本實用新型涉及管道內行走機構技術領域，是一種管道內自走裝置。

背景技術：

在管道焊接施工過程中，對公稱直徑在600毫米以上的管線，無論對焊縫修磨，還是對焊縫進行清掃，都需要人工進入到管道內，由于管道內空間狹小，因此操作十分不便，且人員安全無法保證；而對于公稱直徑在600毫米以下的管線，由于人員無法進入到管道內部，只能等無損檢測發(fā)現(xiàn)內焊縫的缺陷后，采用相對復雜的技術手段進行修磨和清掃處理，操作復雜，成本高。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型提供了一種管道內自走裝置，克服了上述現(xiàn)有技術之不足，其能有效解決公稱直徑大于或等于600毫米的管道焊縫修磨或清掃時，操作不便，且人員安全無法保證；以及公稱直徑小于600毫米的管道焊縫修磨或清掃時，操作復雜，成本高的問題。

本實用新型的技術方案是通過以下措施來實現(xiàn)的：一種管道內自走裝置，包括行走機構、旋轉動力裝置和伸縮支撐裝置；行走機構包括管道中軸支撐架和行走臂，在管道中軸支撐架上圓周均布安裝有至少三個行走臂；行走臂包括支撐桿、行走輪、傳動機構、傳動軸和垂直傳動機構；支撐桿的內端通過傳動軸鉸接安裝在管道中軸支撐架上；在支撐桿與管道中軸支撐架之間安裝有能使支撐桿支撐固定或徑向張開回縮調節(jié)的伸縮支撐裝置；在管道中軸支撐架的左端固定有旋轉動力裝置,旋轉動力裝置右側設有動力輸出軸，旋轉動力裝置的動力輸出軸分別與每個行走臂的傳動軸之間通過垂直傳動機構連接在一起；支撐桿的外端安裝有能轉動的輪軸，在輪軸上固定安裝有能通過輪軸帶動旋轉并實現(xiàn)在管道內左右移動的行走輪；傳動軸與輪軸之間通過動力傳動機構連接在一起。

下面是對上述實用新型技術方案的進一步優(yōu)化或/和改進：

上述垂直傳動機構可采用蝸輪蝸桿機構；蝸輪蝸桿機構包括旋轉蝸輪和旋轉蝸桿；旋轉動力裝置的動力輸出軸右端固定安裝有水平的旋轉蝸桿，旋轉蝸桿位于管道中軸支撐架內；在每個傳動軸上分別固定安裝有旋轉蝸輪，與旋轉蝸輪對應的管道中軸支撐架上分別設有嚙合安裝孔，旋轉蝸輪分別穿過嚙合安裝孔分別與旋轉蝸桿嚙合連接在一起。

上述每個旋轉蝸輪外可設有蝸輪箱，蝸輪箱分別固定在管道中軸支撐架外；傳動軸兩端穿過蝸輪箱與支撐桿鉸接安裝在一起。

上述伸縮支撐裝置可包括氣缸和斜撐桿；氣缸包括活塞和缸體；活塞的左端與管道中軸支撐架固定連接在一起；缸體與行走機構的每個支撐桿之間分別安裝有左斜向外的斜撐桿，斜撐桿的右端與缸體鉸接安裝在一起，斜撐桿的左端與支撐桿鉸接安裝在一起。

上述氣缸可采用單作用氣缸；在管道中軸支撐架與缸體之間的活塞上套裝有復位彈簧；或/和，動力傳動機構采用帶傳動機構，帶傳動機構包括主傳動帶輪、傳動帶和從動帶輪；主傳動帶輪固定安裝在傳動軸上；從動帶輪固定安裝在輪軸上，在主傳動帶輪和從動帶輪上安裝有傳動帶；在支撐桿上安裝有能將傳動帶漲緊的皮帶張緊裝置。

上述旋轉動力裝置可包括電機和減速器；在管道中軸支撐架的左端固定有動力源安裝架，在動力源安裝架上由左至右依次固定安裝電機和減速器，電機的動力輸出軸與減速器的動力輸入軸固定連接在一起；減速器的動力輸出軸右端與旋轉蝸桿固定連接在一起。

上述管道中軸支撐架左右兩端可分別固定有法蘭盤，在動力源安裝架的右端固定有法蘭盤，管道中軸支撐架左側的法蘭盤與左側動力源安裝架的法蘭盤之間通過連接螺栓法蘭固定安裝在一起；在活塞的左端固定有法蘭盤，管道中軸支撐架右側的法蘭盤與活塞左端上的法蘭盤之間通過連接螺栓法蘭固定安裝在一起。

上述管道中軸支撐架與動力源安裝架之間可固定安裝有一套行走機構，兩套行走機構的管道中軸支撐架固定安裝在一起；兩套行走機構的旋轉蝸桿之間固定連接在一起；減速器右側的動力輸出軸與其相鄰行走機構的旋轉蝸桿固定連接在一起；兩套行走機構的支撐桿之間鉸接安裝有能實現(xiàn)聯(lián)動的連接桿；或，管道中軸支撐架與動力源安裝架之間固定安裝有至少兩套行走機構，相鄰行走機構的管道中軸支撐架固定安裝在一起；相鄰行走機構的旋轉蝸桿之間固定連接在一起；減速器右側的動力輸出軸與其相鄰行走機構的旋轉蝸桿固定連接在一起；相鄰行走機構的支撐桿之間鉸接安裝有能實現(xiàn)聯(lián)動的連接桿。

上述每個行走機構的管道中軸支撐架左右兩端可分別固定有法蘭盤，相鄰行走機構的管道中軸支撐架之間通過法蘭短管左右間隔固定安裝在一起；法蘭短管左端與其左側的管道中軸支撐架的法蘭盤之間通過連接螺栓法蘭固定安裝在一起；法蘭短管右端與其右側管道中軸支撐架的法蘭盤之間通過連接螺栓法蘭固定安裝在一起；在動力源安裝架的右端固定有法蘭盤，動力源安裝架右端的法蘭盤和與其相鄰的管道中軸支撐架左端法蘭盤之間通過連接螺栓法蘭固定安裝在一起；在活塞的左端固定有法蘭盤，與活塞左端的法蘭盤和與其相鄰的管道中軸支撐架右端的法蘭盤之間通過連接螺栓法蘭固定安裝在一起。

本實用新型結構合理而緊湊，使用方便；電機動力輸出，依次經蝸輪蝸桿機構、傳動軸、帶傳動機構和輪軸傳遞給行走輪，行走輪轉動的同時在管道內壁上能夠沿管道軸向移動，實現(xiàn)自走；修磨工具或清掃工具可固定安裝在本實用新型上，實現(xiàn)管道焊縫的修磨或清掃處理，全程機械化操作，更省時省力；為方便出入管道，支撐桿可通過氣缸驅動，斜撐桿及連接桿帶動使支撐桿徑向張開撐起或徑向回縮，使用方便；而且不受管道的公稱直徑限制，適用范圍廣，相較于人工修磨或清掃處理，降低了安全風險。

附圖說明

附圖1為本實用新型實施例2在使用狀態(tài)下的主視局部剖視結構示意圖。

附圖2為附圖1中Ⅰ處放大結構示意圖。

附圖3中附圖1中A-A向的剖視結構示意圖。

附圖4中附圖3中Ⅱ處放大結構示意圖。

附圖中的編碼分別為：1為管道中軸支撐架，2為支撐桿，3為行走輪，4為輪軸，5為傳動軸，6為旋轉蝸輪，7為旋轉蝸桿，8為電機，9為減速器，10為主傳動帶輪，11為傳動帶，12為從動帶輪，13為蝸輪箱，14為活塞，15為斜撐桿，16為連接桿，17為缸體，18為法蘭盤，19為動力源安裝架，20為連接螺栓，21為法蘭短管，22為復位彈簧，23為皮帶張緊裝置，24為管道。

具體實施方式

本實用新型不受下述實施例的限制，可根據(jù)本實用新型的技術方案與實際情況來確定具體的實施方式。

在本實用新型中，為了便于描述，各部件的相對位置關系的描述均是根據(jù)說明書附圖2的布圖方式來進行描述的，如：上、下、左、右等的位置關系是依據(jù)說明書附圖2的布圖方向來確定的。

下面結合實施例及附圖對本實用新型作進一步描述：

實施例1：如附圖1、2、3、4所示，該管道內自走裝置包括行走機構、旋轉動力裝置和伸縮支撐裝置；行走機構包括管道中軸支撐架1和行走臂，在管道中軸支撐架1上圓周均布安裝有至少三個行走臂；行走臂包括支撐桿2、行走輪3、傳動機構、傳動軸5和垂直傳動機構；支撐桿2的內端通過傳動軸5鉸接安裝在管道中軸支撐架1上；在支撐桿2與管道中軸支撐架1之間安裝有能使支撐桿2支撐固定或徑向張開回縮調節(jié)的伸縮支撐裝置；在管道中軸支撐架1的左端固定有旋轉動力裝置,旋轉動力裝置右側設有動力輸出軸，旋轉動力裝置的動力輸出軸分別與每個行走臂的傳動軸5之間通過垂直傳動機構連接在一起；支撐桿2的外端安裝有能轉動的輪軸4，在輪軸4上固定安裝有能通過輪軸4帶動旋轉并實現(xiàn)在管道24內左右移動的行走輪3；傳動軸5與輪軸4之間通過動力傳動機構連接在一起。

伸縮支撐裝置能夠使支撐桿2徑向張開或徑向回縮調節(jié)；使用時，利用伸縮支撐裝置，支撐桿2帶動行走輪3徑向張開并使行走輪3頂在管道上，通過三組支撐桿2和行走輪3將管道中軸支撐架1懸掛支撐在管道內；再啟動旋轉動力裝置，旋轉動力輸出，并依次經垂直傳動機構、傳動軸5和動力傳動機構傳遞給行走輪3，行走輪3轉動的同時在管道內壁上能夠沿管道軸向移動，實現(xiàn)自走；在對管道焊接進行修磨或清掃處理時，可將修磨工具或清掃工具安裝在伸縮支撐裝置的右端，通過本實用新型移動至焊縫處，即可進行焊縫的修磨或清掃處理，無需人工進入管道，全程機械化操作，更省時省力；且不受管道的公稱直徑限制，可用于各種尺寸的管道進行焊縫修磨或清掃使用，適用范圍廣；使用完畢后，利用伸縮支撐裝置調節(jié)支撐桿2，使其徑向回縮后取出管道24即可。

可根據(jù)實際需要，對上述管道內自走裝置作進一步優(yōu)化或/和改進：

如附圖2、4所示，垂直傳動機構采用蝸輪蝸桿機構；蝸輪蝸桿機構包括旋轉蝸輪6和旋轉蝸桿7；旋轉動力裝置的動力輸出軸右端固定安裝有水平的旋轉蝸桿7，旋轉蝸桿7位于管道中軸支撐架1內；在每個傳動軸5上分別固定安裝有旋轉蝸輪6，與旋轉蝸輪6對應的管道中軸支撐架1上分別設有嚙合安裝孔，旋轉蝸輪6分別穿過嚙合安裝孔分別與旋轉蝸桿7嚙合連接在一起。

蝸輪蝸桿機構能夠用來傳遞垂直交錯軸之間的動力，即通過旋轉動力裝置的旋轉動力輸出，旋轉蝸桿7轉動，并通過旋轉蝸桿7與旋轉蝸輪6之間的嚙合齒實現(xiàn)動力的傳遞；再依次經傳動軸5和動力傳動機構傳遞給行走輪3，實現(xiàn)自走；蝸輪蝸桿機構具有大傳動比，傳動平穩(wěn)、噪音很小的特點；能夠提高本實用新型的使用性能，增加使用壽命。

如附圖3所示，伸縮支撐裝置包括氣缸和斜撐桿15；氣缸包括活塞14和缸體17；活塞14的左端與管道中軸支撐架1固定連接在一起；缸體17與行走機構的每個支撐桿2之間分別安裝有左斜向外的斜撐桿15，斜撐桿15的右端與缸體17鉸接安裝在一起，斜撐桿15的左端與支撐桿2鉸接安裝在一起。

氣缸是將壓縮氣體的壓力能轉換為機械能的氣動執(zhí)行元件；利用氣缸驅動，缸體17相對于活塞14做直線運動，并通過斜撐桿15驅動支撐桿2繞傳動軸5做徑向回縮和徑向張開動作；氣缸為常用氣動元件，具有價格低，運行穩(wěn)定的特點。

如附圖3所示，氣缸采用單作用氣缸；在管道中軸支撐架1與缸體17之間的活塞14上套裝有復位彈簧22。

單向氣缸不僅成本低，而且利用復位彈簧22能夠實現(xiàn)快速復位，提高支撐桿2回縮效率，縮短焊縫修磨或清掃的施工時間。

如附圖2所示，動力傳動機構采用帶傳動機構，帶傳動機構包括主傳動帶輪10、傳動帶11和從動帶輪12；主傳動帶輪10固定安裝在傳動軸5上；從動帶輪12固定安裝在輪軸4上，在主傳動帶輪10和從動帶輪12上安裝有傳動帶11；在支撐桿2上安裝有能將傳動帶11漲緊的皮帶張緊裝置23。

皮帶張緊裝置23起到自動調整傳動帶11張緊力的作用，為現(xiàn)有公知設備；旋轉動力裝置輸出的旋轉動力，經垂直傳動機構傳遞給傳動軸5，傳動軸5旋轉并帶動主傳動帶輪10，通過傳動帶11傳動，從動帶輪12旋轉并帶動輪軸4及行走輪3轉動，實現(xiàn)自走；帶傳動機構具有傳動平穩(wěn)、結構簡單、成本低的特點，能夠降低本實用新型成本，維修更方便。

如附圖2、4所示，為增加旋轉蝸輪6及旋轉蝸桿7的使用壽命，在每個旋轉蝸輪6外設有蝸輪箱13，蝸輪箱13分別固定在管道中軸支撐架1外；傳動軸5兩端穿過蝸輪箱13與支撐桿2鉸接安裝在一起。

如附圖3所示，旋轉動力裝置包括電機8和減速器9；在管道中軸支撐架1的左端固定有動力源安裝架19，在動力源安裝架19上由左至右依次固定安裝電機8和減速器9，電機8的動力輸出軸與減速器9的動力輸入軸固定連接在一起；減速器9的動力輸出軸右端與旋轉蝸桿7固定連接在一起。

電機8和減速器9分別采用現(xiàn)有公知設備；電機8旋轉動力輸出，經減速器9降低轉速后，傳遞給旋轉蝸桿7，旋轉蝸桿7旋轉并依次帶動旋轉蝸輪6、傳動軸5和動力傳動機構傳遞給行走輪3，行走輪3旋轉實現(xiàn)自走；電機8作為動力源，是將電能轉換為機械能的常用設備，具有結構簡單、運行可靠、重量輕、價格便宜的特點。

如附圖3、4所示，為便于拆裝，在管道中軸支撐架1左右兩端分別固定有法蘭盤18，在動力源安裝架19的右端固定有法蘭盤18，管道中軸支撐架1左側的法蘭盤18與左側動力源安裝架19的法蘭盤18之間通過連接螺栓20法蘭固定安裝在一起；在活塞14的左端固定有法蘭盤18，管道中軸支撐架1右側的法蘭盤18與活塞14左端上的法蘭盤18之間通過連接螺栓20法蘭固定安裝在一起。

實施例2：如附圖3所示，在管道中軸支撐架1與動力源安裝架19之間固定安裝有一套行走機構，兩套行走機構的管道中軸支撐架1固定安裝在一起；兩套行走機構的旋轉蝸桿7之間固定連接在一起；減速器9右側的動力輸出軸與其相鄰行走機構的旋轉蝸桿7固定連接在一起；兩套行走機構的支撐桿2之間鉸接安裝有能實現(xiàn)聯(lián)動的連接桿16。兩套行走機構的穩(wěn)定性更高，使用過程中，旋轉動力裝置輸出的旋轉動力可通過固定連接的兩個旋轉蝸桿7分別驅動兩套行走機構的行走輪3同步旋轉移動，支撐桿2的徑向張開回縮也能通過連接桿16實現(xiàn)聯(lián)動，滿足實現(xiàn)自走的使用需求。

實施例3：如附圖3所示，為了增加自走穩(wěn)定性，在管道中軸支撐架1與動力源安裝架19之間固定安裝有至少兩套行走機構，相鄰行走機構的管道中軸支撐架1固定安裝在一起；相鄰行走機構的旋轉蝸桿7之間固定連接在一起；減速器9右側的動力輸出軸與其相鄰行走機構的旋轉蝸桿7固定連接在一起；相鄰行走機構的支撐桿2之間鉸接安裝有能實現(xiàn)聯(lián)動的連接桿16。

如附圖3、4所示，為便于拆裝，每個行走機構的管道中軸支撐架1左右兩端分別固定有法蘭盤18，相鄰行走機構的管道中軸支撐架1之間通過法蘭短管21左右間隔固定安裝在一起；法蘭短管21左端與其左側的管道中軸支撐架1的法蘭盤18之間通過連接螺栓20法蘭固定安裝在一起；法蘭短管21右端與其右側管道中軸支撐架1的法蘭盤18之間通過連接螺栓20法蘭固定安裝在一起；在動力源安裝架19的右端固定有法蘭盤18，動力源安裝架19右端的法蘭盤18和與其相鄰的管道中軸支撐架1左端法蘭盤18之間通過連接螺栓20法蘭固定安裝在一起；在活塞14的左端固定有法蘭盤18，與活塞14左端的法蘭盤18和與其相鄰的管道中軸支撐架1右端的法蘭盤18之間通過連接螺栓20法蘭固定安裝在一起。

以上技術特征構成了本實用新型的實施例，其具有較強的適應性和實施效果，可根據(jù)實際需要增減非必要的技術特征，來滿足不同情況的需求。