CN104265221A - 一种铣刀式水平井牵引机器人清楚障碍机构 - Google Patents

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Abstract

一种铣刀式水平井牵引机器人清楚障碍机构，它涉及一种机器人清楚障碍机构。本发明为了解决当机器人在水平井管道内运动时遇到卡死现象很容易导致机器人无法正常工作，从而对水平井的开采与测量造成损失的问题。本发明的左端盖与外壳连接，左支撑块安装在左深沟球轴承内，右支撑块安装在电机磁极的右侧，右端盖与外壳固定，铣刀座安装在右支撑块的右端部，中心轴依次穿过左端盖、左支撑块、电机磁极、右支撑块和铣刀座，推动件套装在第一左角接触球轴承和第二右角接触球轴承上，推动件与铣刀座之间设有轴承左挡板，滑动件内设有T型槽并与推动件的T型件滑动配合，滑动件与铣刀头连接，滑动件挡板与滑动件配合。本发明用于水平井下机器人清除障碍。

Description

一种铣刀式水平井牵引机器人清楚障碍机构
技术领域
本发明涉及一种机器人清楚障碍机构，具体涉及一种铣刀式水平井牵引机器人清楚障碍机构。
背景技术
在当今石油工业中，由于水平井的诸多优点，对水平井开采技术的研究越来越得到重视。而水平井与普通的油井结构不同，对水平井的检测也比普通油井更加麻烦。目前国内外对水平井的检测都是通过水平井牵引机器人来实现的，通过水平井载着检测仪器在管道内爬行来检测水平井内部的情况。但是水平井牵引机器人在水平井管道内运动时会遇到很多种情况，比如爬坡、障碍或者卡死。尤其是当机器人遇到卡死现象时很容易导致机器人无法正常工作，从而对水平井的开采与测量造成损失。
发明内容
本发明的目的是为了解决当机器人在水平井管道内运动时遇到卡死现象很容易导致机器人无法正常工作，从而对水平井的开采与测量造成损失的问题。进而提供一种铣刀式水平井牵引机器人清楚障碍机构。
本发明的技术方案是：一种铣刀式水平井牵引机器人清楚障碍机构包括左端盖、左密封圈、外壳、左深沟球轴承、中心轴、套筒、左支撑块、电机磁极、电机线圈、右深沟球轴承、右端盖、右密封圈和右支撑块，左密封圈安装在左端盖的内部，左端盖的右侧通过螺栓与外壳连接，左深沟球轴承安装在外壳内并与外壳之间间隙配合，左支撑块安装在左深沟球轴承的内圈内，左深沟球轴承的右侧与左支撑块之间设有套筒，左支撑块的右侧安装有电机磁极，电机线圈与外壳固定连接，电机磁极和电机线圈在轴向位置对齐设置，右支撑块安装在电机磁极的右侧，右支撑块与外壳之间设有右深沟球轴承，右端盖通过螺栓与外壳固定，右端盖内设有右密封圈，所述铣刀式水平井牵引机器人清楚障碍机构还包括铣刀座、轴承左挡板、推动件、第一左角接触球轴承、第二右角接触球轴承、轴端挡板、滑动件、铣刀头和滑动件挡板，铣刀座安装在右支撑块的右端部，中心轴由左至右依次穿过左端盖、左支撑块、电机磁极、右支撑块和铣刀座，第一左角接触球轴承和第二右角接触球轴承由左至右依次套装在中心轴的右端，轴端挡板安装在中心轴的端部，推动件套装在第一左角接触球轴承和第二右角接触球轴承上，推动件与铣刀座之间设有轴承左挡板，推动件的右侧外壁上带有T型件，滑动件内设有T型槽并与推动件的T型件滑动配合，滑动件通过螺栓与铣刀头固定连接，滑动件挡板与滑动件右端的沉头孔配合。
本发明与现有技术相比具有以下效果：
1.本发明的铣刀机构，即铣刀座、轴承左挡板、推动件、第一左角接触球轴承、第二右角接触球轴承、轴端挡板、滑动件、铣刀头和滑动件挡板，能够保证牵引机器人在遇到较大障碍时，通过铣刀机构的选装将卡死的状况清除，从而保持正常工作状态，有效的避免了卡死现象的发生以及对水平井的开采与测量造成损失的问题。
2.本发明的铣刀通过电机进行控制，只在遇到障碍时才会伸出，在没有障碍时不需要工作，提高了机构的使用寿命和可靠性。
3.本发明旋转与伸缩部分动力分开，互不干扰，使得机构可以在旋转的同时进行轴向运动，同时在铣刀前段有刀具槽，可以根据使用需要更换铣刀。
4.本发明结构简单，易于实现，成本低廉。
附图说明
图1是本发明的整体结构剖视图。
具体实施方式
具体实施方式一：结合图1说明本实施方式，本实施方式的一种铣刀式水平井牵引机器人清楚障碍机构包括左端盖1，左密封圈2，外壳3，左深沟球轴承4，中心轴5，套筒6，左支撑块7，电机磁极8，电机线圈9，右深沟球轴承10，右端盖11，右密封圈12，右支撑块13，铣刀座14，铣刀座密封圈15，角接触球轴承左挡板16，推动件17，左角接触球轴承18，右角接触球轴承19，轴端挡板20，滑动件21，铣刀头22，滑动件挡板23。
在左端盖1内部安装左密封圈2，在外壳3左侧用螺栓连接左端盖1，左端盖1右侧紧靠左深沟球轴承4外圈左侧，左深沟球轴承4外圈与3外壳间隙配合，左深沟球轴承4内圈与左支撑块7间隙配合，左深沟球轴承4内圈右侧与左支撑块7之间添加一个套筒6消除两者之间的空隙，左支撑块7通过螺栓与电机磁极8固定，电机线圈9与外壳3固定，电机磁极8与电机线圈9在轴向位置对齐，右支撑块13通过螺栓与电机磁极8固定，右深沟球轴10外圈左侧与右支撑块13凸缘之间用一个垫圈消除空隙，右深沟球轴承外圈右侧与右电机端盖压紧，右深沟球轴承10外圈与外壳3间隙配合，右深沟球轴承10内圈与右支撑块13间隙配合，右端盖11通过螺栓与外壳3固定，在右端盖11内部安装右密封圈12，右支撑块13与铣刀座14之间由一个垫片调整间隙，铣刀座14中安装一个密封圈15，中心轴5从左端盖1穿入，依次穿过左支撑块7，电机磁极8，右支撑块13，铣刀座14的中心孔，将第一左角接触球轴承18和第二右角接触球轴承19放入推动件17中，用螺栓将角接触球轴承左挡板16与推动件17连接，然后将中心轴穿过角接触球轴承左挡板16，左角接触球轴承18，右角接触球轴承19，推动件17，并通过中心轴5的台阶面将角接触轴承定位，右角接触球轴承19内圈由轴端挡板20通过螺栓固定，推动件17头部呈倾斜的T型，滑动件21内部有一个T型槽，与推动件17配合，滑动件21通过螺栓与铣刀22固定，滑动件挡板23与滑动件21右端沉头孔配合，限制滑动件21不会发生径向窜动，同时限制了滑动件21轴向的行程。
具体实施方式二：结合图1说明本实施方式，本实施方式的铣刀式水平井牵引机器人清楚障碍机构还包括铣刀座密封圈15，铣刀座14内部设有铣刀座密封圈15。如此设置，密封效果好，保证水平井检测的顺利进行。其它组成和连接关系与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：结合图1说明本实施方式，本实施方式的轴承左挡板16为角接触球轴承左挡板。如此设置，运动灵活。其它组成和连接关系与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式四：结合图1说明本实施方式，本实施方式的轴承左挡板16安装在第一左角接触球轴承18的外圈左侧。如此设置，使轴承可以支撑铣刀传来的轴向力。其它组成和连接关系与具体实施方式一或三相同。
具体实施方式五：结合图1说明本实施方式，本实施方式的电机线圈9位于电机磁极8轴向位置正下方。如此设置，让线圈可以在转子驱动下进行转动。其它组成和连接关系与具体实施方式一或四相同。
本发明的工作原理是：
本发明的气缸活塞杆的伸缩使中心轴推出或缩回，通过角接触球轴承将推力传递到推动件上。推动件推出，滑动件随之展开，使铣刀处于工作状态；推动件缩回，滑动件随之收拢，使铣刀处于休息状态。铣刀的旋转由电机控制，电机转子旋转带动右支撑块随之旋转，右支撑块带动铣刀座旋转，铣刀座带动滑动件旋转，从而实现了刀具旋转。从而实现清除障碍的目标。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明的，本领域技术人员还可以在本发明精神内做其他变化，以及应用到本发明未提及的领域中，当然，这些依据本发明精神所做的变化都应包含在本发明所要求保护的范围内。

Claims (5)

1.一种铣刀式水平井牵引机器人清楚障碍机构，它包括左端盖(1)、左密封圈(2)、外壳(3)、左深沟球轴承(4)、中心轴(5)、套筒(6)、左支撑块(7)、电机磁极(8)、电机线圈(9)、右深沟球轴承(10)、右端盖(11)、右密封圈(12)和右支撑块(13)，左密封圈(2)安装在左端盖(1)的内部，左端盖(1)的右侧通过螺栓与外壳(3)连接，左深沟球轴承(4)安装在外壳(3)内并与外壳(3)之间间隙配合，左支撑块(7)安装在左深沟球轴承(4)的内圈内，左深沟球轴承(4)的右侧与左支撑块(7)之间设有套筒(6)，左支撑块(7)的右侧安装有电机磁极(8)，电机线圈(9)与外壳(3)固定连接，电机磁极(8)和电机线圈(9)在轴向位置对齐设置，右支撑块(13)安装在电机磁极(8)的右侧，右支撑块(13)与外壳(3)之间设有右深沟球轴承(10)，右端盖(11)通过螺栓与外壳(3)固定，右端盖(11)内设有右密封圈(12)，其特征在于：所述铣刀式水平井牵引机器人清楚障碍机构还包括铣刀座(14)、轴承左挡板(16)、推动件(17)、第一左角接触球轴承(18)、第二右角接触球轴承(19)、轴端挡板(20)、滑动件(21)、铣刀头(22)和滑动件挡板(23)，铣刀座(14)安装在右支撑块(13)的右端部，中心轴(5)由左至右依次穿过左端盖(1)、左支撑块(7)、电机磁极(8)、右支撑块(13)和铣刀座(14)，第一左角接触球轴承(18)和第二右角接触球轴承(19)由左至右依次套装在中心轴(5)的右端，轴端挡板(20)安装在中心轴(5)的端部，推动件(17)套装在第一左角接触球轴承(18)和第二右角接触球轴承(19)上，推动件(17)与铣刀座(14)之间设有轴承左挡板(16)，推动件(17)的右侧外壁上带有T型件，滑动件(21)内设有T型槽并与推动件(17)的T型件滑动配合，滑动件(21)通过螺栓与铣刀头(22)固定连接，滑动件挡板(23)与滑动件(21)右端的沉头孔配合。
2.根据权利要求1所述一种铣刀式水平井牵引机器人清楚障碍机构，其特征在于：所述铣刀式水平井牵引机器人清楚障碍机构还包括铣刀座密封圈(15)，铣刀座(14)内部设有铣刀座密封圈(15)。
3.根据权利要求2所述一种铣刀式水平井牵引机器人清楚障碍机构，其特征在于：轴承左挡板(16)为角接触球轴承左挡板。
4.根据权利要求3所述一种铣刀式水平井牵引机器人清楚障碍机构，其特征在于：轴承左挡板(16)安装在第一左角接触球轴承(18)的外圈左侧。
5.根据权利要求1或4所述一种铣刀式水平井牵引机器人清楚障碍机构，其特征在于：电机线圈(9)位于电机磁极(8)轴向位置正下方。
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