專利名稱：一種在管道內沿著管線自動行走的裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于地下管道作業技術領域，具體涉及一種管道內自動行走裝置。
背景技術：
目前，國內能通過管內彎頭裝置的設備較少，大多是直行，而轉彎裝置一般是“機器人”、“三輪式”，行走功率小。其操作轉彎時主要靠CCTV圖像發出轉彎指令，特別是對復雜管線走向，如半徑小圓弧直角90度、U型、C型、S型，或略有坡度的管線操作更加困難， 不小心發生側翻、卡機現象。對地下舊管道，如有積水、污泥、沉積物與單坑退出更是無法作業。國內各大高校、研究機構還停留在學術論文中。因此被國家列為863火星計劃范圍，而國際對“此機”價格高的驚人，而且被發達國家列為技術禁運范圍。
發明內容本實用新型的目的在于提供一種在管道內行走、轉彎方便、環境適應能力強的自動行走裝置。本實用新型解決技術方案，采用機電結構，以小口徑250mm管道的樣品為例(見圖 1、圖2所示)。由一直流電機連接減速機，并通過鏈、輪鏈、軸桿帶同樣結構的4個管道輪， 4個管道輪分別設置于前、后兩根軸桿的兩端；每個管道輪由一個大輪與20個小滑輪和0 型軸組成。所述大輪邊緣處設有十字凹槽，由0型軸串上小滑輪鑲于大輪邊緣處的十字凹槽內，小滑輪旋轉方向橫向于大輪旋轉方向，4個管道輪同樣設計。見圖3所示。另外，有輔助功能裝置，包括支撐桿，電機輸氣小管，監視控制臺開關一個，電源24v，照明電筒兩個， 探頭前后各一個，組成本實用新型行走裝置。本實用新型中，直流電機設計有一根接輸氣小管，至電機內。如遇到地下管道內有積水、有潮時，將輸氣至電機內，使電機內保持一定氣壓，起防水防潮滲透、降溫作用，保持實用新型裝置正常運轉。本實用新型中，支撐桿通過一拉簧設置于自動行走裝置的底部，見圖2所示。本實用新型原理，利用管道內壁圓弧槽為“軌道”，結合新設計的適合在“軌道”直行、轉彎能夠自動調整的輪——“管道輪”。由于現有管道內行走裝置都是直行，在轉彎處受到轉彎管壁橫向阻力與輪子推動力的影響，將前輪子擠上管壁的高處，另一只輪子在管壁低處或懸空，使行走裝置失去平衡，造成側翻、卡機，無法通過彎管段。而本實用新型設計的“管道輪”，其大輪邊鑲上一圈“小滑輪”，在行走中橫向運動與管道弧方向一致，在管壁轉彎處于高位前輪重力的作用下，高位輪滑向低處，低位或懸空輪同時滑向高位。管道輪滾動時小滑輪不斷上下調整，從而保持雙輪平衡，使本實用新型裝置的“管道輪”始終在轉彎處于平衡常態，保持管底弧槽中央。同時每次轉彎過程，也是自動調整管線轉彎方向。倒退轉彎原理相同，見圖4。本實用新型裝置中的“管道輪”不同于普通輪子容易“打滑”。由于本實用新型采用四輪驅動與“小滑輪”橫向滾動的聯合作用，增強與管壁摩擦，因此能提高爬坡力、轉彎力、拖動力。越障礙力的能力勝于普通輪。本實用新型另配有支撐桿，以防止在25度以上坡度時，本機在停機時產生滑坡。本實用新型的有益效果，以250mm小口徑管道為例1、沿管壁全轉、平穩、轉彎半徑小，能通過直行、U、S、C型、原地直角90° (帶弧角)等各種狀型管線。范圍全轉0 360°。順轉彎、倒轉彎、前進、后退均可，轉彎帶爬坡 30度。越障礙15mm。行走速度每分細。2、操作簡單，一般情況下轉彎時無需通過CCTV操作。有前進、停止、后退三檔即可。3、功率強勁，可拖動300多米串管繩子(應用非開挖管道維修、串電纜)。4、配直流電機輸氣小管，防水、防潮。5、可攜帶各種管道檢測、檢漏、定位、串線、刮管、高壓清洗頭、噴涂、補口、堵漏等小型設備進行作業。6、“管道輪”的理論可延伸至現有地下大、中、小口徑管道的直行作業各種設備，進行改進其轉彎功能，盡量少開挖與配合管道安裝，對地下運輸方案多一種選擇。本實用新型能夠在沿著各樣型狀管線行走，遇到彎管能自動轉彎(0 360度)通過，倒轉彎退出，并能以最小半徑原地90度轉彎，能夠進行各種管道檢測、串線、高壓清洗、 刮管、補口、堵漏等工作。本實用新型是管道行業、不開挖管道維修行業，在管內直行、轉彎、爬坡裝置。將解決目前對大、中、小口徑管道內設備，對無規則管線與各種不同角度彎管的管道檢查、維修、 保養難以通過，需要開挖的技術問題。
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。[0019]
圖1是本本實用新型的機電結構圖示。圖2是本實用新型的底視圖示。圖3是本本實用新型的監控臺與電箱圖示。圖4是本實用新型配件管道輪結構圖示。其中，(a)為正面圖示，(b)為中心剖視圖，(c)為0型軸圖示，(d)為管道輪總裝圖示。圖5、圖6是本實用新型的“管道輪”工作原理圖示。圖中標號1為直流電機，2為減速機，3為管道輪，4為小滑輪，5為0型軸，6為支撐桿，7為電池盒，8為攝頭，9為照明燈，10為輸氣小管；11為支撐桿拉簧，12為監控臺與電箱，13為電源線與信號線，14為大輪。
具體實施方式
圖1是裝配圖，其中包括直流電機(MV) 1、減速機2、管道輪3、電池盒7、攝頭8、照明燈9等；其基本結構與現有管道內的自動行走機構結構一致，本實用新型的主要改進之處在于4個管道輪的結構設計，即在大輪邊緣處鑲上一圈“小滑輪”，圖2是
圖1的底視圖，包括管道輪3、小滑輪4、支撐桿6、支撐桿拉簧11、監控臺與電箱12、電源線與信號線13等。[0027]圖4是實用新型的配件管道輪的設計圖，包括大輪14、小滑輪4、0型軸5、管道輪總裝。圖5、圖6是本實用新型的管道輪工作原理圖。當本機在處于管道轉彎時，前兩輪其一輪受到彎管壁阻力和輪子推進動力，成造擠壓，輪子朝上升，在大輪邊上的小滑輪在重力作用下往下滑，大輪推上小滑輪滑下，上下幾個過程，自動保持平衡并自動糾正彎轉方向。
權利要求1.一種在管道內沿著管線自動行走的裝置，由一直流電機連接減速機，并通過鏈、輪鏈、軸桿帶同樣結構的4個管道輪，4個管道輪分別設置于前、后兩根軸桿的兩端；其特征在于每個管道輪由一個大輪與20個小滑輪和0型軸組成；所述大輪邊緣處設有十字凹槽，由 0型軸串上小滑輪鑲于大輪邊緣處的十字凹槽內，小滑輪旋轉方向橫向于大輪旋轉方向。
2.根據權利要求1所述的在管道內沿著管線自動行走的裝置，其特征在于所述直流電機設計有一根接輸氣小管，至電機內。
3.根據權利要求1所述的在管道內沿著管線自動行走的裝置，其特征在于還設有支撐桿，該支撐桿通過一拉簧設置于自動行走裝置的底部。
專利摘要本實用新型屬于地下管道作業技術領域，具體為一種在管道內沿著管線自動行走的裝置。該裝置由一直流電機連接減速機，并通過鏈、輪鏈、軸桿帶同樣結構的4個管道輪，4個管道輪分別設置于前、后兩根軸桿的兩端；每個管道輪由一個大輪與20個小滑輪和O型軸組成；所述大輪邊緣處設有十字凹槽，由O型軸串上小滑輪鑲于大輪邊緣處的十字凹槽內，小滑輪旋轉方向橫向于大輪旋轉方向。本實用新型能夠在沿著各樣型狀管線行走，遇到彎管能自動轉彎(0～360度)通過，倒轉彎退出，并能以最小半徑原地90度轉彎，能夠進行各種管道檢測、串線、高壓清洗、刮管、補口、堵漏等工作。
文檔編號F16L55/28GK202074179SQ20112006491
公開日2011年12月14日 申請日期2011年3月14日 優先權日2011年3月14日
發明者高路 申請人:高路