CN112145862A - 一种管道内置在线修补设备 - Google Patents

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CN112145862A CN202011125297.6A CN202011125297A CN112145862A CN 112145862 A CN112145862 A CN 112145862A CN 202011125297 A CN202011125297 A CN 202011125297A CN 112145862 A CN112145862 A CN 112145862A
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Abstract

本发明公开了一种管道内置在线修补设备，包括供水管，所述供水管内部开设有供水腔，所述供水腔内部设有清洁机构，所述清洁机构包括与转动电机轴固定连接的转动底座，所述转动底座内部开设有平移滑槽，所述平移滑槽内部滑动设有平移滑块，本发明可通过机械配合的形式来对管道实现在线修补，对于保证管道供水及管道修补提升效果较为显著，发明内设有清洁机构部分，可对管道内部水垢进行清洁，便于管道的密封，切换机构部分，可对清洁状态和移动状态进行切换，便于操作，节约成本，送板机构部分，可输送内部焊接内板，有利于提升焊接效果。整体设计本发明成本较低，结构简单，自动化程度高，适用于大面积推广。

Description

一种管道内置在线修补设备
技术领域
本发明涉及管道相关领域，具体为一种管道内置在线修补设备。
背景技术
目前通常使用管道实现远距离液体和气体的输送，其广泛应用于地表或地下工程、造船或海洋石油平台、水、煤气或天然气供给。管道在使用过程中，如发生破损，则需要进行抢修，抢修过程是在管道内部介质正常输送情况下完成。现有技术中常使用管道修补器或者焊接补丁对管道外部的破损部位进行修复，由于管道内输送介质压力，人工很难把补丁钢板按压在管道破损处，且有时管道内的输送介质能够对人产生危险，所以不能够直接接触，因此如何在介质正常运输时无需接触运输介质的对管道内部进行修补仍需不断研究。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种管道内置在线修补设备，克服传统管道修补仅能外部修补、管道压力过大、运输介质危害操作人员等情况。
本发明是通过以下技术方案来实现的。
本发明的一种管道内置在线修补设备，包括供水管，所述供水管内部开设有供水腔，所述供水腔内部设有清洁机构，所述清洁机构包括与转动电机轴固定连接的转动底座，所述转动底座内部开设有平移滑槽，所述平移滑槽内部滑动设有平移滑块，所述平移滑块下端固定设有调节滑缸，所述调节滑缸内部开设有调节滑槽，所述调节滑槽内部滑动设有铁质调节滑块，所述铁质调节滑块上端固定设有调节压簧，所述调节压簧上端与所述调节滑槽上侧内壁固定连接，所述铁质调节滑块下端固定设有清洁杆，所述清洁杆用于清洁所述供水腔内部上附着的水垢，所述调节滑缸下侧内部嵌设有金属感应器，所述金属感应器用于检测所述铁质调节滑块的压力，所述清洁机构用于清洁所述供水腔内部上附着的水垢；所述清洁机构上侧设有切换机构，所述切换机构包括控制所述转动电机轴转动的转动电机，所述转动电机嵌设于侧端底座内部，所述侧端底座左右对称设有两个，所述转动电机轴右端与右侧的所述侧端底座转动连接，所述转动电机轴右侧设有铁质绳轮，所述铁质绳轮既与所述转动电机轴转动连接又与所述转动电机轴滑动连接，所述铁质绳轮位于所述转动底座右侧，所述铁质绳轮右侧设有右电磁铁，所述右电磁铁用于吸引所述铁质绳轮，所述转动底座内部嵌设有左电磁铁，所述左电磁铁嵌设于所述转动底座内部，所述转动底座用于吸引所述铁质绳轮，所述铁质绳轮左下端开设有贯穿所述铁质绳轮的绳孔，所述绳孔内部设有平移拉绳，所述平移拉绳转动固定设有平移绳块，所述平移绳块与所述平移滑块固定连接，所述平移滑块右端固定设有复位滑槽，所述复位滑槽右端与所述平移滑槽右侧内壁固定连接，所述切换机构用于控制所述平移滑块左右移动；所述切换机构上侧设有送板机构，所述送板机构包括焊接内板箱，所述焊接内板箱内部开设有焊接内板腔，所述焊接内板腔内部滑动设有多个焊接内板，最下端的所述焊接内板下端固定设有推动压簧，所述推动压簧下端与所述焊接内板腔下侧内壁固定连接，最上端的所述焊接内板上侧左右两端由两个限位滑块限制移动，所述限位滑块与限位滑槽滑动连接，两个所述限位滑块相互远离的一端固定设有限位压簧，所述限位压簧远离所述限位滑块的一端与所述限位滑槽远离所述限位滑块的一侧内壁固定连接，所述限位滑块靠近所述限位压簧的一端固定设有限位拉绳，所述限位拉绳缠绕于绕绳轮外侧，所述绕绳轮与绕绳电机轴固定连接，所述绕绳电机轴由绕绳电机控制转动，所述绕绳电机嵌设于所述焊接内板箱内部，所述送板机构用于控制单个焊接内板从所述焊接内板腔内部滑出。
优选地，所述焊接内板箱下端固定设有连接块，所述连接块下端固定设有螺纹套，所述螺纹套与丝杠螺纹连接，所述丝杠与丝杠电机轴固定连接，所述丝杠电机轴由丝杠电机控制转动，所述丝杠电机嵌设于扇形箱内部，所述扇形箱内部开设有封闭腔，所述扇形箱上端固定设有橡胶块。
优选地，所述扇形箱下端铰接有两个连杆，两个所述连杆下端分别铰接有铰接铁滑块，所述铰接铁滑块与抵接滑槽滑动连接，所述抵接滑槽开设于所述转动底座内部，所述抵接滑槽中部固定设有抵接电磁铁，所述抵接电磁铁左右两端分别固定设有一个抵接压簧，两个所述抵接压簧远离所述抵接电磁铁的一端分别与两个所述铰接铁滑块靠近所述抵接电磁铁的一端固定连接。
优选地，左侧的所述侧端底座内部还嵌设有蓄电池与发电机，所述蓄电池用于储存电能，所述发电机用于发电，所述蓄电池与所述发电机之间通过两个导线连接，所述蓄电池与所述转动电机之间也通过两个导线连接，所述发电机左端左端设有发电机轴，所述发电机轴左端固定设有发电扇叶，所述发电扇叶可在水流的冲击下转动。
优选地，所述侧端底座上下两端分别固定设有支架，所述支架内部嵌设有主动电机，所述主动电机控制有主动电机轴，所述主动电机轴与移动轮固定连接，所述移动轮与所述供水腔内部摩擦连接。
本发明的有益效果 ：本发明可通过机械配合的形式来对管道实现在线修补，对于保证管道供水及管道修补提升效果较为显著，发明内设有清洁机构部分，可对管道内部水垢进行清洁，便于管道的密封，切换机构部分，可对清洁状态和移动状态进行切换，便于操作，节约成本，送板机构部分，可输送内部焊接内板，有利于提升焊接效果。整体设计本发明成本较低，结构简单，自动化程度高，适用于大面积推广。
附图说明
为了更清楚地说明发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图 1 是本发明实施例的结构示意图；
图 2 是本发明实施例图1中A-A方向示意图；
图 3 是本发明实施例图1中B-B方向示意图；
图 4 是本发明实施例图1中C处的放大示意图；
图 5 是本发明实施例图1中D处的放大示意图；
图 6 是本发明实施例图1中E处的放大示意图。
具体实施方式
下面结合图1-6对本发明进行详细说明，其中，为叙述方便，现对下文所说的方位规定如下：下文所说的上下左右前后方向与图1本身投影关系的上下左右前后方向一致。
结合附图1-6所述的一种管道内置在线修补设备，包括供水管10，所述供水管10内部开设有供水腔11，所述供水腔11内部设有清洁机构62，所述清洁机构62包括与转动电机轴22固定连接的转动底座23，所述转动底座23内部开设有平移滑槽40，所述平移滑槽40内部滑动设有平移滑块31，所述平移滑块31下端固定设有调节滑缸32，所述调节滑缸32内部开设有调节滑槽36，所述调节滑槽36内部滑动设有铁质调节滑块34，所述铁质调节滑块34上端固定设有调节压簧37，所述调节压簧37上端与所述调节滑槽36上侧内壁固定连接，所述铁质调节滑块34下端固定设有清洁杆33，所述清洁杆33用于清洁所述供水腔11内部上附着的水垢，所述调节滑缸32下侧内部嵌设有金属感应器35，所述金属感应器35用于检测所述铁质调节滑块34的压力，所述清洁机构62用于清洁所述供水腔11内部上附着的水垢，使用时，所述转动底座23通过所述平移滑块31带动所述调节滑缸32与所述清洁杆33转动，所述调节电磁铁38断电，所述调节压簧37恢复正常，所述调节压簧37通电所述铁质调节滑块34想远离所述所述平移滑块31的方向移动，所述清洁杆33从所述调节滑槽36内部脱出，所述清洁杆33清洁所述供水腔11内壁，当所述铁质调节滑块34与所述金属感应器35相接触时，所述金属感应器35发出清洁完成信号；所述清洁机构62上侧设有切换机构63，所述切换机构63包括控制所述转动电机轴22转动的转动电机17，所述转动电机17嵌设于侧端底座15内部，所述侧端底座15左右对称设有两个，所述转动电机轴22右端与右侧的所述侧端底座15转动连接，所述转动电机轴22右侧设有铁质绳轮28，所述铁质绳轮28既与所述转动电机轴22转动连接又与所述转动电机轴22滑动连接，所述铁质绳轮28位于所述转动底座23右侧，所述铁质绳轮28右侧设有右电磁铁45，所述右电磁铁45用于吸引所述铁质绳轮28，所述转动底座23内部嵌设有左电磁铁42，所述左电磁铁42嵌设于所述转动底座23内部，所述转动底座23用于吸引所述铁质绳轮28，所述铁质绳轮28左下端开设有贯穿所述铁质绳轮28的绳孔29，所述绳孔29内部设有平移拉绳30，所述平移拉绳30转动固定设有平移绳块39，所述平移绳块39与所述平移滑块31固定连接，所述平移滑块31右端固定设有复位滑槽41，所述复位滑槽41右端与所述平移滑槽40右侧内壁固定连接，所述切换机构63用于控制所述平移滑块31左右移动，使用时，所述左电磁铁42断电，所述右电磁铁45通电吸引所述铁质绳轮28,所述铁质绳轮28与所述侧端底座15相对静止，所述转动底座23相对与所述铁质绳轮28转动，所述转动底座23带动所述平移拉绳30转动，所述平移拉绳30缠绕于所述铁质绳轮28外侧，所述平移拉绳30通过所述平移绳块39带动所述平移滑块31向右移动，所述复位滑槽41压缩，所述平移滑块31通过所述调节滑缸32带动所述清洁杆33向右移动，所述清洁杆33在旋转状态下向右移动；所述切换机构63上侧设有送板机构64，所述送板机构64包括焊接内板箱51，所述焊接内板箱51内部开设有焊接内板腔59，所述焊接内板腔59内部滑动设有多个焊接内板61，最下端的所述焊接内板61下端固定设有推动压簧60，所述推动压簧60下端与所述焊接内板腔59下侧内壁固定连接，最上端的所述焊接内板61上侧左右两端由两个限位滑块58限制移动，所述限位滑块58与限位滑槽56滑动连接，两个所述限位滑块58相互远离的一端固定设有限位压簧57，所述限位压簧57远离所述限位滑块58的一端与所述限位滑槽56远离所述限位滑块58的一侧内壁固定连接，所述限位滑块58靠近所述限位压簧57的一端固定设有限位拉绳55，所述限位拉绳55缠绕于绕绳轮54外侧，所述绕绳轮54与绕绳电机轴53固定连接，所述绕绳电机轴53由绕绳电机52控制转动，所述绕绳电机52嵌设于所述焊接内板箱51内部，所述送板机构64用于控制单个焊接内板61从所述焊接内板腔59内部滑出，使用时，所述绕绳电机52控制所述绕绳电机轴53转动，所述绕绳电机轴53带动所述绕绳轮54转动，所述限位拉绳55在所述绕绳轮54外侧收紧，所述限位拉绳55带动两个所述限位滑块58向相互远离的方向移动，两个所述限位压簧57压缩，五个所述焊接内板61在所述推动压簧60的推力作用下向上移动，最上侧的所述焊接内板61向上移动至两个所述限位滑块58上侧，最上侧的所述焊接内板61接触并压紧所述供水腔11内壁破损处，人工从外侧使最上侧的所述焊接内板61与所述供水腔11内壁配合对所述供水管10进行焊接，所述绕绳电机52断电，两个所述限位压簧57复位，两个所述限位滑块58限制下侧的四个所述焊接内板61继续向上移动。
有益地，所述焊接内板箱51下端固定设有连接块50，所述连接块50下端固定设有螺纹套49，所述螺纹套49与丝杠48螺纹连接，所述丝杠48与丝杠电机轴47固定连接，所述丝杠电机轴47由丝杠电机46控制转动，所述丝杠电机46嵌设于扇形箱67内部，所述扇形箱67内部开设有封闭腔65，所述扇形箱67上端固定设有橡胶块66。
有益地，所述扇形箱67下端铰接有两个连杆44，两个所述连杆44下端分别铰接有铰接铁滑块43，所述铰接铁滑块43与抵接滑槽26滑动连接，所述抵接滑槽26开设于所述转动底座23内部，所述抵接滑槽26中部固定设有抵接电磁铁24，所述抵接电磁铁24左右两端分别固定设有一个抵接压簧25，两个所述抵接压簧25远离所述抵接电磁铁24的一端分别与两个所述铰接铁滑块43靠近所述抵接电磁铁24的一端固定连接。
有益地，左侧的所述侧端底座15内部还嵌设有蓄电池16与发电机19，所述蓄电池16用于储存电能，所述发电机19用于发电，所述蓄电池16与所述发电机19之间通过两个导线18连接，所述蓄电池16与所述转动电机17之间也通过两个导线18连接，所述发电机19左端左端设有发电机轴20，所述发电机轴20左端固定设有发电扇叶21，所述发电扇叶21可在水流的冲击下转动。
有益地，所述侧端底座15上下两端分别固定设有支架14，所述支架14内部嵌设有主动电机27，所述主动电机27控制有主动电机轴13，所述主动电机轴13与移动轮12固定连接，所述移动轮12与所述供水腔11内部摩擦连接。
初始状态：调节压簧37，复位滑槽41，两个抵接压簧25，两个限位压簧57处于正常状态，推动压簧60处于压缩状态,抵接电磁铁24,调节电磁铁38，左电磁铁42,右电磁铁45，处于断电状态。
使用方法：供水腔11内部预设有修补设备，供水腔11内部正常通水，水流带动发电扇叶21转动，发电扇叶21带动发电机轴20转动，发电机轴20使发电机19发电，发电机19通过两个导线18供电给蓄电池16，蓄电池16存储电能，蓄电池16通过两个导线18供电给转动电机17,蓄电池16同时供电给设备内部所有电力设备；当供水管10侧壁发生破损时，主动电机27控制主动电机轴13转动，主动电机轴13带动移动轮12转动，移动轮12与供水腔11内壁接触滚动，四个移动轮12通过主动电机轴13,主动电机27与支架14带动侧端底座15移动至供水管10侧壁发生破损处，调节电磁铁38通电吸引铁质调节滑块34,调节压簧37压缩，铁质调节滑块34带动清洁杆33向上移动，清洁杆33进入调节滑槽36内部，左电磁铁42通电吸引铁质绳轮28,铁质绳轮28与所述转动底座23相对静止，转动电机17控制转动电机轴22转动，转动电机轴22带动转动底座23转动，转动底座23通过平移滑块31带动调节滑缸32与清洁杆33转动，调节电磁铁38断电，调节压簧37恢复正常，调节压簧37通电铁质调节滑块34向远离所述平移滑块31的方向移动，清洁杆33从调节滑槽36内部脱出，清洁杆33清洁供水腔11内壁，当铁质调节滑块34与金属感应器35相接触时，金属感应器35发出清洁完成信号；金属感应器35发出清洁完成信号后，左电磁铁42断电，右电磁铁45通电吸引铁质绳轮28,铁质绳轮28与侧端底座15相对静止，转动底座23相对与铁质绳轮28转动，转动底座23带动平移拉绳30转动，平移拉绳30缠绕于铁质绳轮28外侧，平移拉绳30通过平移绳块39带动平移滑块31向右移动，复位滑槽41压缩，平移滑块31通过调节滑缸32带动清洁杆33向右移动，清洁杆33在旋转状态下向右移动，右电磁铁45断电，左电磁铁42通电吸引铁质绳轮28,转动底座23与侧端底座15相对静止，清洁杆33清洁右侧的供水腔11内壁，如此往复操作直至供水腔11内壁彻底清洁完成；供水腔11内部清洁完成后，抵接电磁铁24通电吸引两个铰接铁滑块43向靠近抵接电磁铁24的方向移动，两个抵接压簧25压缩，两个铰接铁滑块43通过两个连杆44带动扇形箱67向上移动，扇形箱67带动橡胶块66向上接触并压紧供水腔11内壁，人工从供水管10破损处抽出封闭腔65内部积水，封闭腔65内部积水抽离完毕后，丝杠电机46控制丝杠电机轴47转动，丝杠电机轴47带动丝杠48转动，丝杠48传动给螺纹套49,螺纹套49通过连接块50带动焊接内板箱51左右移动至供水管10破损处下方，绕绳电机52控制绕绳电机轴53转动，绕绳电机轴53带动绕绳轮54转动，限位拉绳55在绕绳轮54外侧收紧，限位拉绳55带动两个限位滑块58向相互远离的方向移动，两个限位压簧57压缩，五个焊接内板61在推动压簧60的推力作用下向上移动，最上侧的焊接内板61向上移动至两个限位滑块58上侧，最上侧的焊接内板61接触并压紧供水腔11内壁破损处，人工从外侧使最上侧的焊接内板61与供水腔11内壁配合对供水管10进行焊接，绕绳电机52断电，两个限位压簧57复位，两个限位滑块58限制下侧的四个焊接内板61继续向上移动。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种管道内置在线修补设备，包括供水管，其特征在于：所述供水管内部开设有供水腔，所述供水腔内部设有清洁机构，所述清洁机构包括与转动电机轴固定连接的转动底座，所述转动底座内部开设有平移滑槽，所述平移滑槽内部滑动设有平移滑块，所述平移滑块下端固定设有调节滑缸，所述调节滑缸内部开设有调节滑槽，所述调节滑槽内部滑动设有铁质调节滑块，所述铁质调节滑块上端固定设有调节压簧，所述调节压簧上端与所述调节滑槽上侧内壁固定连接，所述铁质调节滑块下端固定设有清洁杆，所述清洁杆用于清洁所述供水腔内部上附着的水垢，所述调节滑缸下侧内部嵌设有金属感应器，所述金属感应器用于检测所述铁质调节滑块的压力，所述清洁机构用于清洁所述供水腔内部上附着的水垢；所述清洁机构上侧设有切换机构，所述切换机构包括控制所述转动电机轴转动的转动电机，所述转动电机嵌设于侧端底座内部，所述侧端底座左右对称设有两个，所述转动电机轴右端与右侧的所述侧端底座转动连接，所述转动电机轴右侧设有铁质绳轮，所述铁质绳轮既与所述转动电机轴转动连接又与所述转动电机轴滑动连接，所述铁质绳轮位于所述转动底座右侧，所述铁质绳轮右侧设有右电磁铁，所述右电磁铁用于吸引所述铁质绳轮，所述转动底座内部嵌设有左电磁铁，所述左电磁铁嵌设于所述转动底座内部，所述转动底座用于吸引所述铁质绳轮，所述铁质绳轮左下端开设有贯穿所述铁质绳轮的绳孔，所述绳孔内部设有平移拉绳，所述平移拉绳转动固定设有平移绳块，所述平移绳块与所述平移滑块固定连接，所述平移滑块右端固定设有复位滑槽，所述复位滑槽右端与所述平移滑槽右侧内壁固定连接，所述切换机构用于控制所述平移滑块左右移动；所述切换机构上侧设有送板机构，所述送板机构包括焊接内板箱，所述焊接内板箱内部开设有焊接内板腔，所述焊接内板腔内部滑动设有多个焊接内板，最下端的所述焊接内板下端固定设有推动压簧，所述推动压簧下端与所述焊接内板腔下侧内壁固定连接，最上端的所述焊接内板上侧左右两端由两个限位滑块限制移动，所述限位滑块与限位滑槽滑动连接，两个所述限位滑块相互远离的一端固定设有限位压簧，所述限位压簧远离所述限位滑块的一端与所述限位滑槽远离所述限位滑块的一侧内壁固定连接，所述限位滑块靠近所述限位压簧的一端固定设有限位拉绳，所述限位拉绳缠绕于绕绳轮外侧，所述绕绳轮与绕绳电机轴固定连接，所述绕绳电机轴由绕绳电机控制转动，所述绕绳电机嵌设于所述焊接内板箱内部，所述送板机构用于控制单个焊接内板从所述焊接内板腔内部滑出。
2.根据权利要求 1 所述的一种管道内置在线修补设备，其特征在于：所述焊接内板箱下端固定设有连接块，所述连接块下端固定设有螺纹套，所述螺纹套与丝杠螺纹连接，所述丝杠与丝杠电机轴固定连接，所述丝杠电机轴由丝杠电机控制转动，所述丝杠电机嵌设于扇形箱内部，所述扇形箱内部开设有封闭腔，所述扇形箱上端固定设有橡胶块。
3.根据权利要求 1所述的一种管道内置在线修补设备，其特征在于：所述扇形箱下端铰接有两个连杆，两个所述连杆下端分别铰接有铰接铁滑块，所述铰接铁滑块与抵接滑槽滑动连接，所述抵接滑槽开设于所述转动底座内部，所述抵接滑槽中部固定设有抵接电磁铁，所述抵接电磁铁左右两端分别固定设有一个抵接压簧，两个所述抵接压簧远离所述抵接电磁铁的一端分别与两个所述铰接铁滑块靠近所述抵接电磁铁的一端固定连接。
4.根据权利要求1所述的一种管道内置在线修补设备，其特征在于：左侧的所述侧端底座内部还嵌设有蓄电池与发电机，所述蓄电池用于储存电能，所述发电机用于发电，所述蓄电池与所述发电机之间通过两个导线连接，所述蓄电池与所述转动电机之间也通过两个导线连接，所述发电机左端左端设有发电机轴，所述发电机轴左端固定设有发电扇叶，所述发电扇叶可在水流的冲击下转动。
5.根据权利要求4所述的一种管道内置在线修补设备，其特征在于：所述侧端底座上下两端分别固定设有支架，所述支架内部嵌设有主动电机，所述主动电机控制有主动电机轴，所述主动电机轴与移动轮固定连接，所述移动轮与所述供水腔内部摩擦连接。
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