本發(fā)明專利涉及管道切割技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種離心式刀頭管道內(nèi)行進切割器，適用于管道無法從外部進行切割的場合。

背景技術(shù)：

近些年來，城市管道布設(shè)越來越多，很多野外鉆探也需要布設(shè)深井管道，實際的管道維護、更新甚至回收也越來越多。在管道維護、更新或者回收的過程中，有很多場合在外部沒法進行管道切割施工，例如外部空間不允許的城市管道施工場合和深井管道施工的場合。在這種情況下，現(xiàn)在的施工方式通常都會造成較大的破壞和財產(chǎn)損失，例如城市管道施工場合破壞墻體建筑等，深井管道施工的場合將不得不破壞現(xiàn)有管道甚至重新選址鉆探。隨著材料成本和人工時間成本的增加，現(xiàn)在的施工方式已經(jīng)無法完全滿足市場需求，而離心式刀頭管道內(nèi)行進切割器可以很好的解決以上的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

離心式刀頭管道內(nèi)行進切割器可以在管道內(nèi)通行，通過調(diào)整驅(qū)動輪支架臂和彈簧減震臂，可以實現(xiàn)在不同內(nèi)徑管道內(nèi)部行進，具體的切割位置可以通過車體控制器進行預(yù)設(shè)，當(dāng)離心式刀頭管道內(nèi)行進切割器按照車體控制器預(yù)設(shè)指令到達預(yù)設(shè)位置之后，車體控制器控制彈簧減震臂支撐力增加到足夠大，對驅(qū)動輪執(zhí)行鎖死命令，然后啟動離心式刀頭電機，本發(fā)明的離心式刀頭機構(gòu)在旋轉(zhuǎn)離心力作用下其切割直徑可以擴大到足夠切割管道的程度，從管道內(nèi)部對不同直徑的管道進行切割施工。本發(fā)明可以解決很多施工困境，在一些不得不破壞性施工的場合尤其適用。本發(fā)明的一個實施案例，內(nèi)經(jīng)為65mm，壁厚為8mm的PVC管道，50m一段，通過接頭焊接的方式連接，總長大于450m，通過鉆洞豎直布設(shè)于地面下，在地下水事故中，大概地面下400m處管壁破裂，PVC管無法抽出，重新鉆洞費用和400m的管道成本非常高，時間成本也很高，本發(fā)明通過管道內(nèi)壁行進到地面下大約390m處，從內(nèi)部切斷管道，完美地解決了問題。

技術(shù)方案

離心式刀頭管道內(nèi)行進切割器，其特征在于，包括車體、可調(diào)支架臂、可調(diào)彈簧減震系統(tǒng)、驅(qū)動裝置和離心式刀頭機構(gòu)五個主要部分；其中，所述車體，包括前支架、后支架、保持架、減震器支架和連接桿；前支架、后支架和保持架通過三根連接桿連接在一起，減震器支架通過調(diào)節(jié)螺母與中心螺桿軸連接；所述可調(diào)支架臂，包括前、后可調(diào)支架臂，是本發(fā)明用于調(diào)節(jié)可適用管道內(nèi)徑的部件，其標(biāo)準(zhǔn)長度可以調(diào)節(jié)，可調(diào)支架臂的兩端通過連接銷分別與車體支架和驅(qū)動裝置連接；所述可調(diào)彈簧減震系統(tǒng)，包括中心螺桿軸、調(diào)節(jié)螺母、可調(diào)彈簧減震器和減震器支架；中心螺桿軸兩端分別與車體前、后支架連接，減震器支架通過調(diào)節(jié)螺母與中心螺桿軸連接，可調(diào)彈簧減震器兩端通過減震連接銷分別與減震器支架和后可調(diào)支架臂連接；所述驅(qū)動裝置，用來驅(qū)動本發(fā)明在管道內(nèi)行進，包括驅(qū)動系統(tǒng)支架、驅(qū)動箱和驅(qū)動輪；驅(qū)動箱通過驅(qū)動系統(tǒng)支架與可調(diào)支架臂連接，驅(qū)動輪和驅(qū)動箱連接；所述離心式刀頭機構(gòu)，包括左半刀頭、右半刀頭、拉力彈簧、連接器、刀頭座、旋轉(zhuǎn)電機和電機座，通過旋轉(zhuǎn)離心力作用，離心式刀頭的切割直徑可以擴大到足夠切割管道的程度，對于內(nèi)徑過大或者過小的管道，可以更換不同規(guī)格的刀頭；左半刀頭和右半刀頭通過連接器與刀頭座連接，拉力彈簧兩端分別與左半刀頭和右半刀頭連接，刀頭座與旋轉(zhuǎn)電機軸連接，旋轉(zhuǎn)電機通過電機座與前支架連接。

本發(fā)明所具有的有益效果：本發(fā)明可以實現(xiàn)在不同內(nèi)徑管道內(nèi)部行進、固定，離心式刀頭機構(gòu)可以從管道內(nèi)部對不同直徑的管道進行切割施工。本發(fā)明可以解決工程上的很多施工困境，在一些不得不破壞性施工的場合尤其適用。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的總裝配示意圖；

圖2為本發(fā)明的刀頭旋轉(zhuǎn)狀態(tài)總裝配示意圖；

圖3為本發(fā)明的刀頭旋轉(zhuǎn)狀態(tài)局部示意圖。

圖中標(biāo)示分別為：左半刀頭[1]、左連接器[2]、右半刀頭[3]、右連接器[4]、拉力彈簧[5]、刀頭座[6]、旋轉(zhuǎn)電機[7]、電機座[8]、前支架[9]、前可調(diào)支架臂[10]、驅(qū)動系統(tǒng)支架[11]、前驅(qū)動輪[12]、后驅(qū)動輪[13]、驅(qū)動箱[14]、可調(diào)彈簧減震器[15]、后可調(diào)支架臂[16]、連接桿[17]、減震器支架[18]、后支架[19]、連接銷[20]、減震連接銷[21]、驅(qū)動箱軸[22]、中心螺桿軸[23]、調(diào)節(jié)螺母[24]、保持架[25]

具體實施方式

現(xiàn)結(jié)合附圖詳細說明本發(fā)明的實施方式：

離心式刀頭管道內(nèi)行進切割器，其特征在于，包括車體、可調(diào)支架臂、可調(diào)彈簧減震系統(tǒng)、驅(qū)動裝置和離心式刀頭機構(gòu)五個主要部分。

使用前，確定需要切割的管道內(nèi)徑及相對位置，根據(jù)管道內(nèi)徑調(diào)整前可調(diào)支架臂[10]、后可調(diào)支架臂[16]和可調(diào)彈簧減震器[15]，更換合適直徑的左半刀頭[1]和右半刀頭[3]，在離心式刀頭管道內(nèi)行進切割器的控制器中設(shè)置好需要行進的距離，將離心式刀頭管道內(nèi)行進切割器從入口放置進管道中，離心式刀頭管道內(nèi)行進切割器開始工作，控制器通過驅(qū)動箱[14]驅(qū)動前驅(qū)動輪[12]和后驅(qū)動輪[13],驅(qū)動箱[14]通過對前驅(qū)動輪[12]的轉(zhuǎn)動圈數(shù)進行計數(shù)，計算行進的距離，當(dāng)離心式刀頭管道內(nèi)行進切割器沿著管道行進到預(yù)設(shè)位置時，驅(qū)動箱[14]鎖死驅(qū)動輪。接著調(diào)節(jié)螺母[24]旋轉(zhuǎn)，帶動減震器支架[18]沿著中心螺桿軸[23]移動，通過可調(diào)彈簧減震器[15]、后可調(diào)支架臂[16]和驅(qū)動系統(tǒng)支架[11]，施加給后驅(qū)動輪[13]足夠大的外向支撐力，離心式刀頭管道內(nèi)行進切割器將被固定在管道內(nèi)預(yù)設(shè)位置處?？刂破骺刂菩D(zhuǎn)電機[7]高速旋轉(zhuǎn)，帶動刀頭座[6]高速旋轉(zhuǎn)，通過左連接器[2]和右連接器[4]固定在刀頭座[6]上的左半刀頭[1]和右半刀頭[3]也一起高速旋轉(zhuǎn)，在離心力的作用下，左半刀頭[1]和右半刀頭[3]克服拉力彈簧[5]施加的彈簧力，張開到刀刃接觸管道內(nèi)壁，因為有離心力和旋轉(zhuǎn)電機[7]的旋轉(zhuǎn)力矩作用，左半刀頭[1]和右半刀頭[3]將從內(nèi)部將管道切斷。切斷管道后，左半刀頭[1]和右半刀頭[3]受到的阻力急劇下降，旋轉(zhuǎn)電機[7]轉(zhuǎn)速突然升高，通過旋轉(zhuǎn)電機[7]編碼器，控制器確認已經(jīng)完成切割，旋轉(zhuǎn)電機[7]關(guān)閉，在拉力彈簧[5]的彈簧力作用下，左半刀頭[1]和右半刀頭[3]恢復(fù)到初始狀態(tài)。調(diào)節(jié)螺母[24]旋轉(zhuǎn)，帶動減震器支架[18]沿著中心螺桿軸[23]移動，通過可調(diào)彈簧減震器[15]、后可調(diào)支架臂[16]和驅(qū)動系統(tǒng)支架[11]，對后驅(qū)動輪[13]進行卸載操作，離心式刀頭管道內(nèi)行進切割器恢復(fù)到可行進狀態(tài)。控制器通過驅(qū)動箱[14]驅(qū)動前驅(qū)動輪[12]和后驅(qū)動輪[13]反向旋轉(zhuǎn),離心式刀頭管道內(nèi)行進切割器沿著管道返回入口位置，收回離心式刀頭管道內(nèi)行進切割器。

上面結(jié)合附圖對本發(fā)明進行了示例性描述，顯然本發(fā)明具體實現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本發(fā)明的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進行的各種改造，或未經(jīng)改進直接應(yīng)用于其它場合的，均在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。