CN201034571Y - 管道计程装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种管道计程装置。它包括机架和计程机构，机架为长方形体，其中部安装一个所述的计程机构和两个加压机构，而两端各安装一个牵引连接组件；所述的计程机构由安装于机架两侧的两个计程轮通过传动机构连接安装于机架上侧面上的一个编码器构成；所述两个加压机构分别位置编码器的两侧，各由一对调整轮通过弹性支架安装在机架上构成。本实用新型可用于管道长度测量，测量精度高。

Description

管道计程装置

技术领域

本实用新型涉及一种计程装置，特别是一种适应测量管道长度的计程装置。

背景技术

传统的计程装置一般将行走轮作为计程轮，通过一定的减速传动装置，将计程轮的转动传递给专用计程传感器，如电磁传感器、光电编码器等。通过对计程传感器的输出信号进行一定处理，得到计程轮走过的距离。

某些传感器厂商将光电编码器与计程轮同轴布置，形成一体化的计程装置。这种一体化计程装置的计程精度和分辨率均较高。一体化设计的优点在于既降低了装置的复杂程度，又提升了工作可靠性，但由于管道测量环境的特殊性，无法将这种计程装置直接应用于管道长度测量上。

发明内容

本实用新型的目的，在于提供一种在管内移动的管道计程装置，实现管道长度测量，测量精度高。

为达到上述目的，本实用新型采用下述技术方案：

一种管道计程装置，包括机架和计程机构，其特征在于所述的机架为长方形体，其中部安装一个所述的计程机构和两个加压机构，而两端各安装一个牵引连接组件；所述的计程机构由安装于机架两侧的两个计程轮通过传动机构连接安装于机架上侧面上的一个编码器构成；所述两个加压机构分别位置编码器的两侧，各由一对调整轮通过弹性支架安装在机架上构成。

上述的传动机构的结构是：一根主动齿轴的两端固定连接所述的两个计程轮，而其中部螺钉齿轮；一根从动齿轴与主动齿轴相垂直，其上端通过紧定螺钉与编码器的中心套轴固定连接，而下端由卡圈定位套装一对部分齿轮，两个剖分齿轮以扭簧联结成一体，两个部分齿为螺旋齿轮与主动齿轴中部的螺旋齿轮相啮合。

上述的弹性支架的结构是：一个支架通过螺钉与机架固定连接，支架内滑配一根调整杆，调整杆下端支承一个压簧上，而上端从支架顶端伸出，调整杆的上安装一根小轴，该小轴的两端分别各通过一个轴承安装一个调整轮。

上述的牵引连接组件的结构是：机架的顶端通过螺钉固定连接一个连接块，连接块通过螺钉连接一个连接套，连接套内安装一个滚动轴承，滚动轴承支承连接一个转动连接轴。

本实用新型与现有技术相比较，具有如下显而易见的实质性特点和优点：在本实用新型中，由于采用了以扭簧相连的剖分齿轮替代了单个从动齿轮，两片剖分齿轮分别与主动轮同一齿的不同齿面啮合，从而消除了齿隙，大大降低了回程误差，提高了计程精度。其次，本实用新型增加了顶部的加压机构来对计程轮施压。在弹簧力的作用下，计程轮被压紧在管壁上，使得摩擦力增大，从而避免了计程轮滑移造成的计程误差。再次，由于连接组件具有独立的自由度，当计程装置通过牵引连接组件与其他装置联结在一起时，在重力作用下，计程装置能始终处于竖直平面内，确保了计程轮按直线前进，从而提高了计程精度。

附图说明

图1是本实用新型一个实施例的结构示意图。

图2是图1示例的从动齿轮组结构示意图。

图3是图1示例的加压机构结构示意图。

具体实施方式

本实用新型的一个优选实施例是：参见图1、图2和图3，本管道计程装置包括计程机构7，加压机构5，牵引连接组件14和机架13。所述的计程机构7是由一对计程轮9、主动齿轴10、剖分齿轮15、剖分齿轴11和编码器6组成。主动齿轴10、剖分齿轮15、从动齿轴11为旋转方向相同的螺旋齿轮。主动齿轴10两侧各安装有一个计程轮9。剖分齿轮15套在从动齿轴11上，错开若干齿后以扭簧16联结为一体，同时与主动齿轴10啮合，从动齿轴11还通过紧定螺钉12与编码器6固连。所述的加压机构5包括支架18、调整杆19、压簧21、调整轮20。整个加压机构5通过螺钉22与机架13相连。所述的牵引连接组件14包括连接轴1、滚动轴承2、连接套3和连接块4。连接轴1用于与其他装置相连，并承受外加的牵引力。连接轴1与连接套3分别与轴承2的内、外圈配合，从而能产生相对转动。连接块4用以联结连接套3与机架10。

本计程装置的工作原理如下：

当计程装置处于管道中时，参见图1，加压机构5中的调整轮20压在顶部的管壁上，压簧21受力压缩，产生的压力通过机架13、主动齿轴10传动到计程轮9上，使计程轮9紧紧压在底部的管壁上。当计程装置受到外部的牵引力而前进时，计程轮9在摩擦力作用下，沿管道作纯滚动，并带动主动齿轴10正转。主动齿轴10与从动齿轮11啮合，从而通过扭簧16带动剖分齿轴15正转，并最终带动编码器6正向旋转计数。当计程装置受到反向牵引力而后退时，计程轮9带动主动齿轴10反转。主动齿轴10直接与剖分齿轴15啮合，带动编码器6反向计数。当计程结束时，将编码器6的计数值乘以一个与计程轮9直径成正比的当量数，即得到计程轮9走过的距离值。

当管道内径发生变化时，通过调整轮20和调整杆19施加在压簧21上的压力会发生改变，压簧21的长度也随之变化，带动调整杆19沿支架18内的滑槽上下滑动，从而调整计程装置的尺寸以适应管道内径的变化。

当牵引连接组件14中的连接轴1受到的牵引力包含一个切向分量，或受到一个外加扭矩作用时，由于连接轴1与连接套3可以自由旋转，外加的扭矩就不会被传递到机架13上。这样就可以防止计程装置因受到额外扭矩而发生整体绕管道轴线旋转的现象，保证计程轮9始终沿直线前进，从而提高了计程精度。此外，若计程装置因振动等其他原因发生旋转，在重力的作用下，计程装置也可以借助连接套3绕中心旋转，以回复到竖直位置。

Claims (4)

1.一种管道计程装置，包括机架(13)和计程机构(7)，其特征在于所述的机架(13)为长方形体，其中部安装一个所述的计程机构(7)和两个加压机构(5)，而两端各安装一个牵引连接组件(14)；所述的计程机构(7)由安装于机架(1 3)两侧的两个计程轮(9)通过传动机构(8)连接安装于机架(13)上侧面上的一个编码器(6)构成；所述两个加压机构(5)分别位置编码器(6)的两侧，各由一对调整轮(20)通过弹性支架(23)安装在机架(13)上构成。

2.根据权利要求1所述的管道计程装置，其特征在于所述的传动机构(8)的结构是：一根主动齿轴(10)的两端固定连接所述的两个计程轮(9)，而其中部螺钉齿轮；一根从动齿轴(11)与主动齿轴(10)相垂直，其上端通过紧定螺钉(12)与编码器(6)的中心套轴固定连接，而下端由卡圈(17)定位套装一对部分齿轮(15)，两个剖分齿轮(15)以扭簧(16)联结成一体，两个部分齿(15)为螺旋齿轮与主动齿轴(10)中部的螺旋齿轮相啮合。

3.根据权利要求1所述的管道计程装置，其特征在于弹性支架(23)的结构是：一个支架(18)通过螺钉(22)与机架(13)固定连接，支架(18)内滑配一根调整杆(19)，调整杆(19)下端支承一个压簧(21)上，而上端从支架(18)顶端伸出，调整杆(19)的上安装一根小轴，该小轴的两端分别各通过一个轴承安装一个调整轮(20)。

4.根据权利要求1所述的管道计程装置，其特征在于所述的牵引连接组件(14)的结构是：机架(13)的顶端通过螺钉固定连接一个连接块(4)，连接块(4)通过螺钉连接一个连接套(3)，连接套(3)内安装一个滚动轴承(2)，滚动轴承支承连接一个转动连接轴(1)。