一种曲管内壁行走机构制造技术

本发明专利技术属于行走机构技术领域，具体涉及一种曲管内壁行走机构，包括电机和行走装置，所述行走装置包括爪盘、圆柱凸轮Ⅰ，所述爪盘和圆柱凸轮Ⅰ固定连接，所述圆柱凸轮Ⅰ上设有被凸轮驱动件，所述被凸轮驱动件铰接有连杆，所述连杆的另一端铰接有伸缩爪，所述圆柱凸轮Ⅰ通过十字轴与中间轴滑动连接，所述中间轴的外部设有圆柱凸轮Ⅱ，所述圆柱凸轮Ⅱ上设有销轴，所述爪盘连接有连接杆，所述连接杆的另一端连接有销轴，所述行走装置设有两个，两个行走装置通过中间轴连接，所述电机设置在其中一个行走装置的圆柱凸轮Ⅰ的一端。本发明专利技术通过电机和行走装置，实现了在弯曲管道内正反双向蠕动式行走。本发明专利技术用于管道内壁的检查。

A walking mechanism for inner wall of curved pipe

The invention belongs to the technical field of walking mechanism, in particular to a walking mechanism with curved tube inner wall, including a motor and a walking device, the walking device includes a claw disc, a cylindrical cam I, the claw disc and the cylindrical cam I are fixedly connected, the cylindrical cam I is provided with a cam driven part, the cam driven part is hinged with a connecting rod, and the other end of the connecting rod is hinged with an expansion claw The cylindrical cam I is slidably connected with the intermediate shaft through a cross shaft, the external part of the intermediate shaft is provided with the cylindrical cam II, the cylindrical cam II is provided with a pin shaft, the claw plate is connected with a connecting rod, the other end of the connecting rod is connected with a pin shaft, the walking device is provided with two, the two walking devices are connected through the intermediate shaft, and the motor is arranged in one of the walking devices One end of the cylindrical cam I set. The invention realizes the positive and negative two-way peristaltic walking in the bending pipeline through the motor and the walking device. The invention is used for inspecting the inner wall of a pipeline.

【技术实现步骤摘要】
一种曲管内壁行走机构
本专利技术属于行走机构
，具体涉及一种曲管内壁行走机构。
技术介绍
目前，在曲管内壁进行各种检查时，需要将摄像头等设备放入曲管，并由一机构带动其沿曲管内壁行走，但是，现有的管道机器人大多只具有单向行走能力，在管道检查的过程中，一旦遇到特殊障碍物使机器人无法继续前行，同时也不能后退，导致机器人卡滞在管内。
技术实现思路
针对上述技术问题，提供了一种可以在曲管内双向运动的曲管内壁行走机构。为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：一种曲管内壁行走机构，包括电机和行走装置，所述行走装置包括爪盘、圆柱凸轮Ⅰ，所述爪盘和圆柱凸轮Ⅰ固定连接，所述圆柱凸轮Ⅰ上设有被凸轮驱动件，所述被凸轮驱动件铰接有连杆，所述连杆的另一端铰接有伸缩爪，所述圆柱凸轮Ⅰ通过十字轴与中间轴滑动连接，所述中间轴的外部设有圆柱凸轮Ⅱ，所述圆柱凸轮Ⅱ上设有销轴，所述爪盘连接有连接杆，所述连接杆的另一端连接有销轴，所述行走装置设有两个，分别为前行走装置和后行走装置，两个行走装置通过中间轴连接，所述电机设置在前行走装置的圆柱凸轮Ⅰ的一端。两个行走装置的爪盘之间设有波纹管，所述波纹管通过限位杆与圆柱凸轮Ⅱ连接。所述中间轴上设有两个方向相反的棘爪Ⅰ、棘爪Ⅱ。所述棘爪Ⅰ、棘爪Ⅱ分别带动两个行走装置转动，形成两个超越离合器。所述圆柱凸轮Ⅱ内设有槽Ⅰ，所述中间轴上设有槽Ⅱ，所述槽Ⅱ内设有棘爪。所述伸缩爪设置有三个，且每个伸缩爪之间的夹角为120°。所述爪盘与连接杆通过球铰连接，连接杆与销轴通过球铰连接。本专利技术与现有技术相比，具有的有益效果是：本专利技术通过电机和行走装置，实现了在弯曲管道内正反双向蠕动式行走，本专利技术在管道内遇到特殊故障而无法继续向前行走时，能够使行走机构向后退出管道，提高管道机器人应对复杂管道环境的机动能力。附图说明图1为本专利技术的结构示意图；图2为本专利技术前行走装置圆柱凸轮Ⅱ的截面结构图；图3为本专利技术后行走装置圆柱凸轮Ⅱ的截面结构图；图4为本专利技术的三维结构示意图；其中：1为电机，2为爪盘，3为圆柱凸轮Ⅰ，4为凸轮驱动件，5为连杆，6为伸缩爪，7为十字轴，8为中间轴，9为圆柱凸轮Ⅱ，10为销轴，11为连接杆，12为波纹管，13为限位杆，14为棘爪Ⅰ，15为棘爪Ⅱ，16为槽Ⅰ，17为槽Ⅱ。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。一种曲管内壁行走机构，如图1所示，包括电机1和行走装置，行走装置包括爪盘2、圆柱凸轮Ⅰ3，爪盘2和圆柱凸轮Ⅰ3固定连接，圆柱凸轮Ⅰ3上设有凸轮驱动件4，凸轮驱动件4铰接有连杆5，连杆5的另一端铰接有伸缩爪6，圆柱凸轮Ⅰ3通过十字轴7与中间轴8滑动连接，中间轴8的外部设有圆柱凸轮Ⅱ9，圆柱凸轮Ⅱ9上设有销轴10，爪盘3连接有连接杆11，连接杆11的另一端连接有销轴10，行走装置设有两个，分别为前行走装置和后行走装置，两个行走装置通过中间轴8连接，电机1设置在前行走装置的圆柱凸轮Ⅰ3的一端。电机1正转时，带动前行走装置的圆柱凸轮Ⅰ3、中间轴8转动，此时前行走装置的圆柱凸轮Ⅱ9在棘爪Ⅰ14带动下转动，后行走装置的圆柱凸轮Ⅱ9与棘爪Ⅱ15形成超越离合器，后行走装置的伸缩爪6涨紧在管壁上，前行走装置的伸缩爪6放松，前行走装置的圆柱凸轮Ⅱ9带动前行走装置的销轴10、连接杆11和爪盘2，当移动到前行走装置的圆柱凸轮Ⅱ9所控制的最右位置时，前行走装置的伸缩爪6涨紧，后行走装置的伸缩爪6放松，前行走装置的圆柱凸轮Ⅱ9继续转动，通过前行走装置的销轴10、连接杆11推动后行走装置的爪盘2向右移动，当后行走装置的爪盘2移动到最右位置时，后行走装置的伸缩爪6涨紧在管壁上，前行走装置的伸缩爪6放松，重复前面的动作，实现整个机构的右移运动，同理电机1反转时，即可完成整个机构的左移运动。进一步，两个行走装置的爪盘2之间设有波纹管12，波纹管12通过限位杆13与圆柱凸轮Ⅱ9连接，可以避免爪盘2和圆柱凸轮Ⅱ9产生圆周方向的相对运动，使爪盘2和圆柱凸轮Ⅱ9沿轴线方向相对运动。进一步，中间轴8上设有两个方向相反的棘爪Ⅰ14、棘爪Ⅱ15。进一步，棘爪Ⅰ14、棘爪Ⅱ15分别带动前行走装置和后行走装置的圆柱凸轮Ⅱ9转动，形成两个超越离合器。进一步，如图2、图3所示，圆柱凸轮Ⅱ9内设有槽Ⅰ16，中间轴8上设有槽Ⅱ17，槽Ⅱ17内设有棘爪，当电机1转动时，棘爪嵌入圆柱凸轮Ⅱ9的槽Ⅰ16内，可以带动圆柱凸轮Ⅱ9一起转动，当电机1反方向转动时，棘爪会沿槽Ⅰ16滑动，棘爪被压入槽Ⅱ17内，则圆柱凸轮Ⅱ9不随之转动。进一步，优选的，伸缩爪6设置有三个，且每个伸缩爪6之间的夹角为120°，可以使伸缩爪6在涨紧时施力平衡。进一步，优选的，爪盘3与连接杆11通过球铰连接，连接杆11与销轴10通过球铰连接，使连接杆11多方位的运动，从而使行走机构在管道内壁多方位移动，实现行走机构在弯曲管道的移动。本专利技术的工作流程为：电机正转时，带动前行走装置的圆柱凸轮Ⅰ、中间轴转动，此时前行走装置的圆柱凸轮Ⅱ在棘爪Ⅰ带动下转动，后行走装置的圆柱凸轮Ⅱ与棘爪Ⅱ形成超越离合器，后行走装置的伸缩爪涨紧在管壁上，前行走装置的伸缩爪放松，前行走装置的圆柱凸轮Ⅱ带动前行走装置的销轴、连接杆和爪盘，当移动到前行走装置的圆柱凸轮Ⅱ所控制的最右位置时，前行走装置的伸缩爪涨紧，后行走装置的伸缩爪放松，前行走装置的圆柱凸轮Ⅱ继续转动，通过前行走装置的销轴、连接杆推动后行走装置的爪盘向右移动，当后行走装置的爪盘移动到最右位置时，后行走装置的伸缩爪涨紧在管壁上，前行走装置的伸缩爪放松，重复前面的动作，实现整个机构的右移运动，同理电机反转时，即可完成整个机构的左移运动。上面仅对本专利技术的较佳实施例作了详细说明，但是本专利技术并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利技术宗旨的前提下作出各种变化，各种变化均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种曲管内壁行走机构，其特征在于：包括电机（1）和行走装置，所述行走装置包括爪盘（2）、圆柱凸轮Ⅰ（3），所述爪盘（2）和圆柱凸轮Ⅰ（3）固定连接，所述圆柱凸轮Ⅰ（3）上设有被凸轮驱动件（4），所述被凸轮驱动件（4）铰接有连杆（5），所述连杆（5）的另一端铰接有伸缩爪（6），所述圆柱凸轮Ⅰ（3）通过十字轴（7）与中间轴（8）滑动连接，所述中间轴（8）的外部设有圆柱凸轮Ⅱ（9），所述圆柱凸轮Ⅱ（9）上设有销轴（10），所述爪盘（3）连接有连接杆（11），所述连接杆（11）的另一端连接有销轴（10），所述行走装置设有两个，分别为前行走装置和后行走装置，两个行走装置通过中间轴（8）连接，所述电机（1）设置在前行走装置的圆柱凸轮Ⅰ（3）的一端。/n

【技术特征摘要】
1.一种曲管内壁行走机构，其特征在于：包括电机（1）和行走装置，所述行走装置包括爪盘（2）、圆柱凸轮Ⅰ（3），所述爪盘（2）和圆柱凸轮Ⅰ（3）固定连接，所述圆柱凸轮Ⅰ（3）上设有被凸轮驱动件（4），所述被凸轮驱动件（4）铰接有连杆（5），所述连杆（5）的另一端铰接有伸缩爪（6），所述圆柱凸轮Ⅰ（3）通过十字轴（7）与中间轴（8）滑动连接，所述中间轴（8）的外部设有圆柱凸轮Ⅱ（9），所述圆柱凸轮Ⅱ（9）上设有销轴（10），所述爪盘（3）连接有连接杆（11），所述连接杆（11）的另一端连接有销轴（10），所述行走装置设有两个，分别为前行走装置和后行走装置，两个行走装置通过中间轴（8）连接，所述电机（1）设置在前行走装置的圆柱凸轮Ⅰ（3）的一端。


2.根据权利要求1所述的一种曲管内壁行走机构，其特征在于：两个行走装置的爪盘（2）之间设有波纹管（12），所述波纹管（12）通过限位杆（13）与圆柱凸轮Ⅱ（9）连接。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：张平宽，裴文超，张宇尧，王慧霖，
申请(专利权)人：太原科技大学，
类型：发明
国别省市：山西;14