一种用于管内的行走装置.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(10)申请公布号CN104565671A(43)申请公布日(43)申请公布日2015.04.29(21)申请号201310491889.3(22)申请日2013.10.18(71)申请人中国石油化工股份有限公司地址100728北京市朝阳区朝阳门北大街22号申请人中国石油化工股份有限公司石油工程技术研究院(72)发明人岳慧庞伟侯倩姚志良段友智彭汉修赵旭吴俊霞(74)专利代理机构北京聿宏知识产权代理有限公司11372代理人吴大建刘华联(51)Int.Cl.F16L55/28(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称一种用于管内的行走装置(57)摘要本发明提供一种用于管内的行走装置，其包括：处于管内的且承载有第一动力源的基座；行走机构，包括多个沿轴向间隔开地设在基座上的支撑臂，在支撑臂的第一端上设有能够由动力源驱动的行走轮，支撑臂的第二端铰接于基座，其中行走轮沿管的轴线看去在周向上均匀地间隔开，并且支撑臂能够摆动以使所述行走轮与管的内壁接合并在其上行走；设在基座上的用于控制支撑臂的摆动程度的控制机构。根据本发明的用于管内的行走装置，在行走遇到障碍时其可以有效地保证行走轮与管的内壁间的附着力，从而确保整个行走装置能够在管道的内部顺利行走通行。CN104565671ACN104565671A权利要求书1/1页1.一种用于管内的行走装置，包括：处于所述管内的且承载有第一动力源的基座，行走机构，包括多个沿轴向间隔开地设在所述基座上的支撑臂，在所述支撑臂的第一端上设有能够由所述动力源驱动的行走轮，所述支撑臂的第二端铰接于所述基座，其中，所述行走轮沿管的轴线看去在周向上均匀地间隔开，并且所述支撑臂能够摆动以使所述行走轮与所述管的内壁接合并在其上行走，设在所述基座上的用于控制所述支撑臂的摆动程度的控制机构。2.根据权利要求1所述的行走装置，其特征在于，所述控制机构包括与所述支撑臂的第二端相连的且能够促动所述支撑臂摆动的第一配合构件，以及与第一配合构件啮合的第二配合构件，其中所述第一配合构件和第二配合构件分别为齿轮和齿条或者链轮和链条。3.根据权利要求2所述的行走装置，其特征在于，在所述第二配合构件的两端分别设有第一弹性件和促动件，其中所述第二配合构件构造成能够响应于支撑臂朝摆角减小的方向运动而对所述促动件施加压力，并且响应于所述第一弹性件的回复力而使所支撑臂朝摆角增大的方向运动，直到接合于所述管的内壁。4.根据权利要求3所述的行走装置，其特征在于，还包括液压系统，所述液压系统包括主液压缸和多个与所述主液压缸连通的用于操纵相应的促动件的副液压缸，以及依次连接在所述主液压缸的活塞杆上的第二弹性件和用于压缩所述第二弹性件的压缩单元。5.根据权利要求4所述的行走装置，其特征在于，所述压缩单元包括可旋转地连接于所述基座上的螺纹件和能够在旋转所述螺纹件的推动下压缩所述第二弹性件的螺母件。6.根据权利要求5所述的行走装置，其特征在于，在所述基座上还设有能够带动所述螺纹件旋转的第二驱动源。7.根据权利要求1到6中任一项所述的行走装置，其特征在于，所述支撑臂包括设于所述第二端处的第一链轮和同轴连接于所述行走轮上的第二链轮，以及啮合式套在所述第一和第二链轮上的传动链条，所述第一链轮通过换向传动单元与所述第一动力源连接，使得所述第一动力源能够带动所述行走轮旋转。8.根据权利要求7所述的行走装置，其特征在于，所述换向传动单元包括设在所述基座上并由所述第一驱动源驱转的且安装有第一传动件的纵向轴，以及同轴连接于所述第一链轮上的用于与所述第一传动件彼此啮合的第二传动件。9.根据权利要求8所述的行走装置，其特征在于，所述第一和第二传动件均为斜齿轮。2CN104565671A说明书1/4页一种用于管内的行走装置技术领域[0001]本发明涉及一种用于管内的行走装置，尤其可应用在管道机械人上完成其在管内行走的功能。背景技术[0002]近年来，随着科技的发展，推动了机器人领域进入崭新的阶段。各式各样的机械人被广泛地应用在不同领域中。其中，管道机械人主要应用在石油、化工、天然气及核工业等领域中，用于完成检测、清理和维护管道的工作。然而，由于管内通道的情况极为复杂，使得行走的管道机械人会遇到许多障碍，因此就要求管道机械人应具有较好的越障能力。[0003]目前，现有的能够越障的管道机械人多数为水平井牵引机械人。虽然这种水平井牵引机械人的行走装置能够提供较大张紧力（也可说成爬行轮与管的内壁之间的压力），但是其附着管的内壁上的爬行轮遇到障碍（例如内壁上的凸起）时会促使所有轮子沿径向向内运动，导致除遇到障碍以外的全部爬行轮均失去与管的内壁间的附着力，从而致使该水平井牵引机械人无法正常行走。发明内容[