CN108100944A - 管道抢险车及管道抓取装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种工程抢险车，具体涉及一种管道抢险车及管道抓取装置。管道抓取装置中，连接臂一端铰接在底座上，另一端固定连接旋转座，旋转座至少能够绕其轴线转动180度，转向调节机构包括连接杆和位于连接杆两侧的伸缩杆，连接杆和伸缩杆分别铰接设置在旋转座和安装架之间，能够使安装架相对于旋转座发生摆动，安装架上设有两个抓手臂，抓手臂的末端铰接有可开合的抓手，各抓手臂与对应抓手之间设有用于调整抓手摆动角度的抓手控制机构。通过旋转座和转向调节机构能够调整抓取方向和抓取角度，采用两个独立的抓手，能够实现灵活抓取管道，相对于传统的吊装方案，能够适应各种工况和不同布局的管道，且快捷高效，适用于高空管道抢险。

Description

管道抢险车及管道抓取装置
技术领域
本发明涉及一种工程抢险车，具体涉及一种管道抢险车及管道抓取装置。
背景技术
石油、化工、电力、钢铁等管道或管线的走向比较复杂，存在多层设计安装、各种拐角与走向、多种管线并行、重叠交叉等情况。当出现故障时，需要根据现场和具体环境处理，由于影响因素极多，短时间内不易解决排除，一般都是先将管道或管线拆卸下来，为此涉及到多个领域和部门，需要协调停电断气等一系列工作。传统的做法是采用起重吊装方法安装、拆卸、更换和维修。这种方法不仅效率低，而且难以应急处理，特别是遇到双层多道、多层交叉设计的管道管线走向，起重吊装对于下层或拐角的维修更换无法满足抢险要求，有时需要拆解其他良好的管道管线才能处理故障。
发明内容
为了克服现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种能够提高工作效率和满足多种工况要求的管道抢险车，还提供了一种管道抓取装置。
为了实现以上目的，本发明管道抢险车的技术方案是：管道抢险车包括汽车通用的底盘，底盘的上方设有管道抓取装置，管道抓取装置包括依次连接的底座、连接臂、旋转座、转向调节机构、安装架、抓手臂和抓手，连接臂一端铰接在底座上，另一端固定连接旋转座，旋转座至少能够绕其轴线转动180度，转向调节机构包括连接杆和位于连接杆两侧的伸缩杆，连接杆和伸缩杆分别铰接设置在旋转座和安装架之间，能够使安装架相对于旋转座发生摆动，安装架上设有两个抓手臂，抓手臂的末端铰接有可开合的抓手，各抓手臂与对应抓手之间设有用于调整抓手摆动角度的抓手控制机构。
所述连接臂采用箱体式的臂架伸缩结构，包括基本臂和安装在基本臂上的伸缩臂，基本臂与底座之间铰接有用于调节连接臂的摆动角度的变幅机构。
管道抓取装置的底座安装在可回转运动的回转台上，回转台与底盘之间设有剪叉式升降机构，升降机构包括位于顶部的升降工作台，所述回转台安装在升降工作台上。
底盘上设有副车架，升降机构的底部安装在副车架上，副车架于底盘的左右两侧各设两条前后布置的支腿。
所述旋转座包括两个平行设置的具有V型开口的连接板，连接杆的一端固定在V型开口的底部，两伸缩杆铰接在V型开口的两侧，所述伸缩杆为油缸，两油缸油路采用交叉连接控制。
所述抓手为液压抓手，安装在抓手回转结构上，抓手回转结构铰接在抓手臂的末端，抓手控制机构包括以抓手臂为机架的连杆机构和驱动油缸，用来控制抓手回转结构的摆动角度。
本发明管道抓取装置的技术方案是：管道抓取装置包括依次连接的底座、连接臂、旋转座、转向调节机构、安装架、抓手臂和抓手，连接臂一端铰接在底座上，另一端固定连接旋转座，旋转座至少能够绕其轴线转动180度，转向调节机构包括连接杆和位于连接杆两侧的伸缩杆，连接杆和伸缩杆分别铰接设置在旋转座和安装架之间，能够使安装架相对于旋转座发生摆动，安装架上设有两个抓手臂，抓手臂的末端铰接有可开合的抓手，各抓手臂与对应抓手之间设有用于调整抓手摆动角度的抓手控制机构。
所述旋转座包括两个平行设置的具有V型开口的连接板，连接杆的一端固定在V型开口的底部，两伸缩杆铰接在V型开口的两侧，所述伸缩杆为油缸，两油缸油路采用交叉连接控制。
所述抓手为液压抓手，安装在抓手回转结构上，抓手回转结构铰接在抓手臂的末端，抓手控制机构包括以抓手臂为机架的连杆机构和驱动油缸，用来控制抓手回转结构的摆动角度。
所述抓手回转结构和抓手臂之间设有铰接相连的第一连杆和第二连杆，第一连杆一端铰接在抓手回转结构上，第二连杆一端铰接在抓手臂上，第一连杆和第二连杆之间形成第一铰点，驱动油缸的一端铰接在第一铰点上，另一端铰接在抓手臂上。
由于以上技术方案的实施，本发明与现有技术相比具有如下技术效果：本发明的管道抢险车中，通过旋转座和转向调节机构能够调整抓取方向和抓取角度，采用两个独立的抓手，每个抓手控制机构可控制抓手独立工作，也可以同时执行，实现灵活抓取管道，相对于传统的吊装方案，能够适应各种工况和不同布局的管道，且快捷高效，适用于高空管道抢险。
附图说明
图1为本发明管道抢险车的结构示意图；
图2为图1中旋转座和转向调节机构的局部示意图；
图3为图1中抓手控制机构和抓手的局部示意图；
图4为管道抢险车整车静态下的侧视图；
图5为管道抢险车工作态的侧视图；
图6为管道抓取装置从管道下方夹取管道的工作示意图；
图7为管道抓取装置从管道上方夹取管道的工作示意图。
图中：1-底盘，2-副车架，3-支腿，4-升降机构，5-升降工作台，6-护栏，7-回转台，8-底座，9-变幅机构，10-连接臂，11-旋转座，111-连接板，12-安装架，13-伸缩杆，14-抓手臂，15抓手控制机构，16-抓手，17-抓手回转结构，18-第一连杆19-第二连杆，20-驱动油缸。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
如图1至图7所示，管道抢险车包括汽车通用的底盘1，底盘的上方加装用于抢险工作需要的管道抓取装置，管道抓取装置包括依次连接的底座8、连接臂10、旋转座11、转向调节机构、安装架、抓手臂14和抓手16，连接臂10一端铰接在底座8上，另一端固定连接旋转座11。连接臂10采用箱体式的臂架伸缩结构，包括基本臂和安装在基本臂上的伸缩臂，基本臂与底座8之间铰接有用于调节连接臂的摆动角度的变幅机构9。旋转座11采用回转结构，能够绕其轴线转动360度，转向调节机构包括连接杆和位于连接杆两侧的伸缩杆13，连接杆和伸缩杆13分别铰接设置在旋转座11和安装架12之间，伸缩杆13伸缩时能够使安装架相对于旋转座11发生摆动。安装架12上设有两个抓手臂14，抓手臂14的末端铰接有可开合的抓手16，抓手臂14与对应的抓手16之间设有用于调整抓手摆动角度的抓手控制机构15。其中，旋转座11包括两个平行设置的具有V型开口的连接板111，连接杆的一端固定在V型开口的底部，两伸缩杆13铰接在V型开口的两侧，伸缩杆采用油缸，两油缸油路采用交叉连接控制，使得一侧的伸缩杆伸长时另一侧的缩短。抓手16为液压抓手，安装在抓手回转结构17上，抓手回转结构17铰接在抓手臂14的末端，抓手控制机构15包括连杆机构和驱动油缸20，能够控制抓手回转结构17的摆动角度。连杆机构还包括设在抓手回转结构和抓手臂之间的铰接相连的第一连杆18和第二连杆19，第一连杆18的一端铰接在抓手回转结构17上，第二连杆19一端铰接在抓手臂14上，第一连杆18和第二连杆19之间形成第一铰点，驱动油缸20的一端铰接在第一铰点上，另一端铰接在抓手臂14上，通过驱动油缸20能够带动以抓手臂14为机架的四连杆机构运动。
另外，底盘1上设有副车架2，副车架2于底盘的左右两侧各设两条前后布置的支腿3。底座8安装在可回转运动的回转台7上，回转台7与底盘1之间设有剪叉式的升降机构4，升降机构的底部安装在副车架2上，升降机构4包括位于顶部的升降工作台5，回转台7安装在升降工作台5上，升降工作台5的四周设有护栏6。
在上述方案中，下装包括副车架和支腿，上装包括升降机构、升降工作台、回转台、连接臂、变幅机构、旋转座、转向调节机构、抓手臂、抓手控制机构、抓手。工作时，通过操控电液控制系统，在水平支腿和垂直支腿作用下，撑起副车架。副车架支承起上装部分。整套装置通过电液联合控制，工作时，当支腿全部伸出支起整车后，通过基本臂和伸缩臂调节到合适角度，然后在回转台驱动下调节方位。操控抓手控制机构，此时液压抓手可抓取管道。每个抓手具有独立的抓手控制机构，当角度不合适时，可单独控制抓手控制机构，分别单独微调抓手。液压抓手抓手是根据管道需求设计，液压抓手采用全回转的专用于管道的抓手，在一对液压缸驱动下控制抓手开合，其角度关系根据管线走向操控调整至合适角度可夹取，同时通过转向调节机构微调两个抓手。这样在所有方向上都能自主调节，从而实现灵活抓取管道。整套动作能够依靠电液联合控制实现。抓取管道后，通过调节变幅机构和回转台，可将管线拆卸下来。无论是上方还是下方，或任意方位夹取时，通过旋转座能够实现方向调整，通过转向调节机构、抓手控制机构和抓手能够实现的局部转向和方位调整。本发明的管道抢险车具有机动性强、工作效率高的特点，能够通过电液联合控制并且全部自动化操控，适用各种工况和环境下的抢险工作。其中，通过变幅机构控制基本臂和伸缩臂，用于二次调节高度；能够旋转座和转向调节机构能够调节抓取角度；抓手及其控制机构用于抓取管道。其中采用两个独立的抓手，每个抓手控制机构可控制抓手独立工作，也可以同时执行。采用上述结构，可以实现任意位置、任意角度下的管道抓取，实现高空管道的抢险。
在其他实施例中，旋转座的回转角度也可以为180度，能够实现从上方和下方抓取的切换即可。
本发明的管道抓取装置的实施例的结构与上述管道抢险车的实施例中的管道抓取装置一致，不再赘述。

Claims (10)

1.一种管道抢险车，包括汽车通用的底盘，底盘的上方设有管道抓取装置，其特征在于：管道抓取装置包括依次连接的底座、连接臂、旋转座、转向调节机构、安装架、抓手臂和抓手，连接臂一端铰接在底座上，另一端固定连接旋转座，旋转座至少能够绕其轴线转动180度，转向调节机构包括连接杆和位于连接杆两侧的伸缩杆，连接杆和伸缩杆分别铰接设置在旋转座和安装架之间，能够使安装架相对于旋转座发生摆动，安装架上设有两个抓手臂，抓手臂的末端铰接有可开合的抓手，各抓手臂与对应抓手之间设有用于调整抓手摆动角度的抓手控制机构。
2.根据权利要求1所述的管道抢险车，其特征在于：所述连接臂采用箱体式的臂架伸缩结构，包括基本臂和安装在基本臂上的伸缩臂，基本臂与底座之间铰接有用于调节连接臂的摆动角度的变幅机构。
3.根据权利要求1所述的管道抢险车，其特征在于：管道抓取装置的底座安装在可回转运动的回转台上，回转台与底盘之间设有剪叉式升降机构，升降机构包括位于顶部的升降工作台，所述回转台安装在升降工作台上。
4.根据权利要求3所述的管道抢险车，其特征在于：底盘上设有副车架，升降机构的底部安装在副车架上，副车架于底盘的左右两侧各设两条前后布置的支腿。
5.根据权利要求1所述的管道抢险车，其特征在于：所述旋转座包括两个平行设置的具有V型开口的连接板，连接杆的一端固定在V型开口的底部，两伸缩杆铰接在V型开口的两侧，所述伸缩杆为油缸，两油缸油路采用交叉连接控制。
6.根据权利要求1所述的管道抢险车，其特征在于：所述抓手为液压抓手，安装在抓手回转结构上，抓手回转结构铰接在抓手臂的末端，抓手控制机构包括以抓手臂为机架的连杆机构和驱动油缸，用来控制抓手回转结构的摆动角度。
7.一种管道抓取装置，其特征在于：包括依次连接的底座、连接臂、旋转座、转向调节机构、安装架、抓手臂和抓手，连接臂一端铰接在底座上，另一端固定连接旋转座，旋转座至少能够绕其轴线转动180度，转向调节机构包括连接杆和位于连接杆两侧的伸缩杆，连接杆和伸缩杆分别铰接设置在旋转座和安装架之间，能够使安装架相对于旋转座发生摆动，安装架上设有两个抓手臂，抓手臂的末端铰接有可开合的抓手，各抓手臂与对应抓手之间设有用于调整抓手摆动角度的抓手控制机构。
8.根据权利要求7所述的管道抓取装置，其特征在于：所述旋转座包括两个平行设置的具有V型开口的连接板，连接杆的一端固定在V型开口的底部，两伸缩杆铰接在V型开口的两侧，所述伸缩杆为油缸，两油缸油路采用交叉连接控制。
9.根据权利要求7或8所述的管道抓取装置，其特征在于：所述抓手为液压抓手，安装在抓手回转结构上，抓手回转结构铰接在抓手臂的末端，抓手控制机构包括以抓手臂为机架的连杆机构和驱动油缸，用来控制抓手回转结构的摆动角度。
10.根据权利要求9所述的管道抓取装置，其特征在于：所述抓手回转结构和抓手臂之间设有铰接相连的第一连杆和第二连杆，第一连杆一端铰接在抓手回转结构上，第二连杆一端铰接在抓手臂上，第一连杆和第二连杆之间形成第一铰点，驱动油缸的一端铰接在第一铰点上，另一端铰接在抓手臂上。
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