专利名称：一种管间自适应爬行机构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种爬行机构，特别是涉及一种管间自适应爬行机构。
背景技术：
管道广泛用于国民生产中，由于其运量大、连续运行的特性，若管道出现问题，不但影响产品的正常运送，还有可能产生安全隐患，威胁生产安全，因此对管道的清扫、涂装、切焊和检测等作业就显得非常重要。对于平行的直长管，对管道的一次作业很难覆盖所有管道面，完成全管道作业。另外管道类型各种各样，管道中心距不同，平行布置的管道普遍存在。并且由于制造、安装等原因也会造成平行管道的中心距发生小范围的变动。因此需要作业装置能对平行管道间的平行度误差有一定的容错性，对一定范围内管道中心距不同的平行管道有适应性，能相对于管道进行沿轴向的运动，完成相应的作业。
发明内容
本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种管间自适应爬行机构。本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是一种管间自适应爬行机构，包括机架和双向丝杠，所述双向丝杠转动连接在所述机架上，所述双向丝杠上连接有左右对称布置螺纹旋向相反的两个螺母，所述螺母上固接有轮架，所述轮架前后各装一根爬行带轮轴，每根所述爬行带轮轴两端各装一个爬行带轮，位于同一所述轮架同侧的两个所述爬行带轮上缠绕有一根爬行传动带，所述双向丝杠上固装有第一蜗轮，所述第一蜗轮与第一蜗杆啮合，所述第一蜗杆连接在伸缩电机的输出轴上；同一所述轮架的任意一根所述爬行带轮轴上连接有第二蜗轮，所述第二蜗轮与第二蜗杆啮合，所述第二蜗杆与爬行电机的输出轴连接，所述爬行电机固装在相应的所述轮架上；所述机架上形成有所述螺母的滑槽，所述爬行传动带嵌装在所述爬行带轮的凹槽内。本发明具有的优点和积极效果是该机构能够在平行的管道间爬行，并对管道间的中心距变化有一定的适应性，既能适应两根管道由于制造、安装等原因造成的平行度误差，又能适应中心距在较大范围内的变动，适应平行布置的管径相同或管径不同的管道。该机器人可携带相应的仪器或工具完成管道的检测、涂装、切割等作业。若对该运动机构提供环管道运动机构，还可实现机构“换道”到相邻的管道间，携带相应的工具进行下一管间的作业。本发明采用力封闭方式，支持力可调，对复杂的环境有较好的适应性，且能保证各工作状态转换的灵活性和可靠性，工作效率高。
图1为本发明的结构示意图；图2为本发明应用的示意图。
图中1、爬行传动带，2、爬行带轮，3、爬行带轮轴，4、第二蜗杆，5、机架，6、双向丝杠，7、伸缩电机，8、爬行电机，9、轮架，10、螺母，11、第一蜗轮，12、第一蜗杆，13、第二蜗轮。
具体实施例方式为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下请参阅图1 图2，一种管间自适应爬行机构，包括机架5和双向丝杠6，双向丝杠6转动连接在机架5上，双向丝杠6上连接有左右对称布置螺纹旋向相反的两个螺母10，螺母10上固接有轮架9，轮架9前后各装一根爬行带轮轴3，每根爬行带轮轴3两端各装一个爬行带轮2，位于同一轮架同侧的两个爬行带轮2上缠绕有一根爬行传动带1，双向丝杠6上固装有第一蜗轮11，第一蜗轮11与第一蜗杆12哨合,第一蜗杆12连接在伸缩电机7的输出轴上；同一轮架的任意一根爬行带轮轴上连接有第二蜗轮13，第二蜗轮13与第二蜗杆4啮合，第二蜗杆4与爬行电机8的输出轴连接，爬行电机固装在相应的轮架9上；机架5上形成有螺母10的滑槽，使螺母10仅发生沿着双向丝杠6轴线方向的接近或远离丝杠垂直平分面的直线运动，而不会发生螺母绕丝杠轴线旋转的运动。爬行传动带I嵌装在爬行带轮2的凹槽内。本发明的工作原理启动伸缩电机7，伸缩电机7驱动第一蜗杆18正转，带动第一蜗轮12和与之固连的双向丝杠6，进而带动螺母10和轮架9远离双向丝杠6的垂直平分面，使连接在轮架9上的爬行带轮2压紧在管道上，此时行走机构完成了轮架9的伸出和爬行带轮2在管道上的撑紧。然后启动爬行电机8，爬行电机8驱动第二蜗杆4正转，带动第二蜗轮13和与之固连的爬行带轮轴3，进而带动固定在爬行带轮轴3上的两个主动爬行带轮转动，主动爬行带轮通过爬行传动带I带动轮架9同侧的从动爬行带轮转动，实现全驱动，驱动机构整体沿管道轴线方向前进爬行；回程时，爬行电机8反转，即能实现机构整体沿管道轴线方向的返回爬行。伸缩电机7反转，带动轮架9接近双向丝杠6的垂直平分面，使连接在轮架6上的爬行带轮2远离管道，此时机构完成了轮架9的收缩和爬行带轮2对管道支撑力的调整，可适应管道中心距的平行度误差及在不同中心距管道间的作业。尽管上面结合附图对本发明的优选实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式
，上述的具体实施方式
仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以作出很多形式，这些均属于本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种管间自适应爬行机构，其特征在于，包括机架和双向丝杠，所述双向丝杠转动连接在所述机架上，所述双向丝杠上连接有左右对称布置螺纹旋向相反的两个螺母，所述螺母上固接有轮架，所述轮架前后各装一根爬行带轮轴，每根所述爬行带轮轴两端各装一个爬行带轮，位于同一所述轮架同侧的两个所述爬行带轮上缠绕有一根爬行传动带，所述双向丝杠上固装有第一蜗轮，所述第一蜗轮与第一蜗杆啮合，所述第一蜗杆连接在伸缩电机的输出轴上；同一所述轮架的任意一根所述爬行带轮轴上连接有第二蜗轮，所述第二蜗轮与第二蜗杆啮合，所述第二蜗杆与爬行电机的输出轴连接，所述爬行电机固装在相应的所述轮架上；所述机架上形成有所述螺母的滑槽，所述爬行传动带嵌装在所述爬行带轮的凹槽内。
全文摘要
本发明公开了一种管间自适应爬行机构，包括机架和双向丝杠，双向丝杠转动连接在机架上，双向丝杠上连接有左右对称布置螺纹旋向相反的两个螺母，螺母上固接有轮架，轮架前后各装一根爬行带轮轴，爬行带轮轴两端各装一个爬行带轮，位于同一轮架同侧的两个爬行带轮上有一根爬行传动带，双向丝杠上固装有第一蜗轮，第一蜗轮与第一蜗杆啮合，第一蜗杆连接在伸缩电机轴上；同一轮架的任意一根爬行带轮轴上连接有第二蜗轮，第二蜗轮与第二蜗杆啮合，第二蜗杆与爬行电机的输出轴连接，爬行电机固装在相应的轮架上；机架上形成有螺母的滑槽，爬行传动带嵌装在爬行带轮的凹槽内。本发明能够在平行的管道间爬行，对管道间中心距变化有一定适应性。
文档编号F16L55/00GK103062566SQ20121052961
公开日2013年4月24日 申请日期2012年12月10日 优先权日2012年12月10日
发明者李健, 侯越强, 曾周末 申请人:天津大学