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(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102705631A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102705631A(43)申请公布日2012.10.03(21)申请号201210169559.8(22)申请日2012.05.23(71)申请人浙江工业大学地址310014浙江省杭州市下城区潮王路18号(72)发明人邢彤孟彬(74)专利代理机构杭州天正专利事务所有限公司33201代理人王兵王利强(51)Int.Cl.F16L55/32(2006.01)F16L55/38(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书44页页附图附图44页(54)发明名称气动履带式管道内行走机构(57)摘要一种气动履带式管道内行走机构,包括车架、驱动轮和行走轮,车架上沿车架的中心轴方向依次布置两个行走轮、驱动轮和两个行走轮,从轴向上看行走轮位于车架的下半圆,驱动轮位于车架的上半圆;径向分布为两个行走轮关于Y轴对称,行走轮安装在车架上,驱动轮通过一个销轴安装在支撑臂的一端,支撑臂的另一端通过铰链与滑套联接,支撑臂可转动地安装在回转轴上,中心轴座与车架中心轴固定连接,车架中心轴上可滑动套装滑套,滑套与第一驱动气缸连接。气马达安装在机架上,气马达轴、回转轴和驱动轮轴上安装链轮,通过链传动将动力从气马达传递到驱动轮上。本发明采用履带式轮,提高了驱动轮和行走轮与管道壁的正压力,适应在大坡度管道内行走。CN1027563ACN102705631A权利要求书1/1页1.一种气动履带式管道内行走机构,其特征在于:所述行走器包括车架、驱动轮和行走轮,所述车架上沿车架的中心轴方向依次布置2个行走轮、驱动轮和2个行走轮,从轴向上看行走轮位于车架的下半圆,驱动轮位于车架的上半圆;径向分布为2个行走轮关于Y轴对称,行走轮安装在车架上,所述驱动轮与传动机构连接,所述传动机构包括支撑臂、滑套和车架中心轴,驱动轮通过一个销轴安装在支撑臂的一端,支撑臂的另一端通过铰链与滑套联接,所述支撑臂可转动地安装在回转轴上,所述回转轴安装在车架上,所述中心轴座与车架中心轴固定连接,所述车架中心轴安装在车架上,所述车架中心轴上可滑动套装滑套,所述滑套与第一气缸连接,所述第一气缸安装在车架上;气马达固定在车架上,所述气马达包括气马达轴,所述气马达轴、回转轴和驱动轮轴上安装链轮,通过链传动将动力从气马达传递到驱动轮上。2.如权利要求1所述的气动履带式管道内行走机构,其特征在于:所述中心轴的中孔内设有带锥形头的顶杆,所述顶杆与第二气缸连接,所述第二气缸安装在车架上,所述中心轴和滑套上开有径向夹角相等的至少三个键槽,所述键槽的轴向形状为平行四边形结构,键槽内安装有可以滑动的异形键,其轴向主要轮廓为平行四边形,但其中靠中心轴线的一钝角被圆锥体切除一小部分,切除部分与中心轴线夹角和所述锥形头顶杆的锥度相同。3.如权利要求1或2所述的气动履带式管道内行走机构,其特征在于:所述驱动轮为一个,从轴向上看,所述驱动轮与行走轮之间的夹角为120°。4.如权利要求1或2所述的气动履带式管道内行走机构,其特征在于:所述驱动轮有2个,径向分布为2个行走轮的夹角为120°,2个驱动轮之间的夹角也为120°并关于Y轴对称,从轴向上看,所述驱动轮与相邻行走轮的夹角为60°;每个驱动轮分别与支撑臂连接。5.如权利要求1或2所述的气动履带式管道内行走机构,其特征在于:所述驱动轮有4个,所述车架上沿车架的中心轴方向依次布置2个行走轮、2个驱动轮、2个驱动轮和2个行走轮,径向分布为2个行走轮的夹角为120°,2个驱动轮之间的夹角也为120°并关于Y轴对称,从轴向上看,所述驱动轮与相邻行走轮的夹角为60°;每个驱动轮分别与支撑臂连接。6.如权利要求1或2所述的气动履带式管道内行走机构,其特征在于:所述行走轮和驱动轮为履带式轮。7.如权利要求1或2所述的气动履带式管道内行走机构,其特征在于:所述的履带为三层结构,内侧为有齿形的橡胶层,中间为硬质材料层,外侧为胶层,各层通过胶粘接。8.如权利要求7所述的气动履带式管道内行走机构,其特征在于:所述硬质材料层与胶层沿带的宽度方向切割成为平行四边形条。2CN102705631A说明书1/4页气动履带式管道内行走机构技术领域[0001]本发明涉及一种管道内行走机构。背景技术[0002]管道的封闭性以及工作环境决定了管道施工的艰难性。管道机器人是管道施工中必备的一种工具。时至今日,经过各国学者的努力,出现了各种各样的管道机器人。从结构形式来看,主要分为轮式管道机器人、脚式管道机器人、履带式管道机器人和蠕动式管道机器人。轮式管道机器人通常采用气动方式。日本东芝公司于1997年研制了第一台轮式管道机器人,为了增加牵引力该机器人采用了多轮驱动,但轮径太小,越障能力有限,而且结构复杂;西门