一种蠕动式管道内爬行装置及其控制方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109945013A(43)申请公布日2019.06.28(21)申请号201910202734.0(22)申请日2019.03.18(71)申请人厦门理工学院地址361024福建省厦门市集美区理工路600号(72)发明人袁和平(74)专利代理机构厦门智慧呈睿知识产权代理事务所(普通合伙)35222代理人杨玉芳(51)Int.Cl.F16L55/38(2006.01)F16L101/30(2006.01)F16L101/12(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图9页(54)发明名称一种蠕动式管道内爬行装置及其控制方法(57)摘要本发明提供了一种蠕动式管道内爬行装置及其控制方法，该装置包括推进部和至少两个足部；足部包括：球状气囊、气泵组件以及沿管道径向在球状气囊周围设置的多个支撑杆；支撑杆包括杆身以及连接杆身的滚轮，滚轮部分内置于杆身；气泵组件用于控制球状气囊向四周伸缩，以使支撑杆与管道内壁接触或分离，实现足部与管道内壁的固定或松开；推进部包括：弹性组件和球铰连接件，弹性组件连接于两个足部之间；球铰连接件用于连接两个球状气囊，球状气囊伸缩驱动球铰连接件运动，使弹性组件被拉伸实现蠕动爬行。本发明通过采用气囊的驱动方式，将滚轮部分内置于杆身，增加了爬行装置作业过程中的稳定性。CN109945013ACN109945013A权利要求书1/2页1.一种蠕动式管道内爬行装置，其特征在于，包括：推进部(1)和至少两个足部(2)；所述足部(2)包括：球状气囊(21)；沿管道径向在所述球状气囊(21)周围设置的多个支撑杆(22)，所述支撑杆(22)包括杆身(221)以及连接所述杆身(221)的滚轮(222)，所述滚轮(222)部分内置于所述杆身(221)；气泵组件，控制所述球状气囊(21)向四周伸缩，以使所述支撑杆(22)与管道内壁接触或分离，实现所述足部(2)与管道内壁的固定或松开；所述推进部(1)包括：弹性组件(11)，连接于两个所述足部(2)之间；球铰连接件(12)，用于连接两个所述球状气囊(21)，所述球状气囊(21)伸缩驱动所述球铰连接件(12)运动，使所述弹性组件(11)被拉伸实现蠕动爬行。2.根据权利要求1所述的蠕动式管道内爬行装置，其特征在于，所述杆身(221)包括螺纹轴(221A)、螺纹套(221B)和胶头(221C)，所述螺纹轴(221A)一端套接于所述螺纹套(221B)，另一端连接所述胶头(221C)，所述螺纹套(221B)连接于所述球状气囊(21)，所述胶头(221C)具有一空腔，所述滚轮(222)固定于一滚轮轴(221D)并部分内置于所述空腔，所述滚轮轴(221D)通过一弹性件(221E)连接于所述螺纹轴(221A)。3.根据权利要求2所述的蠕动式管道内爬行装置，其特征在于，所述螺纹轴(221A)与所述螺纹套(221B)通过一紧固螺栓(221F)固定连接，所述螺纹轴(221A)远离所述螺纹套(221B)的一端设有容置槽，所述滚轮轴(221D)一端螺栓连接于所述滚轮(222)，另一端连接所述弹性件(221E)并容置于所述容置槽内。4.根据权利要求2所述的蠕动式管道内爬行装置，其特征在于，所述胶头(221C)的端部呈弧状凸起，所述弧状凸起上开设有与所述滚轮(222)相适配的开口。5.根据权利要求2所述的蠕动式管道内爬行装置，其特征在于，所述胶头(221C)由弹性材料制成。6.根据权利要求1所述的蠕动式管道内爬行装置，其特征在于，所述足部(2)上设有至少三个所述支撑杆(22)，多个所述支撑杆(22)沿所述管道径向均匀布置。7.根据权利要求1所述的蠕动式管道内爬行装置，其特征在于，所述球铰连接件(12)包括第一连球杆(121)和第二连球杆(122)，所述第一连球杆(121)的一端和所述第二连球杆(122)的一端球铰连接，另一端连接至其中一个所述球状气囊(21)，所述第二连球杆(122)远离所述第一连球杆(121)的一端连接至另一所述球状气囊(21)。8.根据权利要求7所述的蠕动式管道内爬行装置，其特征在于，所述足部(2)还包括设置于所述球状气囊(21)外部的壳体(23)，所述壳体(23)开设有用于容置所述支撑杆(22)的第一开孔(231)以及容置所述球铰连接件(12)的第二开孔(232)；所述第一连球杆(121)包括固定部(121A)和铰接部(121B)，所述固定部(121A)抵接于所述球状气囊(21)，所述铰接部(121B)包括一球状铰接头，所述铰接头与所述第二连球杆(122)相配合，以实现相对绕动。9.一种如权利要求1-8任一项所述的蠕动式管道内爬行装置的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：将所述蠕动式管道内爬行装置置于管道入口处，沿所述