管道内部行走装置的速度控制器的制作方法

本发明涉及管道维护设备领域，特别是涉及一种管道内部行走装置的速度控制器。

背景技术：

管内行走装置在油气管道行业应用极为普遍，包括管道清管器、内检测装置等，这些大部分都是依靠管内输送介质驱动行走，属于介质压差驱动型装置。这类装置往往运行速度难以控制，常常由于速度过快而出现一系列问题，对于气体管道尤为明显。例如，若清管器运行速度过快，不仅影响清管效果，且会产生较大冲击，甚至引发事故；对于内检测器，则会因行走速度过快而影响信号采集质量，导致缺陷检测准确性降低。针对此类问题，可以通过调节上下游加压站压力，降低输送介质流量实现降速，但此举会降低管道输送能力而产生经济损失。目前，解决这类问题的主要技术是：通过旁通孔和旁通阀控制旁通流量大小，实现泄流降速，具体实现方式是，采集装置行走速度信息，经过信号处理后，通过阀门动作实现泄流调速。然而，此种降速装置结构较为复杂，设计要求较高，制造成本、组件更换及维修成本高。同时，当介质流速过高时，有限的旁通能力限制了其调速性能，且当瞬时速度过高时，难以即时降低运行速度。

中国专利公开号cn103551350a公开了一种机械式管道内部行走装置的速度控制器，该装置由筒体、速度采集轮、皮带、皮带轮、弹簧、中心轴、连杆、质量块、转筒、定筒和摩擦块组成，实现方式是：通过皮带传动实现行走速度的传递，最终将装置行走速度与摩擦块上的压紧力对应，由此根据运行速度即时调节摩擦块与管壁的摩擦阻力大小实现速度控制。该装置具有组成元件多、结构复杂，安装不便， 且易损坏，损坏后维修不便等特点，同时利用皮带传动实现速度传递，速度控制具有一定的滞后性。

技术实现要素：

(一)要解决的技术问题

本发明的目的是提供一种结构简单、安装方便，且维修简便的管道内部行走装置的速度控制器。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供一种管道内部行走装置的速度控制器，包括中心轴，蓄电池，可滑动地套设于所述中心轴的左支撑盘和右支撑盘，设于左支撑盘的左电磁铁，设于右支撑盘的右电磁铁，用于控制所述蓄电池与左电磁铁、右电磁铁通电、断电并调节电流大小的控制电路，以及设于所述左支撑盘和右支撑盘之间的若干组摩擦机构；每组所述摩擦机构包括摩擦块、左连杆和右连杆，所述左连杆的一端与所述左支撑盘铰接，所述左连杆的另一端与所述摩擦块铰接；所述右连杆的一端与所述右支撑盘铰接，所述右连杆的另一端与所述摩擦块铰接；所述左电磁铁和所述右电磁铁通电时，所述左支撑盘和所述右支撑盘相互靠近。

作为优选，该所述管道内部行走装置的速度控制器还包括导向架，所述导向架包括设于中心轴的中心筒、设于所述中心筒的肋条，设于所述肋条的过渡环和设于所述过渡环的导向杆，所述导向杆的轴心与所述中心轴的轴心相垂直；所述导向杆的数量与所述摩擦块的数量相同，所述摩擦块一一对应且可滑动地套设于所述导向杆，当所述导向杆为多个时，多个所述导向杆沿所述中心轴的周向均匀分布。

其中，所述中心筒通过紧固螺钉安装于所述中心轴。

其中，所述中心轴还设有左挡板和右挡板，所述左支撑盘和所述右支撑盘位于所述左挡板和所述右挡板限定的范围。

其中，所述摩擦块的外侧设有圆弧面。

其中，所述摩擦块由橡胶制成。

其中，所述蓄电池为锂电池。

(三)有益效果

本发明提供的管道内部行走装置的速度控制器，不仅能够有效解决装置行走速度过快的问题，亦能实现装置锁紧。采用机械式调速方式，调速性能稳定；直接通过通断电或调整通电电流大小调整速度，能够即时控制装置运行速度，不会产生滞后性。整个机构结构简单，易加工，安装维修方便、成本低。

附图说明

图1为本发明管道内部行走装置的速度控制器实施例1的剖视图(非工作状态)；

图2为本发明管道内部行走装置的速度控制器实施例1的剖视图(工作状态)；

图3为本发明管道内部行走装置的速度控制器实施例1的左、右支撑盘的正视图；

图4为本发明管道内部行走装置的速度控制器实施例1的导向架正视图；

图5为本发明管道内部行走装置的速度控制器实施例2的剖视图(非工作状态)；

图中，1：中心轴；2：左支撑盘；3：右支撑盘；4：左电磁铁；5：右电磁铁；6：蓄电池；7：摩擦机构；71：摩擦块；72：左连杆；73：右连杆；8：导向架；81：中心筒；82：肋条；83：过渡环；84：导向杆；9：左挡板；10：右挡板；11：铰接座。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、 “前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例1

如图1所示，本实施例的管道内部行走装置的速度控制器，包括中心轴1，蓄电池6，可滑动地套设于中心轴1的左支撑盘2和右支撑盘3，设于左支撑盘2的左电磁铁4，设于右支撑盘3的右电磁铁5，用于控制蓄电池6与左电磁铁4、右电磁铁5通电、断电并调节电流大小的控制电路(图未示出)，以及设于左支撑盘2和右支撑盘3之间的若干组摩擦机构7；每组摩擦机构7包括摩擦块71、左连杆72和右连杆73，左连杆72的一端与左支撑盘2铰接，左连杆72的另一端与摩擦块71铰接；右连杆73的一端与右支撑盘3铰接，右连杆73的另一端与摩擦块71铰接。左电磁铁4和右电磁铁5通电时，左支撑盘2和右支撑盘3相互靠近，即使左电磁铁4和右电磁铁5的不同磁极相对布置，例如，如图所示，左电磁铁4的s极在右侧，右电磁铁5的n极在左侧。

中心轴的一端设有连接部，使用时，通过连接部将本速度控制器与管道内部行走装置的本体相连接。如图2所示，当需要控制行走装置的速度或者使行走装置停止锁紧时，控制电路使蓄电池6与左电磁铁4、右电磁铁5通电，在左电磁铁4和右电磁铁5的磁力作用下，带动左支撑盘2和右支撑盘3相互靠近，此时，摩擦机构7的左连杆72和右连杆73之间的夹角缩小，使摩擦块71顶持管道100的内壁，在摩擦力的作用下，管道内部行走装置减速甚至停止锁紧。根据不同需求，控制电路调节左电磁铁4和右电磁铁5的通电电流，能够达到控制不同速度的效果。本发明不仅能够有效解决装置行走速度过快的问题，亦能实现装置锁紧。采用机械式调速方式，调速性能稳定；直接通过通断 电或调整通电电流大小调整速度，能够即时控制装置运行速度，不会产生滞后性。整个机构结构简单，易加工，安装维修方便、成本低。

需要说明的是，左、右电磁铁的数量均为多个，如图3所示，本实施例中，左支撑盘2上的左电磁铁4的数量为4、右支撑盘3上的右电磁铁的数量也为4个，且一一对应，每个左、右电磁铁分别通过控制电路与蓄电池连接，蓄电池通过控制电路向左、右电磁铁供电。优选的，蓄电池采用锂电池。本实施例中，摩擦机构7为8个，如图3所示，在左、右支撑盘上设有8个铰接座11，每个铰接座用于安装一组摩擦机构7，8个铰接座11沿左、右支撑盘上的滑动通孔的中心周向均匀分布。

如图4所示，该管道内部行走装置的速度控制器还包括导向架8，导向架8包括设于中心轴1的中心筒81、设于中心筒81的肋条82，设于肋条82的过渡环83和设于过渡环83的导向杆84，导向杆84的轴心与中心轴1的轴心相垂直；导向杆84的数量与摩擦块71的数量相同，摩擦块71一一对应且可滑动地套设于导向杆84。当导向杆84为多个时，多个导向杆84沿中心轴1的周向均匀分布。如图4所示，本实施例中，导向杆84为8个，8个导向杆84沿中心轴的周向均匀分布。其中，中心筒81通过紧固螺钉85安装于中心轴1。设置导向架，使摩擦块在导向杆上规律地滑动，滑动更加顺畅，避免磨损铰接座。

进一步的，中心轴1还设有左挡板9和右挡板10，左挡板和右挡板限定出左支撑盘2和右支撑盘3的可移动范围，左支撑盘2和右支撑盘3位于左挡板9和右挡板10限定的范围。在中心轴1的两端各开一个键槽，通过键槽安装左挡板9和右挡板10。

优选的，摩擦块71由橡胶制成，摩擦块71的外侧设有圆弧面，设置圆弧面，方便于贴合管道的内壁，增大摩擦面积，减少摩擦块的磨损速度。

作为优选的，如图1所示，左电磁铁4和右电磁铁5分别设于左支撑盘2和右支撑盘3相对的内侧面。

需要说明的是，本发明所述的控制电路采用现有技术的控制电路，例如采用可编程控制器(plc)，在可编程控制器中根据所需要的摩擦力进行编程，这对于本领域技术人员容易理解，本发明不再赘述。

实施例2

本实施例与实施例1基本相同，为了描述的简要，在本实施例的描述过程中，不再描述与实施例1相同的技术特征，仅说明本实施例与实施例1不同之处：如图5所示，本实施例中，导向架省略中心筒、肋条和过渡环结构，仅采用导向杆对摩擦块进行导向。本实施例中，中心轴1还设有与中心轴1的轴心相垂直的导向杆84，导向杆84的数量与摩擦块71的数量相同，摩擦块71一一对应且可滑动地套设于导向杆84，当导向杆84为多个时，多个导向杆84沿中心轴1的周向均匀分布。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。