一種可以自行越障的管道牽引車的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及機械領域，特別是涉及一種小型工程牽引機械。
【背景技術】
[0002]管道在現實生活中變得越來越普遍，城市的地下工程、遠距離輸油、建筑中的水電管路等等，實現在管道中的無人檢查、維修應該是非常重要的維護手段，但是我們傳統的做法是，在管道內提供一個有動力的牽引機械，來實現管道內的向前移動，一旦發生前面有突起或者管壁過分光滑，牽引將停止移動或者原地運動，所以，尋求可以提供足夠摩擦力的支撐系統設計，以及可以遇到障礙時，自己越過障礙的管道牽引機械，是設計新的管道牽引機械的核心。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型主要解決的技術問題是提供一種可以自行越障的管道牽引車，此牽引車能夠通過自身的支撐系統在管道內部行走，當遇到障礙時，此牽引車能夠自動越過障礙，實現牽引的工作。
[0004]為了實現上述的技術特征，本實用新型的目的是這樣實現的:一種可以自行越障的管道牽引車，它包括輕質鋼管焊接成的車體骨架形成基礎的空間結構，空間結構分前部和后部，前部和后部與提供前、后部周向旋轉的中間構件相連，所述前部包括三個120°均布的輔助支撐輪系統構成，所述后部包括一個輔助支撐輪系統和一個動力輪構成，所述輔助支撐輪系統與滾輪支撐架相連，滾輪支撐架與滾動輪相連，滾動輪能夠在連接件殼體的滑槽內滾動，所述動力輪安裝在機械骨架的一端，輔助支撐輪系統安裝在機械骨架的另一端，所述滾輪支撐架上安裝有電機及電源，電機及電源通過傳動齒輪帶動垂直傳動齒輪轉動，垂直傳動齒輪帶動動力輪轉動。
[0005]所述輔助支撐輪系統包括伸縮支架，伸縮支架內部安裝有支撐軸，支撐軸上套裝有彈簧，支撐軸的一端安裝有連接軸承，另一端安裝有輪軸，車輪通過車輪軸承與輪軸相連。
[0006]所述中間構件包括連接件殼體，連接件殼體通過螺栓安裝有連接件蓋。
[0007]所述垂直傳動齒輪的軸上安裝有支撐軸承，垂直傳動齒輪與動力輪之間采用錐齒輪傳動。
[0008]本實用新型有如下有益效果:
[0009]通過前部的三個輔助支撐輪系統，在一個圓周內相互呈120°布置，提供與管內壁面完全接觸，通過可以伸縮的彈簧帶動車輪支架，將工作車放置在小于彈簧自由態的管徑內，彈簧提供強勁的正壓力，進而在運動時，保證足夠的與壁面摩擦力，不發生滑動打滑，同時輔助支撐輪系統可以在與壁面接觸的位置產生360度的旋轉運動，遇到管壁突起障礙時，支撐輔助輪由平行與管心軸線變為垂直于管心軸線，即在任意平動時刻，同時可以周向運動，和運動曲線表現為螺旋線。這種設計可以避免管道不是標準圓形或者管內變形而出現工作車停止的問題，車輪可以轉向改變自己的運動軌跡。
[0010]前部有輔助支撐輪系統和一個動力輪用于輸出來自電機及電源的動力，兩者在同一支架桿相聯，在前部有動力系統和傳動系統，動力系統一方面提供工程車運動的能量，另一方面，憑借電機和電源的自身重力，保證動力輪始終在近地側。前部和后部通過一個可以相互轉動的連接構件連接，實現前后部不同的運動，不因為前部的運動影響后部的運動。整體有5個支撐點與圓管相接觸，整個小車長度為管徑左右，所以，也可以在一定的彎曲弧管道中運動。
【附圖說明】
[0011]下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。
[0012]圖1是本實用新型一種可以自行越障的管道牽引車的立體結構示意圖。
[0013]圖2是連接件殼體內部滾動輪及與滾輪支撐架相連的結構示意圖。
[0014]圖3是輔助支撐輪系統結構圖。
[0015]圖中:1、動力輪；2、垂直傳動齒輪；3、支撐軸承；4、傳動齒輪；5、機械骨架；6、輔助支撐輪系統；7、滾動輪；8、電機及電源；9、滾輪支撐架；10、螺栓；11連接件蓋；12、連接件殼體；13、連接軸承；14、彈簧；15、伸縮支架；16、車輪；17、車輪軸承；18、輪軸。
【具體實施方式】
[0016]下面結合附圖對本實用新型的實施方式做進一步的說明。
[0017]如圖1-3所示，一種可以自行越障的管道牽引車，它包括輕質鋼管焊接成的車體骨架形成基礎的空間結構，空間結構分前部和后部，前部和后部與提供前、后部周向旋轉的中間構件相連，所述前部包括三個120°均布的輔助支撐輪系統6構成，所述后部包括一個輔助支撐輪系統6和一個動力輪I構成，所述輔助支撐輪系統6與滾輪支撐架9相連，滾輪支撐架9與滾動輪7相連，滾動輪7能夠在連接件殼體12的滑槽內滾動，所述動力輪I安裝在機械骨架5的一端，輔助支撐輪系統6安裝在機械骨架5的另一端，所述滾輪支撐架9上安裝有電機及電源8，電機及電源8通過傳動齒輪4帶動垂直傳動齒輪2轉動，垂直傳動齒輪2帶動動力輪I轉動。通過前部的三個呈120°分布的輔助支撐輪系統6能夠對整個牽引車提供支撐，使其能夠在軌道內部正常的運行，通過動力輪I能夠為整個牽引車提供動力。
[0018]進一步的，所述輔助支撐輪系統6包括伸縮支架15，伸縮支架15內部安裝有支撐軸，支撐軸上套裝有彈簧14，支撐軸的一端安裝有連接軸承13，另一端安裝有輪軸18，車輪16通過車輪軸承17與輪軸18相連。通過在支撐軸上安裝彈簧14能夠使車輪16能夠在管道內部進行伸縮運行，當遇到障礙物時能夠有效的避讓，提高其適應性。
[0019]進一步的，所述中間構件包括連接件殼體12，連接件殼體12通過螺栓10安裝有連接件蓋11。通過中間構件能夠將前部和后部之間進行連接，從而保證整個牽引車能夠在軌道內部正常運行。
[0020]進一步的，所述垂直傳動齒輪2的軸上安裝有支撐軸承3，垂直傳動齒輪2與動力輪I之間采用錐齒輪傳動。通過齒輪傳動將電機及電源8的動力傳遞到動力輪I使整個牽引車正常運行。
[0021]本實用新型的具體工作過程和工作原理為:
[0022]在圓形管道中，放入管道牽引車，有五個與圓管壁面接觸的支撐點，其中四個有輔助支撐輪系統6提供，一個由動力輪I提供，車輪16與管壁的支撐力來源于伸縮支架15借助彈簧14的變形，提供正壓力，在正壓力的作用下，車輪與壁面有足夠的摩擦力，保證在運動中不發生空轉打滑現象。然后由電機及電源8提供動力，動力由傳動齒輪4，小齒輪旋轉傳遞桿傳遞給垂直傳動齒輪2，垂直傳動齒輪2的與車輪相嚙合的齒輪傳遞動力給動力輪1，完成動力的傳遞。管道牽引工作車憑借足夠的摩擦力和動力在圓管中運動。在運動過程中，如果管內有突起或者管彎曲的地方，后部和前部會根據自己的支持點的運動軌跡，通過調整轉向滾動輪7和連接件殼體12的相互轉動不連續避開阻礙自己運動的障礙，后部三個支撐點，其中一個遇阻，借助連接軸承13的360°轉動及滾動輪7的周向轉動，選擇新的運動軌跡。前部，連接件殼體12的轉動及與動力輪I支持輪的360°旋轉，選擇新的運動線路，越過障礙后，前部動力輪回到原來的軌跡。無論前部和后部支撐點遇阻，都不會影響管道牽引工作車的前進運動。
[0023]上述實施例用來解釋說明本實用新型，而不是對本實用新型進行限制，在本實用新型的精神和權利要求的保護范圍內，對本實用新型做出的任何修改和改變，都落入本實用新型的保護范圍。
【主權項】
1.一種可以自行越障的管道牽引車，其特征在于:它包括輕質鋼管焊接成的車體骨架形成基礎的空間結構，空間結構分前部和后部，前部和后部與提供前、后部周向旋轉的中間構件相連，所述前部包括三個120°均布的輔助支撐輪系統(6)構成，所述后部包括一個輔助支撐輪系統(6)和一個動力輪(I)構成，所述輔助支撐輪系統(6)與滾輪支撐架(9)相連，滾輪支撐架(9)與滾動輪(7)相連，滾動輪(7)能夠在連接件殼體(12)的滑槽內滾動，所述動力輪(I)安裝在機械骨架(5)的一端，輔助支撐輪系統(6)安裝在機械骨架(5)的另一端，所述滾輪支撐架(9 )上安裝有電機及電源(8 )，電機及電源(8 )通過傳動齒輪(4 )帶動垂直傳動齒輪(2 )轉動，垂直傳動齒輪(2 )帶動動力輪(I)轉動。2.根據權利要求1所述的一種可以自行越障的管道牽引車，其特征在于:所述輔助支撐輪系統(6)包括伸縮支架(15)，伸縮支架(15)內部安裝有支撐軸，支撐軸上套裝有彈簧(14)，支撐軸的一端安裝有連接軸承(13)，另一端安裝有輪軸(18)，車輪(16)通過車輪軸承(17)與輪軸(18)相連。3.根據權利要求1所述的一種可以自行越障的管道牽引車，其特征在于:所述中間構件包括連接件殼體(12)，連接件殼體(12)通過螺栓(10)安裝有連接件蓋(11)。4.根據權利要求1所述的一種可以自行越障的管道牽引車，其特征在于:所述垂直傳動齒輪(2)的軸上安裝有支撐軸承(3)，垂直傳動齒輪(2)與動力輪(I)之間采用錐齒輪傳動。
【專利摘要】本實用新型公開了一種可以自行越障的管道牽引車，它包括輕質鋼管焊接成的車體骨架形成基礎的空間結構，空間結構分前部和后部，前部和后部與提供前、后部周向旋轉的中間構件相連，所述前部包括三個120°均布的輔助支撐輪系統構成，所述后部包括一個輔助支撐輪系統和一個動力輪構成，所述輔助支撐輪系統與滾輪支撐架相連，滾輪支撐架與滾動輪相連，所述動力輪安裝在機械骨架的一端，輔助支撐輪系統安裝在機械骨架的另一端，所述滾輪支撐架上安裝有電機及電源，電機及電源通過傳動齒輪帶動動力輪轉動。此牽引車能夠通過自身的支撐系統在管道內部行走，當遇到障礙時，此牽引車能夠自動越過障礙，實現牽引的工作。
【IPC分類】F16L101/30, F16L55/32
【公開號】CN204942914
【申請號】CN201520755886
【發明人】游敏, 徐建軍, 李瑩瑩
【申請人】三峽大學
【公開日】2016年1月6日
【申請日】2015年9月28日