CN116252228A - 一种管道外壁防腐层去除机器人 - Google Patents

一种管道外壁防腐层去除机器人 Download PDF

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CN116252228A CN202310230661.2A CN202310230661A CN116252228A CN 116252228 A CN116252228 A CN 116252228A CN 202310230661 A CN202310230661 A CN 202310230661A CN 116252228 A CN116252228 A CN 116252228A
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Abstract

本申请提供了一种管道外壁防腐层去除机器人，包括安装座，安装座的中部内壁上转动安装有套转筒，安装座和套转筒的转动连接处安装有轴承，安装座位于套转筒端部一侧外壁上设置有夹持驱动组件，套转筒另一端的外壁上设置有打磨去除组件，安装座的底部外壁上设置有水循环除渣组件。本申请通过打磨去除组件的设置，实现管道外壁上防腐层的全面自动去除，解决了传统管道外壁上防腐层的去除需要人工进行，较为费力不便的问题，整体提高了管道外壁处理的效率，通过水循环除渣组件的设置，实现管道上打磨废屑的全面清洁，提高了管道上防腐层去除的效果，且实现去除防腐层的自动收集，实现管道防腐层去除加工过程中水液的回收利用。

Description

一种管道外壁防腐层去除机器人
技术领域
本发明涉及管道防腐层去除设备技术领域，具体而言，涉及一种管道外壁防腐层去除机器人。
背景技术
管道是用管子、管子联接件和阀门等联接成的用于输送气体、液体或带固体颗粒的流体的装置。通常，流体经鼓风机、压缩机、泵和锅炉等增压后，从管道的高压处流向低压处，也可利用流体自身的压力或重力输送。管道的用途很广泛，主要用在给水、排水、供热、供煤气、长距离输送石油和天然气、农业灌溉、水力工程和各种工业装置中；目前埋地钢质管道及管件的外壁上设置有外防腐层，主要采用聚乙烯防腐层，在管道的加工修复过程中常需要进行防腐层的去除，传统管道外壁防腐层的去除通过人工进行效率较低，市场上也少数使用到机器人进行管道外壁防腐层去除，如在专利：CN110883025A中就公开了一种管道外壁防腐层去除装置，包括：外罩、驱动机构、电磁加热机构、旋转机构、管道外壁防腐层卷绕收集机构、从动机构和控制系统。
但，传统管道外壁上防腐层的去除效率较低，传统防腐层去除装置无法实现设备沿管道横移和打磨加工的联动进行，不利于管道上防腐层的全面去除，无法自动的进行管道外壁上去除废屑的清洁，且无法实现去除防腐层和废液的收集利用。因此我们对此做出改进，提出一种管道外壁防腐层去除机器人。
发明内容
本发明的目的在于：针对目前存在的管道防腐层去除装置无法实现设备沿管道横移和打磨加工的联动进行，不利于管道上防腐层的全面去除，无法自动的进行管道外壁上去除废屑的清洁，且无法实现去除防腐层和废液的收集利用的问题。
为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：
管道外壁防腐层去除机器人，以改善上述问题。
本申请具体是这样的：
管道外壁防腐层去除机器人，包括安装座，所述安装座的中部内壁上转动安装有套转筒，所述安装座和套转筒的转动连接处安装有轴承，所述安装座位于套转筒端部一侧外壁上设置有夹持驱动组件，所述套转筒另一端的外壁上设置有打磨去除组件，所述安装座的底部外壁上设置有水循环除渣组件。
作为本申请优选的技术方案，所述夹持驱动组件包括对称固定在所述安装座一侧外壁上的连接架，所述连接架的内壁上通过转动轴转动连接有夹持臂，所述夹持臂的中部一侧外壁上连接有拉簧，且拉簧的另一端与安装座的一侧外壁连接，所述夹持臂的端部连接有安装架，所述安装架的内部转动安装有导轮，所述安装架的顶部外壁上安装有涡轮，所述涡轮和导轮同轴连接，所述涡轮之间贯通连接有通管，所述安装座的顶部外壁上安装有储水箱，所述储水箱的顶部外壁上安装有水泵和双轴电机，所述双轴电机的输出轴一端与水泵的驱动轴连接，所述水泵的吸水端贯穿于储水箱的内部，所述水泵的泵水端连接有泵水管，且泵水管的一端与一侧涡轮的进水端连接，所述涡轮的排水端贯通连接有排水管。
作为本申请优选的技术方案，所述打磨去除组件包括套装固定在所述套转筒端部外壁上的第一皮带轮，所述双轴电机的输出轴另一端固定有第二皮带轮，所述第二皮带轮和第一皮带轮之间套装有皮带，所述套转筒的顶部一侧外壁上贯通开设有螺孔，所述螺孔的内部螺合连接有螺柱，所述螺柱贯穿于套转筒内部的一端连接有固定架，所述固定架的内部转动安装有打磨轮，所述螺柱的顶部外壁上安装有手轮。
作为本申请优选的技术方案，所述水循环除渣组件包括设置在所述套转筒端部外壁上的环管，所述环管的内壁上分布贯通安装有喷头，所述排水管的一端与环管的一侧外壁贯通连接，所述安装座的底部外壁上连接有集水箱，所述集水箱的一侧外壁上固定有集水斜槽，且集水斜槽位于环管的下方，所述集水箱位于集水斜槽端部一侧外壁上贯通开设有集水口，所述集水箱和储水箱的一侧底部外壁上贯通连接有回水管，所述回水管的底部一端外壁上安装有过滤器，所述回水管顶部一端外壁上安装有单向阀。
作为本申请优选的技术方案，所述排水管为一种金属软管，所述通管和泵水管为一种伸缩软管。
作为本申请优选的技术方案，所述集水箱的一侧底部外壁上贯通安装有清理箱门。
作为本申请优选的技术方案，所述储水箱的顶部一侧外壁上贯通连接有注水口。
作为本申请优选的技术方案，所述螺柱的内部开设有内槽，所述内槽的顶部内壁上连接有弹簧，所述内槽位于弹簧下方的内壁上设置有限位块，所述限位块的底部外壁上连接有连杆，所述连杆贯穿于螺柱外部的一端与固定架的顶部外壁连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
在本申请的方案中：
1.通过夹持驱动组件的设置，翻转展开两侧的夹持臂，过程中拉动展开拉簧，再将套转筒套装在待加工的管道外部，套装后放开夹持臂在拉簧的作用下使夹持臂端部的导轮夹持在待加工管道的外壁上，控制双轴电机工作带动水泵进行转动工作，水泵将储水箱内的水泵出，通过泵水管和通管输入两端的涡轮的内部，水液持续从涡轮的内部通过从而使涡轮进行持续转动，从而带动两侧的导轮进行转动，从而带动机器人结构沿管道进行横移，利于管道上防腐层的全面去除；
2.通过打磨去除组件的设置，在上述套转筒套装在待加工的管道外部后，通过手轮带动螺柱进行转动，使打磨轮与待加工管道的外壁接触，双轴电机工作也带动第二皮带轮进行转动，在第二皮带轮和皮带的配合下带动第二皮带轮及套转筒进行转动，套转筒绕轴承进行持续转动，从而使打磨轮在管道的外壁上进行周转，打磨轮对管道外壁上的防腐层进行打磨，配合套转筒结构沿管道进行横移，从而实现管道外壁上防腐层的全面自动去除，解决了传统管道外壁上防腐层的去除需要人工进行，较为费力不便的问题，整体提高了管道外壁处理的效率；
3.通过水循环除渣组件的设置，上述机器人结构沿管道进行横移打磨时，排水管排出的水液输入到环管内，输液在各个的喷头处喷出，对打磨后管道的外壁进行冲洗，将打磨后的防腐层屑液通过集水斜槽端部集水口收集到集水箱内，实现管道上打磨废屑的全面清洁，提高了管道上防腐层去除的效果，且实现去除防腐层的自动收集，在水泵的持续工作中收集在集水箱内的废液通过回水管回流泵吸到储水箱内，废液回流过程中通过过滤器进行过滤，使废液中的防腐层磨屑留在集水箱内，实现管道防腐层去除加工过程中水液的回收利用。
附图说明
图1为本申请提供的管道外壁防腐层去除机器人的立体结构示意图；
图2为本申请提供的管道外壁防腐层去除机器人中A区域的结构放大图；
图3为本申请提供的管道外壁防腐层去除机器人中B区域的结构放大图；
图4为本申请提供的管道外壁防腐层去除机器人中C区域的结构放大图；
图5为本申请提供的管道外壁防腐层去除机器人中D区域的结构放大图；
图6为本申请提供的管道外壁防腐层去除机器人中E区域的结构放大图；
图7为本申请提供的管道外壁防腐层去除机器人中螺柱的立体剖切结构示意图。
图中标示：
1、安装座；2、套转筒；3、轴承；4、夹持驱动组件；5、打磨去除组件；6、水循环除渣组件；7、清理箱门；8、注水口；9、内槽；10、弹簧；11、限位块；12、连杆；
401、连接架；402、转动轴；403、夹持臂；404、拉簧；405、安装架；406、导轮；407、涡轮；408、通管；409、储水箱；410、水泵；411、双轴电机；412、泵水管；413、排水管；
501、第一皮带轮；502、第二皮带轮；503、皮带；504、螺孔；505、螺柱；506、固定架；507、打磨轮；508、手轮；
601、环管；602、喷头；603、集水箱；604、集水斜槽；605、集水口；606、回水管；607、过滤器；608、单向阀。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。
因此，以下对本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的部分实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征和技术方案可以相互组合。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，这类术语仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
如图1、图2、图3、图4、图5、图6和图7所示，本实施方式提出一种管道外壁防腐层去除机器人，包括安装座1，安装座1的中部内壁上转动安装有套转筒2，安装座1和套转筒2的转动连接处安装有轴承3，安装座1位于套转筒2端部一侧外壁上设置有夹持驱动组件4，套转筒2另一端的外壁上设置有打磨去除组件5，安装座1的底部外壁上设置有水循环除渣组件6。
如图1、图2、图3和图4所示，作为优选的实施方式，在上述方式的基础上，进一步的，夹持驱动组件4包括对称固定在安装座1一侧外壁上的连接架401，连接架401的内壁上通过转动轴402转动连接有夹持臂403，夹持臂403的中部一侧外壁上连接有拉簧404，且拉簧404的另一端与安装座1的一侧外壁连接，夹持臂403的端部连接有安装架405，安装架405的内部转动安装有导轮406，安装架405的顶部外壁上安装有涡轮407，涡轮407和导轮406同轴连接，涡轮407之间贯通连接有通管408，安装座1的顶部外壁上安装有储水箱409，储水箱409的顶部外壁上安装有水泵410和双轴电机411，双轴电机411的输出轴一端与水泵410的驱动轴连接，水泵410的吸水端贯穿于储水箱409的内部，水泵410的泵水端连接有泵水管412，且泵水管412的一端与一侧涡轮407的进水端连接，涡轮407的排水端贯通连接有排水管413，该管道外壁防腐层去除机器人的使用过程中，在转动轴402的作用下翻转展开两侧的夹持臂403，过程中拉动展开拉簧404，再将套转筒2套装在待加工的管道外部，套装后放开夹持臂403，在拉簧404的作用下使夹持臂403进行复位翻转，使夹持臂403端部的导轮406夹持在待加工管道的外壁上，使用过中控制双轴电机411工作带动水泵410进行转动工作，水泵410将储水箱409内的水泵出，通过泵水管412输入到一涡轮407的内部，通过通管408输入到另一涡轮407的内部，并通过排水管413进行排出，水液持续从涡轮407的内部通过从而使涡轮407进行持续转动，从而带动两侧的导轮406进行转动，从而带动安装座1和套转筒2结构沿管道进行横移，利于管道上防腐层的全面去除。
如图1、图4、图5、图6和图7所示，作为优选的实施方式，在上述方式的基础上，进一步的，打磨去除组件5包括套装固定在套转筒2端部外壁上的第一皮带轮501，双轴电机411的输出轴另一端固定有第二皮带轮502，第二皮带轮502和第一皮带轮501之间套装有皮带503，套转筒2的顶部一侧外壁上贯通开设有螺孔504，螺孔504的内部螺合连接有螺柱505，螺柱505贯穿于套转筒2内部的一端连接有固定架506，固定架506的内部转动安装有打磨轮507，螺柱505的顶部外壁上安装有手轮508，在上述套转筒2套装在待加工的管道外部后，通过手轮508带动螺柱505进行转动，在螺柱505和螺孔504的配合下带动固定架506和打磨轮507进行下移，使打磨轮507与待加工管道的外壁接触，上述安装座1和套转筒2结构沿管道进行横移过程中，双轴电机411工作也带动第二皮带轮502进行转动，在第二皮带轮502和皮带503的配合下带动第二皮带轮502及套转筒2进行转动，套转筒2绕轴承3进行持续转动，从而使打磨轮507在管道的外壁上进行周转，打磨轮507对管道外壁上的防腐层进行打磨，配合套转筒2结构沿管道进行横移，从而实现管道外壁上防腐层的全面自动去除，解决了传统管道外壁上防腐层的去除需要人工进行，较为费力不便的问题，整体提高了管道外壁处理的效率。
如图1、图2和图6所示，作为优选的实施方式，在上述方式的基础上，进一步的，水循环除渣组件6包括设置在套转筒2端部外壁上的环管601，环管601的内壁上分布贯通安装有喷头602，排水管413的一端与环管601的一侧外壁贯通连接，安装座1的底部外壁上连接有集水箱603，集水箱603的一侧外壁上固定有集水斜槽604，且集水斜槽604位于环管601的下方，集水箱603位于集水斜槽604端部一侧外壁上贯通开设有集水口605，集水箱603和储水箱409的一侧底部外壁上贯通连接有回水管606，回水管606的底部一端外壁上安装有过滤器607，回水管606顶部一端外壁上安装有单向阀608，上述安装座1和套转筒2结构沿管道进行横移打磨时，排水管413排出的水液输入到环管601内，输液在各个的喷头602处喷出，对打磨后管道的外壁进行冲洗，将打磨后的防腐层磨屑冲入到集水斜槽604内，磨屑废液通过集水斜槽604端部集水口605收集到集水箱603内，实现管道上打磨废屑的全面清洁，提高了管道上防腐层去除的效果，且实现去除防腐层的自动收集，在水泵410的持续工作中收集在集水箱603内的废液通过回水管606回流泵吸到储水箱409内，废液回流过程中通过过滤器607进行过滤，使废液中的防腐层磨屑留在集水箱603内，实现管道防腐层去除加工过程中水液的回收利用。
如图1、图3和图6所示，作为优选的实施方式，在上述方式的基础上，进一步的，排水管413为一种金属软管，通管408和泵水管412为一种伸缩软管，排水管413在输水的过程中也起到环管601支撑安装的作用，夹持臂403的翻转调节过程中通管408和泵水管412能进行正常的输水。
如图1所示，作为优选的实施方式，在上述方式的基础上，进一步的，集水箱603的一侧底部外壁上贯通安装有清理箱门7，后期通过清理箱门7处进行集水箱603内过滤后防腐层废屑的清理排出。
如图1所示，作为优选的实施方式，在上述方式的基础上，进一步的，储水箱409的顶部一侧外壁上贯通连接有注水口8，通过注水口8进行储水箱409内水液的补充。
如图1和图7所示，作为优选的实施方式，在上述方式的基础上，进一步的，螺柱505的内部开设有内槽9，内槽9的顶部内壁上连接有弹簧10，内槽9位于弹簧10下方的内壁上设置有限位块11，限位块11的底部外壁上连接有连杆12，连杆12贯穿于螺柱505外部的一端与固定架506的顶部外壁连接，在螺柱505和螺孔504的配合下带动固定架506和打磨轮507进行下移，使打磨轮507与待加工管道的外壁接触过程中，连杆12会带动限位块11在螺柱505的内槽9内进行移动，并压缩弹簧10，在弹簧10的作用下使打磨轮507持续紧密的贴合在管道的外壁上。
具体的，本管道外壁防腐层去除机器人在工作时/使用时：该管道外壁防腐层去除机器人的使用过程中，在转动轴402的作用下翻转展开两侧的夹持臂403，过程中拉动展开拉簧404，再将套转筒2套装在待加工的管道外部，套装后放开夹持臂403，在拉簧404的作用下使夹持臂403进行复位翻转，使夹持臂403端部的导轮406夹持在待加工管道的外壁上，通过手轮508带动螺柱505进行转动，在螺柱505和螺孔504的配合下带动固定架506和打磨轮507进行下移，连杆12会带动限位块11在螺柱505的内槽9内进行移动，并压缩弹簧10，在弹簧10的作用下使打磨轮507持续紧密的贴合在管道的外壁上；使用过中控制双轴电机411工作带动水泵410进行转动工作，水泵410将储水箱409内的水泵出，通过泵水管412输入到一涡轮407的内部，通过通管408输入到另一涡轮407的内部，并通过排水管413进行排出，水液持续从涡轮407的内部通过从而使涡轮407进行持续转动，从而带动两侧的导轮406进行转动，从而带动安装座1和套转筒2结构沿管道进行横移，利于管道上防腐层的全面去除，双轴电机411工作也带动第二皮带轮502进行转动，在第二皮带轮502和皮带503的配合下带动第二皮带轮502及套转筒2进行转动，套转筒2绕轴承3进行持续转动，从而使打磨轮507在管道的外壁上进行周转，打磨轮507对管道外壁上的防腐层进行打磨，配合套转筒2结构沿管道进行横移，从而实现管道外壁上防腐层的全面自动去除，解决了传统管道外壁上防腐层的去除需要人工进行，较为费力不便的问题，整体提高了管道外壁处理的效率，上述安装座1和套转筒2结构沿管道进行横移打磨时，排水管413排出的水液输入到环管601内，输液在各个的喷头602处喷出，对打磨后管道的外壁进行冲洗，将打磨后的防腐层磨屑冲入到集水斜槽604内，磨屑废液通过集水斜槽604端部集水口605收集到集水箱603内，实现管道上打磨废屑的全面清洁，提高了管道上防腐层去除的效果，且实现去除防腐层的自动收集，在水泵410的持续工作中收集在集水箱603内的废液通过回水管606回流泵吸到储水箱409内，废液回流过程中通过过滤器607进行过滤，使废液中的防腐层磨屑留在集水箱603内，实现管道防腐层去除加工过程中水液的回收利用。
以上实施例仅用以说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案，尽管本说明书参照上述的各个实施例对本发明已进行了详细的说明，但本发明不局限于上述具体实施方式，因此任何对本发明进行修改或等同替换；而一切不脱离发明的精神和范围的技术方案及其改进，其均涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种管道外壁防腐层去除机器人，其特征在于，包括安装座(1)，所述安装座(1)的中部内壁上转动安装有套转筒(2)，所述安装座(1)和套转筒(2)的转动连接处安装有轴承(3)，所述安装座(1)位于套转筒(2)端部一侧外壁上设置有夹持驱动组件(4)，所述套转筒(2)另一端的外壁上设置有打磨去除组件(5)，所述安装座(1)的底部外壁上设置有水循环除渣组件(6)。
2.根据权利要求1所述的一种管道外壁防腐层去除机器人，其特征在于，所述夹持驱动组件(4)包括对称固定在所述安装座(1)一侧外壁上的连接架(401)，所述连接架(401)的内壁上通过转动轴(402)转动连接有夹持臂(403)，所述夹持臂(403)的中部一侧外壁上连接有拉簧(404)，且拉簧(404)的另一端与安装座(1)的一侧外壁连接，所述夹持臂(403)的端部连接有安装架(405)，所述安装架(405)的内部转动安装有导轮(406)，所述安装架(405)的顶部外壁上安装有涡轮(407)，所述涡轮(407)和导轮(406)同轴连接，所述涡轮(407)之间贯通连接有通管(408)，所述安装座(1)的顶部外壁上安装有储水箱(409)，所述储水箱(409)的顶部外壁上安装有水泵(410)和双轴电机(411)，所述双轴电机(411)的输出轴一端与水泵(410)的驱动轴连接，所述水泵(410)的吸水端贯穿于储水箱(409)的内部，所述水泵(410)的泵水端连接有泵水管(412)，且泵水管(412)的一端与一侧涡轮(407)的进水端连接，所述涡轮(407)的排水端贯通连接有排水管(413)。
3.根据权利要求2所述的一种管道外壁防腐层去除机器人，其特征在于，所述打磨去除组件(5)包括套装固定在所述套转筒(2)端部外壁上的第一皮带轮(501)，所述双轴电机(411)的输出轴另一端固定有第二皮带轮(502)，所述第二皮带轮(502)和第一皮带轮(501)之间套装有皮带(503)，所述套转筒(2)的顶部一侧外壁上贯通开设有螺孔(504)，所述螺孔(504)的内部螺合连接有螺柱(505)，所述螺柱(505)贯穿于套转筒(2)内部的一端连接有固定架(506)，所述固定架(506)的内部转动安装有打磨轮(507)，所述螺柱(505)的顶部外壁上安装有手轮(508)。
4.根据权利要求2所述的一种管道外壁防腐层去除机器人，其特征在于，所述水循环除渣组件(6)包括设置在所述套转筒(2)端部外壁上的环管(601)，所述环管(601)的内壁上分布贯通安装有喷头(602)，所述排水管(413)的一端与环管(601)的一侧外壁贯通连接，所述安装座(1)的底部外壁上连接有集水箱(603)，所述集水箱(603)的一侧外壁上固定有集水斜槽(604)，且集水斜槽(604)位于环管(601)的下方，所述集水箱(603)位于集水斜槽(604)端部一侧外壁上贯通开设有集水口(605)，所述集水箱(603)和储水箱(409)的一侧底部外壁上贯通连接有回水管(606)，所述回水管(606)的底部一端外壁上安装有过滤器(607)，所述回水管(606)顶部一端外壁上安装有单向阀(608)。
5.根据权利要求2所述的一种管道外壁防腐层去除机器人，其特征在于，所述排水管(413)为一种金属软管，所述通管(408)和泵水管(412)为一种伸缩软管。
6.根据权利要求3所述的一种管道外壁防腐层去除机器人，其特征在于，所述集水箱(603)的一侧底部外壁上贯通安装有清理箱门(7)。
7.根据权利要求2所述的一种管道外壁防腐层去除机器人，其特征在于，所述储水箱(409)的顶部一侧外壁上贯通连接有注水口(8)。
8.根据权利要求3所述的一种管道外壁防腐层去除机器人，其特征在于，所述螺柱(505)的内部开设有内槽(9)，所述内槽(9)的顶部内壁上连接有弹簧(10)，所述内槽(9)位于弹簧(10)下方的内壁上设置有限位块(11)，所述限位块(11)的底部外壁上连接有连杆(12)，所述连杆(12)贯穿于螺柱(505)外部的一端与固定架(506)的顶部外壁连接。
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