，所述移动机构包括承接柱、附件盘和支架。本技术解决了为了能够通过管径较细、转弯角度较大的管道体型不宜过大，从而导致承载测量仪器能力和续航有限，其驱动履带总成紧凑的结构也导致其难以越过管内的大型障碍物的问题，本技术中，通过气弹簧的使用，气弹簧的弹力支架挤压爬行轮，使爬行轮始终紧贴管道的内壁，使爬行轮获得更好的抓地力，从而机构能够更好的在管道内移动，同时通过滑动杆、连接轴一、连接轴二、气弹簧和支架的配合使用，遇到内径收缩或遭遇障碍物时，分别缩小爬行轮和承接柱的距离，以越过障碍物。

技术研发人员：丁春雄,郑凯,任毅,王晋,浦江,陈荣华,李义宏,夏雨
受保护的技术使用者：江苏省特种设备安全监督检验研究院
技术研发日：20221221
技术公布日：2024/1/12