[发明专利]一种快速可靠刹车的气动管道内行走器

说明书

技术领域

本发明涉及一种管道内行走装置。

背景技术

管道机器人是管道施工中必备的一种工具，管道的封闭性以及工作环境决定了管道施工的艰难性。从结构形式来看，主要分为轮式管道机器人、脚式管道机器人、履带式管道机器人和蠕动式管道机器人。轮式管道机器人通常采用气动方式。已有的气动管道内行走器在坡路行走时刹车非常不可靠，一方面刹车能力弱，另一方面刹车控制阀与行走控制阀互锁的方式造成的可靠性差。

发明内容

为了克服已有气动管道内行走器在坡路行走时刹车能力的不足，本发明提供一种能可靠刹车、安全性良好的气动管道内行走器。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种能实现可靠刹车的气动管道内行走器，包括车架、刹车块、驱动轮和行走轮，所述车架上沿车架的中心轴方向依次布置两个行走轮、刹车块、驱动轮和两个行走轮，从轴向上看行走轮位于车架的下半圆，刹车块和驱动轮位于车架的上半圆；径向分布为两个行走轮关于Y轴对称，行走轮安装在车架上，所述驱动轮与驱动传动机构连接，所述驱动传动机构包括驱动支撑臂、下滑套和车架中心轴，驱动轮通过一个销轴安装在驱动支撑臂的一端，驱动支撑臂的另一端通过铰链与下滑套联接，所述驱动支撑臂可转动地安装在驱动回转轴上，所述驱动回转轴安装在车架上；所述刹车块与刹车传动机构连接，所述刹车传动机构包括刹车支撑臂、上滑套和车架中心轴，刹车块通过一个销轴安装在刹车支撑臂的一端，刹车支撑臂的另一端通过铰链与上滑套联接，所述刹车支撑臂可转动地安装在刹车回转轴上，所述刹车回转轴安装在车架上；所述中心轴座与车架中心轴固定连接，所述车架中心轴安装在车架上，所述车架中心轴上可滑动套装上滑套和下滑套，所述下滑套的下端与驱动气缸的伸缩杆固定连接，所述驱动气缸安装在车架上，所述上滑套的上端与刹车气缸的伸缩杆固定连接，所述刹车气缸安装在车架上；气马达固定在车架上，所述气马达包括气马达轴，所述气马达轴、回转轴和驱动轮轴上安装链轮，通过链传动将动力从气马达传递到驱动轮上。

进一步，所述刹车块和驱动轮为一个，从轴向上看，所述驱动轮与行走轮之间的夹角为120°、所述刹车块与行走轮之间的夹角为120°。

再进一步，所述刹车块、驱动轮有两个，径向分布为两个行走轮的夹角为120°，两个驱动轮之间的夹角也为120°并关于Y轴对称，两个刹车片之间的夹角也为120°并关于Y轴对称，从轴向上看，所述驱动轮与相邻行走轮的夹角为60°，所述刹车片与相邻行走轮的夹角为60°；每个驱动轮分别与驱动支撑臂连接，每个刹车片分别与刹车支撑臂连接。

所述车架为圆柱笼形车架。

本发明的有益效果主要表现在：（1）采用压缩空气作动力，清洁高效，符合HSE施工管理要求，适合在危险场合工作。

（2）这种驱动轮的连杆滑套传动机构可以大大增加轮与管道壁的正压力，轮作用在管道壁上的压力值不仅取决于气缸的推力，而且随着支撑臂和管道壁的法向夹角的减小而增大数倍甚至更多。

（4）这种刹车块的连杆滑套传动机构可以大大增加刹车力，并且通过控制刹车气缸活塞杆的位置能实现刹车力的控制。

(5)这种刹车块的连杆滑套传动机构有很高的刹车力增益，通过高速气动开关阀控制刹车气缸能实现间歇刹车，在下坡行走时具有很高的可靠性，能有效地防止溜坡。

附图说明

图1是一种快速可靠刹车的气动管道内行走器的结构图。

图2是图1的A向布置视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。