專利名稱：一種管內(nèi)行進器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在石油化工管道內(nèi)檢修的具有較大牽引力的管內(nèi)行進器，作為載物平臺附帶各種工作件在管道內(nèi)運動。
背景技術(shù)：
在石油化工管道安裝檢修時，有時需要對長輸管內(nèi)進行檢查、維護和修理，有時需要在傾斜或垂直管道內(nèi)部進行檢測、探傷、清洗等。目前，國內(nèi)外具有較大牽引力的管道行進器主要采用輪式和履帶式運動，它們是連續(xù)行進運動，但輪式和履帶式的管道行進器在管道內(nèi)運動需要復(fù)雜的剎車和控制機構(gòu)，價格昂貴。其它有類似步進式的管道行進器，通過氣缸帶動爬行結(jié)構(gòu)在管道內(nèi)行進，但其缺陷是只能在長直輸管內(nèi)行進，牽引力普遍較小， 爬行結(jié)構(gòu)的零部件較多，結(jié)構(gòu)很復(fù)雜，使用不可靠。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種牽引力大、可在一定范圍管徑內(nèi)傾斜或垂直布置的管內(nèi)行進器。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是管道的兩端設(shè)有左、右氣缸，左、右氣缸之間設(shè)有中間氣缸，左、右氣缸的左、右工作面均分別固設(shè)相同的氣缸連接板，左氣缸的氣缸軸位于其左工作面一側(cè)且同軸固接支撐桿，右氣缸的氣缸軸位于其右工作面一側(cè)；左、右氣缸的氣缸軸上均固定連接一個活動連接板；在有氣缸軸的左、右氣缸工作面上的氣缸連接板的上下兩端上均活動連接短支架；左氣缸的右工作面的氣缸連接板與第一彈簧聯(lián)軸節(jié)連接，右氣缸的左工作面的氣缸連接板與第二彈簧聯(lián)軸節(jié)連接；在支撐桿上、第一、第二彈簧聯(lián)軸節(jié)上及右氣缸的氣缸軸上均固設(shè)一個連接支撐環(huán)，連接支撐環(huán)上周向均勻分布六個彈簧支撐腳； 活動連接板的上下兩面均活動連接調(diào)節(jié)臂的底端，調(diào)節(jié)臂的中間段活動連接短支架一端， 調(diào)節(jié)臂的頂端活動連接面對管道內(nèi)壁面的活動腳板，短支架的另一端與相應(yīng)的氣缸連接板活動連接。本發(fā)明的技術(shù)效果是1、本發(fā)明具有獨特的整體設(shè)計結(jié)構(gòu)和行進方式，機械臂可以調(diào)節(jié)長短，可在不同的管徑內(nèi)工作，靈活性強。2、本發(fā)明運動時對管道的漲緊摩擦力大， 可以在垂直管道內(nèi)運動，工作范圍廣泛，如采用智能控制，可變換步進節(jié)奏，作為載物平臺， 容易實現(xiàn)管道水平、傾斜和垂直的管道內(nèi)進行內(nèi)部檢測、探傷、清洗等操作。3、本發(fā)明的架構(gòu)簡單、易于制作、操作方便、成本低，解決了現(xiàn)如今市場上車輪式、履帶式管道和其它管道行進設(shè)備牽引力不夠的問題，具有一定的應(yīng)用前景。


下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步詳細(xì)說明； 圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)主視圖2是圖1中左氣缸8、調(diào)節(jié)臂7、活動腳板13及關(guān)聯(lián)部件的立體結(jié)構(gòu)放大圖；圖3是連接支撐環(huán)2與彈簧聯(lián)軸節(jié)的裝配結(jié)構(gòu)放大圖； 圖4是圖3的左視局部剖視圖中1.支撐桿；2.連接支撐環(huán)；3.彈簧支撐腳；4.連接板；5.氣缸軸；6短支架； 7.調(diào)節(jié)臂；8.左氣缸；9.第一彈簧聯(lián)軸節(jié)；10.中間氣缸；11.第二彈簧聯(lián)軸節(jié)；12.右氣缸；13.活動腳板；14.管道；15.氣缸連接板；16.彈簧聯(lián)軸節(jié)連接件；17.彈簧支撐腳連接件。
具體實施例方式如圖1-2所示，本發(fā)明主要由三個部分組成，分別是機械漲緊部分、氣動部分和四個輔助支撐部分。在管道14的兩端配置了左氣缸8和右氣缸12，左氣缸8和右氣缸12主要起到漲緊作用，在左氣缸8和右氣缸12之間配置了中間氣缸10，中間氣缸10起到伸縮行進作用，它們的協(xié)調(diào)運動實現(xiàn)管道14內(nèi)的前行和后退。氣動部分由三個氣缸及其組件組成，左氣缸8和右氣缸12的左、右工作面均分別安裝有相同的氣缸連接板15，氣缸連接板15固定在氣缸面上。左氣缸8的氣缸軸5位于左氣缸8的左工作面一側(cè)，并且左氣缸8的氣缸軸5同軸固定連接支撐桿1。右氣缸12的氣缸軸位于右氣缸12的右工作面一側(cè)。在有氣缸軸的左氣缸8和右氣缸12工作面上的氣缸連接板15的上下兩端上均安裝一個短支架6，即本發(fā)明有四個短支架6。本發(fā)明在三個氣缸之間采用二個彈簧聯(lián)軸節(jié)連接，具體是位于左氣缸8的右工作面的氣缸連接板15與第一彈簧聯(lián)軸節(jié)9連接，右氣缸12的左工作面的氣缸連接板15與第二彈簧聯(lián)軸節(jié)11連接。 中間氣缸10的左工作面上安裝一塊與彈簧聯(lián)軸節(jié)9相連接的氣缸連接板15。如圖3所示， 第一彈簧聯(lián)軸節(jié)9和第二彈簧聯(lián)軸節(jié)11均由受拉彈簧和彈簧聯(lián)軸節(jié)連接件16組成，用受拉彈簧旋合在彈簧聯(lián)軸節(jié)連接件16上，形成一種獨特的彈簧聯(lián)接方式，彈簧聯(lián)軸節(jié)連接件 16分別連接相應(yīng)的兩個氣缸，彈簧聯(lián)軸節(jié)連接件16均具有一定的撓度，滿足在彎管道14的步進爬行和轉(zhuǎn)彎時所需的彎曲度，可以在一定轉(zhuǎn)彎半徑的管道內(nèi)行進。在支撐桿1上、第一彈簧聯(lián)軸節(jié)9上、第二彈簧聯(lián)軸節(jié)11上以及右氣缸12的氣缸軸上均固定設(shè)置一個連接支撐環(huán)2，即本發(fā)明共有四個連接支撐環(huán)2，中間二個連接支撐環(huán) 2固定套裝在第一、第二彈簧聯(lián)軸節(jié)9、11上；另外二個連接支撐環(huán)2固定套裝在本發(fā)明的兩端。左氣缸8和右氣缸12的氣缸軸上均固定連接一個活動連接板4，即本發(fā)明共有兩個活動連接板4，活動連接板4的上下兩面均活動連接調(diào)節(jié)臂7的底端，調(diào)節(jié)臂7的中間段活動連接短支架6 —端，調(diào)節(jié)臂7的頂端上活動連接一個活動腳板13，活動腳板13的外表面是鋸齒結(jié)構(gòu)，并且其外表面面對著管道14的內(nèi)壁面。短支架6的另一端與相應(yīng)的一塊氣缸連接板15活動連接。如圖3和圖4所示，四個輔助支撐部分由連接支撐環(huán)2、彈簧支撐腳3、彈簧支撐腳連接件17組成，連接支撐環(huán)2上周向均勻分布六個彈簧支撐腳3，彈簧支撐腳3是受拉彈簧，連接支撐環(huán)2和彈簧支撐腳3之間以彈簧支撐腳連接件17連接，彈簧支撐腳連接件17 以螺紋連接在連接支撐環(huán)2上。輔助支撐部分的外徑應(yīng)該比管道14的內(nèi)徑大一點，即彈簧支撐腳3與連接支撐環(huán)2組合結(jié)構(gòu)的外徑大于管道14的內(nèi)徑，便于輔助支撐部分緊密支撐在管道14的管壁上。運動時處于自然豎直狀態(tài)的彈簧支撐腳3的彈簧在管道14內(nèi)壁內(nèi)受壓而發(fā)生部分彈性變形，輔助支撐部分在受擠壓后彎曲在管道14內(nèi)壁上，因此緊緊貼合在管道14內(nèi)。這四個連接支撐環(huán)2分別在用六根彈簧支撐腳3周向均布固定，一定的彈力使整個裝置可以保證在管道14的中心行進。 本發(fā)明工作時，由二端的氣缸作為原動件，各自推動與氣缸軸連接的活動連接板 4，四個短支架6與一塊氣缸連接板15活動連接，四短支架6與氣缸軸伸縮時帶動活動連接板4前后移動，活動連接板4的直線運動帶動調(diào)節(jié)臂7和短支架6 —起組合的曲柄滑塊機構(gòu)運動，實現(xiàn)漲緊和收縮運動。機械臂7和短支架6的大小和長度和角度都是可以調(diào)節(jié)的，本發(fā)明通過調(diào)換不同的機械臂7和短支架6可以實現(xiàn)在不同管道直徑內(nèi)行進。具體運動時， 先使兩端的一個氣缸，如左氣缸8，以及中間氣缸的氣缸軸收縮，右氣缸12的氣缸軸伸出， 氣缸軸帶動活動連接板4向左氣缸8靠近，此時氣缸軸、活動連接板4、短支架6和調(diào)節(jié)臂7 組成的四組曲柄滑塊機構(gòu)的調(diào)節(jié)臂7向外伸展，左氣缸8使安裝在其上的機械臂7撐開，漲緊管壁；具有鋸齒的活動腳板13壓緊管壁，主要作用是增大摩擦力提高牽引力。然后中間氣缸10的氣缸軸伸出，使右氣缸12往右前進一個行程，右氣缸12的氣缸軸再收縮，使右氣缸12上的機械臂7漲緊管壁。再后，左氣缸8的氣缸軸伸出，同樣帶動曲柄滑塊機構(gòu)的調(diào)節(jié)臂7向內(nèi)收縮，其上相應(yīng)的機械臂7與管道14脫離接觸，中間氣缸10的氣缸軸收縮，使左氣缸8向右行進一個行程；同樣反之，本發(fā)明可以進行向左的后退運動，這樣組合三動一步進循環(huán)前行(或后退)。
權(quán)利要求
1.一種管內(nèi)行進器，管道(14)的兩端設(shè)有左、右氣缸(8、12)，其特征是左、右氣缸 (8、12)之間設(shè)有中間氣缸(10)，左、右氣缸(8、12)的左、右工作面均分別固設(shè)相同的氣缸連接板(15)，左氣缸(8)的氣缸軸位于其左工作面一側(cè)且同軸固接支撐桿(1)，右氣缸(12) 的氣缸軸位于其右工作面一側(cè)；左、右氣缸(8、12)的氣缸軸上均固定連接一個活動連接板 (4);在有氣缸軸的左、右氣缸(8、12)工作面上的氣缸連接板(15)的上下兩端上均活動連接短支架(6);左氣缸(8)的右工作面的氣缸連接板(15)與第一彈簧聯(lián)軸節(jié)(9)連接，右氣缸 (12)的左工作面的氣缸連接板(15)與第二彈簧聯(lián)軸節(jié)(11)連接；在支撐桿(1)上、第一、 第二彈簧聯(lián)軸節(jié)(9、11)上及右氣缸(12)的氣缸軸上均固設(shè)一個連接支撐環(huán)(2)，連接支撐環(huán)(2)上周向均勻分布六個彈簧支撐腳(3);活動連接板(4)的上下兩面均活動連接調(diào)節(jié)臂 (7)的底端，調(diào)節(jié)臂(7)的中間段活動連接短支架(6)—端，調(diào)節(jié)臂(7)的頂端活動連接面對管道(14)內(nèi)壁面的活動腳板(13)，短支架(6)的另一端與相應(yīng)的氣缸連接板(15)活動連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種管內(nèi)行進器，其特征是第一、第二彈簧聯(lián)軸節(jié)(9、11)均由受拉彈簧和彈簧聯(lián)軸節(jié)連接件(16)組成，受拉彈簧旋合在具有一定撓度的彈簧聯(lián)軸節(jié)連接件(16)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種管內(nèi)行進器，其特征是彈簧支撐腳(3)是受拉彈簧，連接支撐環(huán)(2)以彈簧支撐腳連接件(17)連接彈簧支撐腳(3)；彈簧支撐腳(3)與連接支撐環(huán)(2)的組合結(jié)構(gòu)的外徑大于管道(14)的內(nèi)徑。
全文摘要
本發(fā)明公開一種在石油化工管道內(nèi)檢修的管內(nèi)行進器，管道的兩端設(shè)有左、右氣缸，左、右氣缸之間設(shè)有中間氣缸，在有氣缸軸的左、右氣缸工作面上的氣缸連接板的上下兩端上均活動連接短支架；左氣缸的右工作面的氣缸連接板與第一彈簧聯(lián)軸節(jié)連接，右氣缸的左工作面的氣缸連接板與第二彈簧聯(lián)軸節(jié)連接；在支撐桿上、第一、第二彈簧聯(lián)軸節(jié)上及右氣缸的氣缸軸上均固設(shè)一個連接支撐環(huán)，連接支撐環(huán)上周向均勻分布六個彈簧支撐腳；活動連接板的上下兩面均活動連接調(diào)節(jié)臂的底端，調(diào)節(jié)臂的中間段活動連接短支架一端，調(diào)節(jié)臂的頂端活動連接面對管道內(nèi)壁面的活動腳板；實現(xiàn)管道內(nèi)水平、傾斜和垂直的內(nèi)部檢測、探傷、清洗等操作。
文檔編號F16L101/30GK102345781SQ20111017937
公開日2012年2月8日 申請日期2011年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月29日
發(fā)明者武光 申請人:南京南化建設(shè)有限公司