一种管道液动爬行器制造技术

本发明专利技术涉及到一种爬行器，具体涉及一种管道液动爬行器。它由动力装置、第一滚筒、第二滚筒、第一弯曲弹性装置和第二弯曲弹性装置构成，第一滚筒和第二滚筒之间通过第一弯曲弹性装置连接；动力装置与第二滚筒之间通过第二弯曲弹性装置相互连接。该爬行器以管道内的流体为动力源，经动力装置转化为前进的旋转动力，带动该爬行器整体向前移动；遇到弯管时，通过弯曲弹性装置产生的弯曲形变实现弯管爬行，需要改变爬行速度时，通过传动套的动作改变变速输出齿轮的啮合连接状态，使爬行器速度变快或变慢；由此解决了传统爬行器在遇到弯道或小幅度的井壁弯曲很容易被卡住无法前行的问题，特别适用于管道内部检测和维护使用。

A hydraulic crawler for pipes

The invention relates to a crawler, in particular to a pipe hydraulic crawler. The utility model is composed of a power device, a first roller, a second roller, a first bending elastic device and a second bending elastic device. The first roller and the second roller are connected by a first bending elastic device, and the power device and the second roller are connected by a second bending elastic device. The crawler takes the fluid in the pipeline as the power source, transforms the power device into the forward rotating power, and drives the crawler to move forward as a whole. The meshing connection state of the scraper makes the speed of the scraper faster or slower, thus solving the problem that the traditional scraper is easy to be stuck and unable to move forward when it encounters bends or small-amplitude shaft wall bending, especially suitable for the internal inspection and maintenance of the pipeline.

【技术实现步骤摘要】
一种管道液动爬行器
本专利技术涉及到一种爬行器，具体涉及一种管道液动爬行器。
技术介绍
目前在石油天然气管道、城市供水管道、冶金等工业管道中，广泛的使用着管道爬行器对管道内部进行检测和维护等，以保证石油的钻探、油气传输、城市供水的安全。尤其对于石油管道的管理，由于管道狭小、井下较深，工作人员很难下井维修，因此只有通过管道爬行器进行。随着科技的发展，出现了越来越多的水平井且在井下有了较多的弯道，传统的爬行器在遇到弯道或小幅度的井壁弯曲很容易被卡住无法前行；在钻井等作业现场时间就是效率，对于爬行器提高移动速度至关重要，而且可以有效的节约大量的资金。
技术实现思路
本专利技术的目的在于：提供一种能自适应管道的变化，可根据需要改变爬行速度以提高作业效率的管道液动爬行器。本专利技术的技术方案是：一种管道液动爬行器，它由动力装置、第一滚筒、第二滚筒、第一弯曲弹性装置和第二弯曲弹性装置构成，其特征在于：第一滚筒和第二滚筒之间通过第一弯曲弹性装置连接；动力装置与第二滚筒之间通过第二弯曲弹性装置相互连接；所述的动力装置由外壳体、节流头、涡轮轴和推力轴承构成，外壳体的一端螺纹安装有节流头，外壳体内通过对称设置的推力轴承安装有涡轮轴，涡轮轴与外壳体之间设置有涡轮组件，外壳体的另一端通过轴承安装有动力传动轴，动力传动轴与涡轮轴固定连接，涡轮组件一侧的外壳体上设置有排液孔。排液孔对应的外壳体上螺纹安装有连接套筒，连接套筒上设置有泄压孔。连接套筒一侧的外壳体的外表圆周上均布有支撑臂。所述的第一滚筒和第二滚筒分别由筒体和支撑臂构成，第一滚筒和第二滚筒的一端分别设置有法兰盘，法兰盘一侧的筒体圆周上呈螺旋状均布有支撑臂。所述的第一滚筒的支撑臂和第二滚筒的支撑臂螺旋方向相反。所述的第一滚筒的端头安装有装载杆。所述的支撑臂由支撑管、支撑弹簧、伸缩杆和滚轮构成，支撑管固定焊装在筒体的圆周上，支撑管上通过支撑弹簧和筒帽安装有伸缩杆，伸缩杆的端头安装有滚轮。所述的第一弯曲弹性装置和第二弯曲弹性装置分别由固定圆板A、固定圆板B、弹簧和万向接头构成，固定圆板A和固定圆板B呈对称设置；固定圆板A和固定圆板B之间固装有弹簧；弹簧内的固定圆板A上装有传输轴A，传输轴A的一端延伸至固定圆板A外端；第一弯曲弹性装置弹簧内的固定圆板B上装有换向器,换向器的一端延伸至固定圆板B外端，换向器与传输轴A之间通过万向接头连接，第二弯曲弹性装置弹簧内的固定圆板B上装有变速器，变速器的一端延伸至固定圆板B外端，变速器与传输轴A之间通过万向接头连接。所述的换向器由换向器壳体、换向输入轴、换向输出轴、输入伞齿轮、输出伞齿轮和中间伞齿轮，换向器壳体的一端通过换向输入轴装有输入伞齿轮，换向器壳体的另一端通过换向输出轴装有输出伞齿轮，输入伞齿轮和输出伞齿轮之间通过中间伞齿轮相互啮合连接。所述的变速器由变速器外壳、传动套、传动输入轴、传动输出轴、外壳密封板、传动套密封板和输入轮构成，变速器外壳的一端螺纹安装有外壳密封板，变速器外壳内设置有传动套，传动套的端口螺纹安装有传动套密封板，传动套密封板上滑动安装有传动输入轴，传动输入轴的一端延伸至传动套内，延伸至传动套内的传动输入轴端头固装有输入轮，输入轮与传动套之间为滑动键连接；外壳密封板上通过装配滚轮和固定块装有传动输出轴，传动输出轴的一端延伸至传动套内，延伸至传动套内的传动输出轴端头固装有变速输出齿轮A，变速输出齿轮A一侧的传动输出轴上装有变速输出齿轮B；变速输出齿轮A和变速输出齿轮B分别与传动套滑动接触连接。所述的传动输出轴与传动输入轴之间为偏心设置。所述的变速输出齿轮A和变速输出齿轮B的直径不等，所述的传动套内壁上设置有与变速输出齿轮A对应的内凸台A和与变速输出齿轮B对应的内凸台B，内凸台A和内凸台B的表面分别设置有传动齿，传动输出轴通过变速输出齿轮A和变速输出齿轮B与内凸台A和内凸台B的配合与传动套滑动啮合连接。所述的装配滚轮与固定块和外壳密封板之间设置有滚珠。所述的外壳密封板上设置有环状的密封板滑槽，所述的传动套的外表圆周上设置有凸缘，凸缘一侧的传动套的外表圆周上设置有环状的围筒，传动套通过围筒与密封板滑槽的配合滑动与外壳密封板滑动密封连接；围筒上设置有排液流道，与排液流道对应的凸缘上设置有排液槽，排液槽上设置有排液通孔，排液槽与排液流道连通，凸缘另一侧的传动套上设置有进液流道，与进液流道对应的凸缘上设置有进液槽，进液槽上设置有进液通孔，进液槽与进液流道连通。所述的排液通孔上设置有排液堵头，进液通孔上设置有进液堵头，所述的排液堵头呈工字型，进液堵头呈中字型。所述的密封板滑槽外围的外壳密封板上设置有装配槽，装配槽内通过电磁铁A装有推块A，变速器外壳内壁上设置有外壳内凸起，外壳内凸起上设置有与装配槽对应的安装槽，安装槽内通过电磁铁B装有推块B。所述的变速器外壳上设置有装配凸缘57，装配凸缘一侧的变速器外壳上设置有外螺纹。本专利技术的有益效果在于：该管道液动爬行器以管道内的流体为动力源，经动力装置转化为前进的旋转动力，并将该旋转动力依次第一滚筒和第二滚筒第一、第二滚筒将旋转动力转化为直线运动，带动该爬行器整体向前移动；在遇到弯管时，通过第一弯曲弹性装置和第二弯曲弹性装置产生的弯曲形变实现弯管爬行，当需要改变爬行速度时，通过传动套的动作改变变速输出齿轮A和变速输出齿轮B的啮合连接状态使爬行器速度变快或变慢；当管道变小时，通过伸缩臂的缩回可自适应管道的改变。由此解决了传统爬行器在遇到弯道或小幅度的井壁弯曲很容易被卡住无法前行的问题，特别适用于管道内部检测和维护使用。附图说明图1为本专利技术的结构示意图；图2为本专利技术的滚筒的结构示意图；图3为本专利技术的支撑臂的结构示意图；图4为本专利技术的第一弯曲弹性装置的结构示意图；图5为本专利技术的第二弯曲弹性装置的结构示意图；图6为本专利技术的换向器的结构示意图；图7为本专利技术的变速器的结构示意图；图8为本专利技术的动力装置的结构示意图；图9为本专利技术的工作状态示意图。图中：1、动力装置，2、第一滚筒，3、第二滚筒，4、第一弯曲弹性装置，5、第二弯曲弹性装置，6、筒体，7、支撑臂，8、法兰盘，9、支撑管，10、支撑弹簧，11、伸缩杆，12、滚轮，13、筒帽，14、固定圆板A，15、固定圆板B，16、弹簧，17、万向接头，18、传输轴A，19、换向器，20、换向器壳体，21、换向输入轴，22、换向输出轴，23、输入伞齿轮，24、输出伞齿轮，25、中间伞齿轮，26、变速器，27、变速器外壳，28、传动套，29、传动输入轴，30、传动输出轴，31、外壳密封板，32、传动套密封板，33、输入轮，34、装配滚轮，35、固定块，36、滚珠，37、变速输出齿轮A，38、变速输出齿轮B，39、内凸台A，40、内凸台B，41、密封板滑槽，42、凸缘，43、围筒，44、排液流道，45、排液槽，46、排液通孔，47、排液堵头，48、进液流道，49、进液槽，50、进液通孔，51、进液堵头，52、电磁铁A，53、推块A，54、外壳内凸起，55、电磁铁B，56、推块B，57、装配凸缘，58、外壳体，59、节流头，60、涡轮轴，61、推力轴承，62、涡轮组件，63、轴承，64、动力传动轴，65、排液孔，66、连接套筒，67、泄压孔，68、外螺纹，69、装载杆。具本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种管道液动爬行器，它由动力装置（1）、第一滚筒（2）、第二滚筒（3）、第一弯曲弹性装置（4）和第二弯曲弹性装置（5）构成，其特征在于：第一滚筒（2）和第二滚筒（3）之间通过第一弯曲弹性装置（4）连接；动力装置（1）与第二滚筒（3）之间通过第二弯曲弹性装置（5）相互连接；所述的动力装置（1）由外壳体（58）、节流头（59）、涡轮轴（60）和推力轴承（61）构成，外壳体（58）的一端螺纹安装有节流头（59），外壳体（58）内通过对称设置的推力轴承（61）安装有涡轮轴（60），涡轮轴（60）与外壳体（58）之间设置有涡轮组件（62），外壳体（58）的另一端通过轴承（63）安装有动力传动轴（64），动力传动轴（64）与涡轮轴（60）固定连接，涡轮组件（62）一侧的外壳体（58）上设置有排液孔（65）；排液孔（65）对应的外壳体（58）上螺纹安装有连接套筒（66），连接套筒（66）上设置有泄压孔（67）；连接套筒（66）一侧的外壳体（58）外表圆周上均布有支撑臂。

【技术特征摘要】
1.一种管道液动爬行器，它由动力装置（1）、第一滚筒（2）、第二滚筒（3）、第一弯曲弹性装置（4）和第二弯曲弹性装置（5）构成，其特征在于：第一滚筒（2）和第二滚筒（3）之间通过第一弯曲弹性装置（4）连接；动力装置（1）与第二滚筒（3）之间通过第二弯曲弹性装置（5）相互连接；所述的动力装置（1）由外壳体（58）、节流头（59）、涡轮轴（60）和推力轴承（61）构成，外壳体（58）的一端螺纹安装有节流头（59），外壳体（58）内通过对称设置的推力轴承（61）安装有涡轮轴（60），涡轮轴（60）与外壳体（58）之间设置有涡轮组件（62），外壳体（58）的另一端通过轴承（63）安装有动力传动轴（64），动力传动轴（64）与涡轮轴（60）固定连接，涡轮组件（62）一侧的外壳体（58）上设置有排液孔（65）；排液孔（65）对应的外壳体（58）上螺纹安装有连接套筒（66），连接套筒（66）上设置有泄压孔（67）；连接套筒（66）一侧的外壳体（58）外表圆周上均布有支撑臂。2.根据权利要求1所述的一种管道液动爬行器，其特征在于：所述的第一滚筒（2）和第二滚筒（3）分别由筒体（6）和支撑臂（7）构成，第一滚筒（2）和第二滚筒（3）的一端分别设置有法兰盘（8），法兰盘（8）一侧的筒体（6）圆周上呈螺旋状均布有支撑臂（7）；第一滚筒（2）的支撑臂（7）和第二滚筒（3）的支撑臂（7）螺旋方向相反；第一滚筒（2）的端头安装有装载杆（69）。3.根据权利要求2所述的一种管道液动爬行器，其特征在于：所述的支撑臂（7）由支撑管（9）、支撑弹簧（10）、伸缩杆（11）和滚轮（12）构成，支撑管（9）固定焊装在筒体（6）的圆周上，支撑管（9）上通过支撑弹簧（10）和筒帽（13）安装有伸缩杆（11），伸缩杆（11）的端头安装有滚轮（12）。4.根据权利要求1所述的一种管道液动爬行器，其特征在于：所述的第一弯曲弹性装置（4）和第二弯曲弹性装置（5）分别由固定圆板A（14）、固定圆板B（15）、弹簧（16）和万向接头（17）构成，固定圆板A（14）和固定圆板B（15）呈对称设置；固定圆板A（14）和固定圆板B（15）之间固装有弹簧（16）；弹簧（16）内的固定圆板A（14）上装有传输轴A（18），传输轴A（18）的一端延伸至固定圆板A（14）外端；第一弯曲弹性装置（4）的弹簧（16）内的固定圆板B（15）上装有换向器（19）,换向器（19）的一端延伸至固定圆板B（15）外端，换向器（19）与传输轴A（18）之间通过万向接头（17）连接，第二弯曲弹性装置（5）的弹簧（16）内的固定圆板B（15）上装有变速器（26），变速器（26）的一端延伸至固定圆板B（15）外端，变速器（26）与传输轴A（18）之间通过万向接头（17）连接；所述的换向器（19）由换向器壳体（20）、换向输入轴（21）、换向输出轴（22）、输入伞齿轮（23）、输出伞齿轮（24）和中间伞齿轮（25），换向器壳体（20）的一端通过换向输入轴（21）装有输入伞齿轮（23），换向器壳体（20）的另一端通过换向输出轴（22）装有输出伞齿轮（24），输入伞齿轮（23）和输出伞齿轮（24）之间通过中间伞齿轮（25）相互啮合连接。5.根据权利要求4所述的一种管道液动爬行器，其特征在于：所述的变速器（26）由变速器外壳（27）、传动套（28）、...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏成宇，李旭，刘蒙，秦伟杰，黄剑，武进虎，黄和祥，
申请(专利权)人：长江大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42