本發(fā)明涉及管道維護(hù)設(shè)備領(lǐng)域,特別是涉及一種管道內(nèi)部行走裝置的速度控制器。
背景技術(shù):
管內(nèi)行走裝置在油氣管道行業(yè)應(yīng)用極為普遍,包括管道清管器、內(nèi)檢測(cè)裝置等,這些大部分都是依靠管內(nèi)輸送介質(zhì)驅(qū)動(dòng)行走,屬于介質(zhì)壓差驅(qū)動(dòng)型裝置。這類裝置往往運(yùn)行速度難以控制,常常由于速度過快而出現(xiàn)一系列問題,對(duì)于氣體管道尤為明顯。例如,若清管器運(yùn)行速度過快,不僅影響清管效果,且會(huì)產(chǎn)生較大沖擊,甚至引發(fā)事故;對(duì)于內(nèi)檢測(cè)器,則會(huì)因行走速度過快而影響信號(hào)采集質(zhì)量,導(dǎo)致缺陷檢測(cè)準(zhǔn)確性降低。針對(duì)此類問題,可以通過調(diào)節(jié)上下游加壓站壓力,降低輸送介質(zhì)流量實(shí)現(xiàn)降速,但此舉會(huì)降低管道輸送能力而產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)損失。目前,解決這類問題的主要技術(shù)是:通過旁通孔和旁通閥控制旁通流量大小,實(shí)現(xiàn)泄流降速,具體實(shí)現(xiàn)方式是,采集裝置行走速度信息,經(jīng)過信號(hào)處理后,通過閥門動(dòng)作實(shí)現(xiàn)泄流調(diào)速。然而,此種降速裝置結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,設(shè)計(jì)要求較高,制造成本、組件更換及維修成本高。同時(shí),當(dāng)介質(zhì)流速過高時(shí),有限的旁通能力限制了其調(diào)速性能,且當(dāng)瞬時(shí)速度過高時(shí),難以即時(shí)降低運(yùn)行速度。
中國專利公開號(hào)cn103551350a公開了一種機(jī)械式管道內(nèi)部行走裝置的速度控制器,該裝置由筒體、速度采集輪、皮帶、皮帶輪、彈簧、中心軸、連桿、質(zhì)量塊、轉(zhuǎn)筒、定筒和摩擦塊組成,實(shí)現(xiàn)方式是:通過皮帶傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)行走速度的傳遞,最終將裝置行走速度與摩擦塊上的壓緊力對(duì)應(yīng),由此根據(jù)運(yùn)行速度即時(shí)調(diào)節(jié)摩擦塊與管壁的摩擦阻力大小實(shí)現(xiàn)速度控制。該裝置具有組成元件多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜,安裝不便, 且易損壞,損壞后維修不便等特點(diǎn),同時(shí)利用皮帶傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)速度傳遞,速度控制具有一定的滯后性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
(一)要解決的技術(shù)問題
本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便,且維修簡便的管道內(nèi)部行走裝置的速度控制器。
(二)技術(shù)方案
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種管道內(nèi)部行走裝置的速度控制器,包括中心軸,蓄電池,可滑動(dòng)地套設(shè)于所述中心軸的左支撐盤和右支撐盤,設(shè)于左支撐盤的左電磁鐵,設(shè)于右支撐盤的右電磁鐵,用于控制所述蓄電池與左電磁鐵、右電磁鐵通電、斷電并調(diào)節(jié)電流大小的控制電路,以及設(shè)于所述左支撐盤和右支撐盤之間的若干組摩擦機(jī)構(gòu);每組所述摩擦機(jī)構(gòu)包括摩擦塊、左連桿和右連桿,所述左連桿的一端與所述左支撐盤鉸接,所述左連桿的另一端與所述摩擦塊鉸接;所述右連桿的一端與所述右支撐盤鉸接,所述右連桿的另一端與所述摩擦塊鉸接;所述左電磁鐵和所述右電磁鐵通電時(shí),所述左支撐盤和所述右支撐盤相互靠近。
作為優(yōu)選,該所述管道內(nèi)部行走裝置的速度控制器還包括導(dǎo)向架,所述導(dǎo)向架包括設(shè)于中心軸的中心筒、設(shè)于所述中心筒的肋條,設(shè)于所述肋條的過渡環(huán)和設(shè)于所述過渡環(huán)的導(dǎo)向桿,所述導(dǎo)向桿的軸心與所述中心軸的軸心相垂直;所述導(dǎo)向桿的數(shù)量與所述摩擦塊的數(shù)量相同,所述摩擦塊一一對(duì)應(yīng)且可滑動(dòng)地套設(shè)于所述導(dǎo)向桿,當(dāng)所述導(dǎo)向桿為多個(gè)時(shí),多個(gè)所述導(dǎo)向桿沿所述中心軸的周向均勻分布。
其中,所述中心筒通過緊固螺釘安裝于所述中心軸。
其中,所述中心軸還設(shè)有左擋板和右擋板,所述左支撐盤和所述右支撐盤位于所述左擋板和所述右擋板限定的范圍。
其中,所述摩擦塊的外側(cè)設(shè)有圓弧面。
其中,所述摩擦塊由橡膠制成。
其中,所述蓄電池為鋰電池。
(三)有益效果
本發(fā)明提供的管道內(nèi)部行走裝置的速度控制器,不僅能夠有效解決裝置行走速度過快的問題,亦能實(shí)現(xiàn)裝置鎖緊。采用機(jī)械式調(diào)速方式,調(diào)速性能穩(wěn)定;直接通過通斷電或調(diào)整通電電流大小調(diào)整速度,能夠即時(shí)控制裝置運(yùn)行速度,不會(huì)產(chǎn)生滯后性。整個(gè)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單,易加工,安裝維修方便、成本低。
附圖說明
圖1為本發(fā)明管道內(nèi)部行走裝置的速度控制器實(shí)施例1的剖視圖(非工作狀態(tài));
圖2為本發(fā)明管道內(nèi)部行走裝置的速度控制器實(shí)施例1的剖視圖(工作狀態(tài));
圖3為本發(fā)明管道內(nèi)部行走裝置的速度控制器實(shí)施例1的左、右支撐盤的正視圖;
圖4為本發(fā)明管道內(nèi)部行走裝置的速度控制器實(shí)施例1的導(dǎo)向架正視圖;
圖5為本發(fā)明管道內(nèi)部行走裝置的速度控制器實(shí)施例2的剖視圖(非工作狀態(tài));
圖中,1:中心軸;2:左支撐盤;3:右支撐盤;4:左電磁鐵;5:右電磁鐵;6:蓄電池;7:摩擦機(jī)構(gòu);71:摩擦塊;72:左連桿;73:右連桿;8:導(dǎo)向架;81:中心筒;82:肋條;83:過渡環(huán);84:導(dǎo)向桿;9:左擋板;10:右擋板;11:鉸接座。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)例用于說明本發(fā)明,但不用來限制本發(fā)明的范圍。
在本發(fā)明的描述中,需要說明的是,術(shù)語“中心”、“上”、“下”、 “前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
實(shí)施例1
如圖1所示,本實(shí)施例的管道內(nèi)部行走裝置的速度控制器,包括中心軸1,蓄電池6,可滑動(dòng)地套設(shè)于中心軸1的左支撐盤2和右支撐盤3,設(shè)于左支撐盤2的左電磁鐵4,設(shè)于右支撐盤3的右電磁鐵5,用于控制蓄電池6與左電磁鐵4、右電磁鐵5通電、斷電并調(diào)節(jié)電流大小的控制電路(圖未示出),以及設(shè)于左支撐盤2和右支撐盤3之間的若干組摩擦機(jī)構(gòu)7;每組摩擦機(jī)構(gòu)7包括摩擦塊71、左連桿72和右連桿73,左連桿72的一端與左支撐盤2鉸接,左連桿72的另一端與摩擦塊71鉸接;右連桿73的一端與右支撐盤3鉸接,右連桿73的另一端與摩擦塊71鉸接。左電磁鐵4和右電磁鐵5通電時(shí),左支撐盤2和右支撐盤3相互靠近,即使左電磁鐵4和右電磁鐵5的不同磁極相對(duì)布置,例如,如圖所示,左電磁鐵4的s極在右側(cè),右電磁鐵5的n極在左側(cè)。
中心軸的一端設(shè)有連接部,使用時(shí),通過連接部將本速度控制器與管道內(nèi)部行走裝置的本體相連接。如圖2所示,當(dāng)需要控制行走裝置的速度或者使行走裝置停止鎖緊時(shí),控制電路使蓄電池6與左電磁鐵4、右電磁鐵5通電,在左電磁鐵4和右電磁鐵5的磁力作用下,帶動(dòng)左支撐盤2和右支撐盤3相互靠近,此時(shí),摩擦機(jī)構(gòu)7的左連桿72和右連桿73之間的夾角縮小,使摩擦塊71頂持管道100的內(nèi)壁,在摩擦力的作用下,管道內(nèi)部行走裝置減速甚至停止鎖緊。根據(jù)不同需求,控制電路調(diào)節(jié)左電磁鐵4和右電磁鐵5的通電電流,能夠達(dá)到控制不同速度的效果。本發(fā)明不僅能夠有效解決裝置行走速度過快的問題,亦能實(shí)現(xiàn)裝置鎖緊。采用機(jī)械式調(diào)速方式,調(diào)速性能穩(wěn)定;直接通過通斷 電或調(diào)整通電電流大小調(diào)整速度,能夠即時(shí)控制裝置運(yùn)行速度,不會(huì)產(chǎn)生滯后性。整個(gè)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單,易加工,安裝維修方便、成本低。
需要說明的是,左、右電磁鐵的數(shù)量均為多個(gè),如圖3所示,本實(shí)施例中,左支撐盤2上的左電磁鐵4的數(shù)量為4、右支撐盤3上的右電磁鐵的數(shù)量也為4個(gè),且一一對(duì)應(yīng),每個(gè)左、右電磁鐵分別通過控制電路與蓄電池連接,蓄電池通過控制電路向左、右電磁鐵供電。優(yōu)選的,蓄電池采用鋰電池。本實(shí)施例中,摩擦機(jī)構(gòu)7為8個(gè),如圖3所示,在左、右支撐盤上設(shè)有8個(gè)鉸接座11,每個(gè)鉸接座用于安裝一組摩擦機(jī)構(gòu)7,8個(gè)鉸接座11沿左、右支撐盤上的滑動(dòng)通孔的中心周向均勻分布。
如圖4所示,該管道內(nèi)部行走裝置的速度控制器還包括導(dǎo)向架8,導(dǎo)向架8包括設(shè)于中心軸1的中心筒81、設(shè)于中心筒81的肋條82,設(shè)于肋條82的過渡環(huán)83和設(shè)于過渡環(huán)83的導(dǎo)向桿84,導(dǎo)向桿84的軸心與中心軸1的軸心相垂直;導(dǎo)向桿84的數(shù)量與摩擦塊71的數(shù)量相同,摩擦塊71一一對(duì)應(yīng)且可滑動(dòng)地套設(shè)于導(dǎo)向桿84。當(dāng)導(dǎo)向桿84為多個(gè)時(shí),多個(gè)導(dǎo)向桿84沿中心軸1的周向均勻分布。如圖4所示,本實(shí)施例中,導(dǎo)向桿84為8個(gè),8個(gè)導(dǎo)向桿84沿中心軸的周向均勻分布。其中,中心筒81通過緊固螺釘85安裝于中心軸1。設(shè)置導(dǎo)向架,使摩擦塊在導(dǎo)向桿上規(guī)律地滑動(dòng),滑動(dòng)更加順暢,避免磨損鉸接座。
進(jìn)一步的,中心軸1還設(shè)有左擋板9和右擋板10,左擋板和右擋板限定出左支撐盤2和右支撐盤3的可移動(dòng)范圍,左支撐盤2和右支撐盤3位于左擋板9和右擋板10限定的范圍。在中心軸1的兩端各開一個(gè)鍵槽,通過鍵槽安裝左擋板9和右擋板10。
優(yōu)選的,摩擦塊71由橡膠制成,摩擦塊71的外側(cè)設(shè)有圓弧面,設(shè)置圓弧面,方便于貼合管道的內(nèi)壁,增大摩擦面積,減少摩擦塊的磨損速度。
作為優(yōu)選的,如圖1所示,左電磁鐵4和右電磁鐵5分別設(shè)于左支撐盤2和右支撐盤3相對(duì)的內(nèi)側(cè)面。
需要說明的是,本發(fā)明所述的控制電路采用現(xiàn)有技術(shù)的控制電路,例如采用可編程控制器(plc),在可編程控制器中根據(jù)所需要的摩擦力進(jìn)行編程,這對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解,本發(fā)明不再贅述。
實(shí)施例2
本實(shí)施例與實(shí)施例1基本相同,為了描述的簡要,在本實(shí)施例的描述過程中,不再描述與實(shí)施例1相同的技術(shù)特征,僅說明本實(shí)施例與實(shí)施例1不同之處:如圖5所示,本實(shí)施例中,導(dǎo)向架省略中心筒、肋條和過渡環(huán)結(jié)構(gòu),僅采用導(dǎo)向桿對(duì)摩擦塊進(jìn)行導(dǎo)向。本實(shí)施例中,中心軸1還設(shè)有與中心軸1的軸心相垂直的導(dǎo)向桿84,導(dǎo)向桿84的數(shù)量與摩擦塊71的數(shù)量相同,摩擦塊71一一對(duì)應(yīng)且可滑動(dòng)地套設(shè)于導(dǎo)向桿84,當(dāng)導(dǎo)向桿84為多個(gè)時(shí),多個(gè)導(dǎo)向桿84沿中心軸1的周向均勻分布。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。