技术领域本发明涉及核电自动检测技术领域，具体涉及一种多级精密传动伸缩机构。
背景技术：
在工业生产中，各种不同规格的管道及容器应用越来越广泛，管道及容器在金属焊接后容易产生气泡、裂纹、夹渣等缺陷，有缺陷的焊缝在缺陷处容易产生腐蚀，腐蚀慢慢扩大使管道及容器内介质发生泄漏，且管道及容器长时间使用后容易老化。从而影响工业生产，甚至会发生严重安全事故，因此必须定期对管道及容器进行检查维修。按照相关检查规范要求，为了实现各种核电管道及容器自动检查及维修，保证自动检查及维修设备在比较狭小安装空间内完成远距离多级精密伸缩，特设计该多级精密伸缩机构。目前多级伸缩机构大多采用单节多次伸缩或者采用绳传动伸缩，单节多次伸缩运动过程不连续，绳传动伸缩运动过程连续，但在起动与停止的一瞬间，绳子有弹性，传动精度不高。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种多级精密伸缩机构，应用于安装空间狭小、且自动检测、维修设备所需检测范围是其安装空间好几倍的情况，还可以应用于其它需要远距离多节同步伸缩的场所及领域。本发明是这样实现的，一种多级精密传动伸缩机构，包括自外向内依次嵌套的固定套筒、套筒A、中套筒、内套筒；套筒A外壁与固定套筒内壁之间滚动配合；套筒A外壁与固定套筒内壁之间还装有轴向限位块，限制套筒A滑出固定套筒；中套筒设置套筒A内部，其外壁与套筒A的内壁之间滑动配合；套筒A与中套筒之间装有轴向限位块，限制中套筒滑出套筒A；内套筒设置中套筒内部，其外壁与中套筒的内壁之间滑动配合；内套筒与中套筒之间装有轴向限位块，限制内套筒滑出中套筒；还包括传动机构；所述传动机构包括一级传动机构和二级传动机构；所述一级传动机构包括设置在固定套筒和套筒A之间的伸缩气缸；伸缩气缸一端与套筒A固定，另一端与固定套筒固定；所述二级传动机构包括设置在所述中套筒上的电机，所述电机的输出轴驱动中套筒和内套筒沿套筒A轴线方向运动。所述二级传动机构还包括齿轮副B、齿轮副A、齿轮、锥齿轮副、齿条、丝杠A、螺母座；齿条固定在套筒A内壁，其延伸方向与套筒A轴向一致；丝杠A支撑在中套筒内壁并可旋转，其延伸方向与套筒A轴向一致；螺母座固定在内套筒外壁；丝杠A与螺母座丝杠螺母副配合；齿轮副B、齿轮副A、齿轮、锥齿轮副均固定在中套筒上；电机的输出轴驱动齿轮副B运动；齿轮副B驱动丝杠A转动；丝杠A驱动齿轮副A运动；齿轮副A驱动锥齿轮副转动；锥齿轮副驱动齿轮转动；齿轮与齿条啮合。所述二级传动机构还包括齿轮副B、丝杠A、丝杠B、螺母B、齿轮B和螺母座B；所述丝杠B固定套筒A内壁，其延伸方向与套筒轴向一致；螺母B套在丝杆B上，螺母座B套在螺母B上；螺母B在螺母座B内轴向限位，周向转动；螺母座B与中套筒固定；电机的输出轴驱动齿轮副B运动；齿轮副B驱动丝杠A转动；齿轮副B驱动齿轮B运动；齿轮B驱动螺母B转动。还包括辅助收回组件，其包括恒力卷筒、钢丝绳、滑轮A、滑轮B；恒力卷筒、滑轮A固定在固定套筒的外侧，滑轮A设置在中套筒内；钢丝绳一端与恒力卷筒固定，另一端绕过滑轮A、滑轮B与中套筒连接。还包括辅助收回组件，，其包括钢丝绳、绕恒力卷筒；钢丝绳绕恒力卷筒穿过固定套筒和套筒A与中套筒连接。本发明的有益效果：(1)本发明的齿轮正反转实现中套筒相对套筒A沿轴向伸出与收回，最终保证内套筒相对中套筒、中套筒相对套筒A按相同速度同步在伸缩臂轴线方向运动；(2)本发明的丝杠与丝杠B导程一致，即实现内套筒相对中套筒，中套筒相对套筒A同速输出，确保装置的多级联动性；(3)本发明的恒力卷簧装置中钢丝绳滑轮组将伸缩装置拉回至收缩状态，如果恒力卷簧自身无法将伸缩装置收回，可以勾钢丝绳，使其强行缩回，最终使伸缩机构恢复至收缩状态，从而确保装置的可靠性。附图说明图1为本发明一种多级精密传动伸缩机构实施例一示意图；图2为图1中A-A向剖视图；图3为本发明一种多级精密传动伸缩机构实施例二示意图；图4为本发明一种多级精密传动伸缩机构使用状态图；图5为本发明一种多级精密传动伸缩机构伸出状态图；图中：1、固定套筒；2、恒力卷筒；3、钢丝绳；4、套筒A；5、伸缩气缸；6、中套筒；7、丝杠A；8、内套筒；9、螺母座；10、齿条；11、滑轮A；12、锥齿轮副；13、齿轮；14、齿轮副A；15、齿轮副B；16、电机；17、滑轮B；18、螺母座B；19、螺母B；20、齿轮B；21丝杠B；22-压力容器扫查设备；23-超声扫查工具。具体实施方式下面结合附图和实施例对本发明作详细描述：本发明多级精密传动伸缩机构包括自外向内依次嵌套的固定套筒1、套筒A4、中套筒6、内套筒8；固定套筒1一端与外部压力容器扫查设备22固定；内套筒8外端与超声扫查工具23连接；套筒A4外壁装有若干导轨；固定套筒1内壁设有若干滚轮；若干导轨外表面与若干滚轮外表面相切；套筒A4与固定套筒1之间装有轴向限位块，该轴向限位块限制套筒A4滑出固定套筒1；中套筒6设置套筒A4内部，其外壁与套筒A4的内壁之间通过滑块导轨配合；套筒A4与中套筒6之间装有轴向限位块，该轴向限位块限制中套筒6滑出套筒A4；内套筒8设置中套筒6内部，其外壁与中套筒6的内壁之间通过滑块导轨配合；内套筒8与中套筒6之间装有轴向限位块，该轴向限位块限制内套筒8滑出中套筒6；还包括传动机构，其包括一级传动组件，其为设置在固定套筒1和套筒A4之间的伸缩气缸5；伸缩气缸5一端与套筒A4固定，另一端与固定套筒1固定；还包括二级传动组件；实施例一所述二级传动组件包括电机16、齿轮副B15、齿轮副A14、齿轮13、锥齿轮副12、齿条10、丝杠A7、螺母座9；齿条10固定在套筒A4内壁，其延伸方向与套筒A4轴向一致；丝杠A7支撑在中套筒6内壁并可旋转，其延伸方向与套筒A4轴向一致；螺母座9固定在内套筒8外壁；丝杠A7与螺母座9丝杠螺母副配合；电机16、齿轮副B15、齿轮副A14、齿轮13、锥齿轮副12均固定在中套筒6上；电机16的输出轴驱动齿轮副B15运动；齿轮副B15驱动丝杠A7转动；丝杠A7驱动齿轮副A14运动；齿轮副A14驱动锥齿轮副12转动；锥齿轮副12驱动齿轮13转动；齿轮13与齿条10啮合；实施例二与实施例一的区别在于，所述二级传动组件没有由锥齿轮副12、齿轮13、齿条10、齿轮副A14组成的驱动套筒A4运动的组件；改为包括丝杠B21、螺母B19、齿轮B20和螺母座B18构成的驱动组件；所述丝杠B21固定套筒A4内壁，其延伸方向与套筒轴向一致；螺母B19套在丝杆B21上，螺母座B18套在螺母B19上；螺母B19在螺母座B18内轴向限位，周向转动；螺母座B18与中套筒6固定；电机16的输出轴驱动齿轮副B15运动；齿轮副B15驱动丝杠A7转动；齿轮副B15驱动齿轮B20运动；齿轮B20驱动螺母B19转动。还包括辅助收回组件，其包括恒力卷筒2、钢丝绳3、滑轮A11、滑轮B17；恒力卷筒2、滑轮A11固定在固定套筒1的外侧，滑轮B17设置在中套筒6内；钢丝绳3一端与恒力卷筒2固定，另一端绕过滑轮A11、滑轮B17与中套筒6连接；还可以是直接通过钢丝绳3绕恒力卷筒2穿过固定套筒1和套筒A4与中套筒6连接。如图1所示，此伸缩机构固定套筒1、套筒A4、中套筒6、内套筒8均采用直线导轨限位，限位后只允许套筒之间轴向相对移动。扫查时，固定套筒固定于扫查设备旋转轴上，伸缩气缸5一端固定在固定套筒上，另一端固定在套筒A上，利用伸缩气缸5将套筒A4、中套筒6、内套筒8等零部件一起伸出，伸缩气缸伸缩指令完成后，电机16与丝杠A7、齿轮13、锥齿轮副12、齿轮副A14均固定在中套筒上，螺母座9固定在内套筒上，齿条10固定在套筒A上，电机16正反转可以带动丝杠A7和齿轮13旋转，丝杠A7正反转可以实现内套筒8相对中套筒6轴向匀速伸缩运动，丝杠A7转动带动齿轮副A14、锥齿轮副12和齿轮13、齿条10同时工作，最终实现内套筒8与中套筒6、中套筒6与套筒A4同速连续伸缩。如图3所示，用丝杠螺母代替齿轮齿条传动，丝杠B21固定在套筒A上、螺母B19、齿轮B20、螺母座B18固定在中套筒上，此时，丝杠旋转带动齿轮B20旋转，即螺母B19旋转，最终实现中套筒在套筒A4内直线运动。其中丝杠A7和丝杠B21可以利用左旋和右旋旋向来控制每节套筒运动方向，只要保证丝杠B21与螺母B19的转动速度一致，B21与螺母B19导程一致，即实现内套筒8相对中套筒6，中套筒6相对套筒A4同步匀速输出。当扫查托盘正处于工作状态,如果此时伸缩电机出现故障，可以借助恒力卷簧装置中钢丝绳滑轮组将伸缩装置拉回至收缩状态，如果恒力卷簧自身无法将伸缩装置收回，可以利用长杆工具从图3中标识为D处勾钢丝绳，使其强行缩回，最终使伸缩机构恢复至收缩状态。