CN208713106U - 一种推送矫直机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于管道焊接技术领域，特别涉及一种推送矫直机构。该机构的矫直组件的反弯单元设置在第一矫直单元和第二矫直单元的中垂线上，第一矫直单元和第二矫直单元的第一矫直轮和第二矫直轮相对可转动地安装在板架上，且其周面上均具有凹槽，第一矫直轮上的凹槽和第二矫直轮上的凹槽形成一个供柔性缆杆穿过的空间，反弯单元包括第三矫直轮，第三矫直轮可转动地安装在板架上，第三矫直轮的周面上具有一个和柔性缆杆相匹配的凹槽；缆杆驱动组件安装在板架上，缆杆驱动组件的输出端通过传动组件分别和第一矫直单元和第二矫直单元中的第一矫直轮相连接。本实用新型能对柔性缆杆进行矫直，提高通过柔性缆杆输送封堵装置的顺畅度。

Description

一种推送矫直机构

技术领域

本实用新型属于管道焊接技术领域，特别涉及一种推送矫直机构。

背景技术

不锈钢或碳钢-不锈钢复合管道环缝对接TIG焊接(Tungsten Inert GasWelding，称为非熔化极惰性气体钨极保护焊)时，在焊口位置管内进行局部封堵并充入氩气保护，是避免不锈钢或碳钢-不锈钢复合管道内部氧化，保证焊接质量的主要、有效和经济的方法。

对于大中孔径管道(内径150mm以上)的环缝对接TIG焊接，可采用具有电动爬行功能的局部封堵装置，从管端爬行至焊口处实现局部封堵并进行充氩保护。而对于大长度的小口径管道的环缝对接TIG焊接，由于管道内空间狭小，现场施工中，主要采用中心为带孔钢管，带孔钢管两端部装有圆形橡胶堵板，以形成一个易局的局部封堵充氩保护装置。该装置的使用方法为：人工接长刚性长杆，将带有长链的上述简装置推至焊口处封堵；或组对焊口前先将上述装置置于已焊接完成管子内，以弹性钢丝带着氩气气管穿过下一将焊接管段(长度6-12m)与封堵装置连接，当焊口组对完成后，拉动弹性钢丝使装置的两封堵板位于焊口处，实现封堵，焊接完成后，拉动长链或弹性钢丝将装置拉出。

现有技术中，采用上述封堵装置对于小口径管道的充氩保护时，由于其安装过程中为人工通过长杆或钢丝在细长管道操作，使其安装位置调整困难，易产生安装不正、封闭不严等状况，进而导致焊口充氩保护不良，影响焊接质量，并造成氩气浪费等问题。

基于上述问题，申请人设计了一种能将封堵装置快速在小口径管道内移动的系统，其包括柔性缆杆和卷盘，柔性缆杆的一端缠绕在卷盘上，柔性缆杆的另一端和封堵装置连接，控制柔性缆杆在卷盘上收卷，即可实现封堵装置在小口径管道内的移动。

在实现本实用新型的过程中，申请人发现现有技术中至少存在以下不足：

由于是通过柔性缆杆驱动封堵装置在小口径管道内的移动，柔性缆杆在收卷的过程中，可能会发生折弯，影响封堵装置在小口径管道内的移动，影响移动效率。

实用新型内容

针对现有技术中存在的问题，本实用新型提供了一种推送矫直机构，保证封堵装置在小口径管道内的移动效率。

本实用新型的技术方案为：

一种推送矫直机构，所述机构包括板架、矫直组件、传动组件以及缆杆驱动组件，其中，

所述矫直组件包括依次设置的第一矫直单元、反弯单元以及第二矫直单元，所述反弯单元设置在所述第一矫直单元和所述第二矫直单元的中垂线上，所述第一矫直单元和所述第二矫直单元均包括第一矫直轮和第二矫直轮，所述第一矫直轮和所述第二矫直轮相对可转动地安装在所述板架上，所述第一矫直轮的周面和所述第二矫直轮的周面上均具有凹槽，所述第一矫直轮上的凹槽和所述第二矫直轮上的凹槽形成一个供柔性缆杆穿过的空间，所述反弯单元包括第三矫直轮，所述第三矫直轮可转动地安装在所述板架上，所述第三矫直轮的周面上具有一个和所述柔性缆杆相匹配的凹槽；

所述缆杆驱动组件安装在所述板架上，所述缆杆驱动组件的输出端通过所述传动组件分别和所述第一矫直单元和所述第二矫直单元中的第一矫直轮相连接。

进一步地，所述缆杆驱动组件包括缆杆伺服电机，所述缆杆伺服电机设置在所述板架的底部。

更进一步地，所述板架的底部设置有一个L形板，所述L形板包括竖向板和横向板，所述竖向板的顶端垂直固定设置在所述板架的底部，所述横向板垂直固定设置在所述竖向板的底端，所述缆杆伺服电机固定设置在所述横向板的中部。

进一步地，所述传动组件包括一个主动轮和两个从动轮，其中，

所述主动轮和所述缆杆伺服电机的输出轴连接；

两个所述从动轮相对设置在所述主动轮的两侧，两个所述从动轮分别通过皮带和所述主动轮连接；

两个所述从动轮中的一个所述从动轮和所述第一矫直单元的第一矫直轮共用一个转动轴，两个所述从动轮中的另一个所述从动轮和所述第二矫直单元的第二矫直轮共用一个转动轴。

更进一步地，所述缆杆驱动组件还包括电磁离合器，所述电磁离合器设置在所述缆杆伺服电机的输出轴上，所述主动轮通过所述电磁离合器可操作性地和所述缆杆伺服电机的输出轴连接。

本实用新型的有益效果至少包括：

本实用新型的一种推送矫直机构，由于其中的缆杆驱动组件的输出端通过传动组件分别和第一矫直单元和第二矫直单元中的第一矫直轮相连接，即缆杆驱动组件能带动第一矫直单元和第二矫直单元中的第一矫直轮转动，进而驱动柔性缆杆移动，实现柔性缆杆在卷盘上收卷，以及实现封堵装置在小口径管道内的移动，机械自动化程度高，操作简单快捷，提高了充氩保护装置的安装效率，并减轻工人劳动强度，且易调整充氩保护装置的位置，提高其安装的准确性，进而达到提高焊接质量，并避免氩气浪费。

由于柔性缆杆在卷盘上收卷时，柔性缆杆具有一定的弯度，因此，本实用新型设置了矫直组件，由于矫直组件中的反弯单元设置在第一矫直单元和第二矫直单元的中垂线上，当柔性缆杆依次通过矫直组件后，会形成一个和上述弯度向背的弧形，从而对柔性缆杆进行矫直，提高通过柔性缆杆输送封堵装置的顺畅度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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本实用新型的一些实施例，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为本实用新型实施例的一种小口径管道焊口充氩保护装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例的一种小口径管道焊口充氩保护装置的结构示意图；

图3为本实用新型实例中的环状气囊的结构示意图；

图4为本实用新型实施例中压缩空气管组件的结构示意图；

图5为本实用新型实施例中滚轮组件的结构示意图；

图6为本实用新型实施例中氩气管架的结构示意图；

图7为本实用新型实施例中摄像器材的结构示意图；

图8为本实用新型实施例中的小口径管道背充氩保护系统的结构示意图；

图9为本实用新型实施例中缆杆盘卷机构的结构示意图；

图10为本实用新型实施例中缆杆盘卷机构的结构示意图；

图11为本实用新型实施例的矫直排缆组件的结构示意图；

图12为本实用新型实施例中缆杆压紧组件的结构示意图；

图13为本实用新型实施例中推送矫直机构的结构示意图；

图14为本实用新型实施例中柔性缆杆的结构示意图；

图15为本实用新型实施例中的缆杆支撑件的结构示意图；

图16为本实用新型实施例中的小口径管道背充氩保护系统的工作示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型实施例提供的一种小口径管道背充氩保护系统，主要是为了实现对充氩保护装置在管道中的位置调整及相应的辅助功能而设计的，基于此，本实用新型实施例首先对封堵装置(即下文中的小口径管道焊口充氩保护装置)进行描述。

图1为本实用新型实施例的一种管道焊口局部封堵充氩装置的结构示意图，参见图1，该装置包括中心管1、第一环状气囊2、第二环状气囊9、第一滚轮组件、第二滚轮组件。

结合图1，本实用新型实施例的第一滚轮组件和第一环状气囊2为一组，沿中心管1的轴向从外向里依次设置在中心管1的周面的轴向一端上；第二滚轮组件和第二环状气囊9为另一组，沿中心管1的轴向从外向里依次设置在中心管1的周面的轴向另一端上。

本实用新型实施例的第一环状气囊2和第二环状气囊9可充放气设置，且中心管1通过第一滚轮组件以及第二滚轮组件4可沿管道的轴向在管道内移动。

本实用新型实施例的一种管道焊口局部封堵充氩装置，由于两个环状气囊和两个滚轮组件设置在中心管的周面上，且环状气囊可充放气设置，而中心管通过滚轮组件可沿管道的轴向在管道内移动，当装置在管道中需要移动至焊口时，将环状气囊放气，操作中心管，中心管可通过滚轮组件在管道内壁中移动，从而能避免装置中的其余部件对管道内部造成的污损现象，且由于是通过滚轮组件在管道内移动，因此，具有摩擦力小的特点，可以方便装置的移动调整；装置移动到位后，将环状气囊充气，使环状气囊紧贴管道内壁，使装置固定，以对管道焊口进行局部封堵并充入氩气保护等后续工作。

图2为本实用新型实施例的一种管道焊口局部封堵充氩装置的结构示意图，结合图1及图2，本实用新型实施例所示的装置还可以包括四个环形凸台6，每两个环形凸台6为一组，两组环形凸台6分别设置在中心管1的周面的轴向两端上，每组中的两个环形凸台6形成一个气囊安放区，第一环状气囊2和第二环状气囊9分别固定设置在两个气囊安放区中。

结合图2，本实用新型实施例中，每个环形凸台6上均设置有多个绕环形凸台6的中心轴等角度间隔设置的气囊安装盲孔61，而位于外侧的环形凸台6上还设置有两个卡圈用盲孔62。

本实用新型实施例的第一环状气囊2、第二环状气囊9均可以为采用弹性耐热耐磨橡胶制作的扁平圆环状气囊，图3为本实用新型实例中的环状气囊的结构示意图，结合图3，本实用新型实施例中，第一环状气囊2和第二环状气囊9沿中心管1的轴向两侧均可以设置有一个以上的弹性固定条7，而第一环状气囊2和第二环状气囊9沿中心管1的轴向且相背的一侧均设置有一个气囊嘴11。

结合图1，本实用新型实施例中，弹性固定条7通过螺栓和气囊安装盲孔61的配合，固定安装在环形凸台6上，而气囊嘴11上套装有一个卡圈10，卡圈10的两端通过螺栓和两个卡圈用盲孔62的配合，固定安装在环形凸台6上。

本实用新型实施例中，多个弹性固定条7可以绕环状气囊的中心轴等角度间隔设置，以保证患者气囊受力均匀，提高密封效果。而卡圈10可以限制气囊嘴的位置，防止环状气囊充气时，气囊嘴不会对管道内壁产生损失。

结合图1，本实用新型实施例还包括压缩空气管组件5。图4为本实用新型实施例中压缩空气管组件的结构示意图，结合图4，本实用新型实施例中，压缩空气管组件5可以包括进气管51和两个与气囊嘴对应设置的气囊连接管52，

结合图1及图4，本实用新型实施例中，进气管51的一端设置在中心管1的轴向一端外侧，进气管51的另一端伸入到中心管内，两个气囊连接管52的一端均和进气管51的另一端连通。

进一步地，结合图4，本实用新型实施例的压缩空气管组件5还可以包括三通53，三通53具有一个入口和两个出口，三通53的入口连接在进气管51的另一端上，三通53的两个出口分别连接在两个气囊连接管52的一端上，以实现两个气囊连接管52的一端和进气管51的另一端相连通。

本实用新型实施例中，压缩空气组件5中的气囊连接管52和进气管51可以为软性材质。

结合图1及图4，本实用新型实施例中，中心管1的周面侧壁上设置有两个和气囊连接管52对应的第一腰形槽101，第一腰形槽101的长度方向平行于中心管1的轴向设置，气囊连接管52的另一端穿过对应的第一腰形槽101，且气囊连接管52的另一端和对应的气囊嘴11相连通。

本实用新型实施例的压缩空气管组件5装配好后，可以通过其实现环状气囊的充放气工作。

结合图2，本实用新型实施例中，中心管1在用于安装第一滚轮组件和第一滚轮组件的周面上，沿中心管1的轴向等角度设置有一个以上的第二腰形槽102，第二腰形槽102的长度方向平行于中心管1的轴向设置。

结合图2，本实用新型实施例中，第一腰形槽101可以设置在相邻的两个第二腰形槽102之间。

图5为本实用新型实施例中滚轮组件的结构示意图，结合图5，本实用新型实施例的第一滚轮组件和第一滚轮组件均包括滚轮31、弧形固定块32以及连接螺钉33。

结合图1、图2及图5，本实用新型实施例的滚轮31、连接螺钉33和第二腰形槽102一一对应设置，滚轮102可转动地套装在对应的连接螺钉33上，滚轮31滚动设置在对应的第二腰形槽102中。

结合图1及图5，本实用新型实施例的弧形固定块32可以设置有多个，弧形固定块32固定安装在对应的第二腰形槽102中，多个弧形固定块32绕中心管1的中心轴等角度间隔设置在中心管1的周面上，相邻的两个弧形固定块32通过一个连接螺钉33连接，多个弧形固定块32围成一个和中心管1同轴的环状，环状的内径和中心管1的外径相一致。

结合图1，本实用新型实施例中，每个第二腰形槽102的侧壁上设置有固定块连接螺纹孔106，结合图5，而弧形固定块32的周面上可以设置有与固定块连接螺纹孔106相配合的固定块连接沉通36，通过螺栓将弧形固定块32固定安装在对应的第二腰形槽中。

具体地，结合图5，本实用新型实施例中，相邻的两个弧形固定块相互朝向的两个面可以分别设置有一个连接用通孔34和一个连接用沉通孔35，连接螺钉33的螺帽一端设置在连接用沉通孔35中，连接螺钉33的头部进入到连接用通孔34中，即实现相邻的两个弧形固定块的连接。

当需要在管道中移动装置时，滚轮可以在管道内壁上滚动，由于滚动摩擦力，可以减小装置的移动阻力，方便快捷的对装置进行移动调整。

结合图1，本实用新型实施例的装置还可以包括氩气管架4，图6为本实用新型实施例中氩气管架的结构示意图，结合图6，本实用新型实施例的氩气管架4包括氩气进管41和氩气出管42。

结合图6，本实用新型实施例的氩气进管41的一端设置有进气嘴43，氩气进管41的另一端封闭，氩气出管42设置有两个，两个氩气出管42垂直间隔设置在氩气进管41的周面上，且两个氩气出管42均和氩气进管41相通。

结合图1、图2及图6，本实用新型实施例中，氩气进管41的一端位于中心管1的轴向一端外侧，氩气进管41的另一端穿入到中心管1中，而中心管1的周面侧壁上设置有两个分别和氩气出管42对应的氩气管用通孔103，氩气出管42密封穿过对应的氩气管用通孔103。

进一步地，结合图2，两个氩气管用通孔设置在两个第一环状气囊2和第二环状气囊9之间，这样可以向由两个环状气囊9、中心管1和管道构成的密封空间充入氩气，以进行焊接时的氩气保护。

本实用新型实施例中，氩气进管41和氩气出管42可以为硬质材质。

结合图2，本实用新型实施例在中线管2的周面上还设置有一个或一个以上的透气阀安装孔104，该透气阀安装孔104位于两个环状气囊之间。结合图1，该透气阀安装孔104内安装有透气阀105，当密封空间内的氩气压力超过规定值时，氩气将通过透气阀105泄压排出。

结合图1，本实用新型实施例中，中心管的轴向一端可以设置有摄像器8，图7为本实用新型实施例中摄像器的结构示意图，参见图1及图7，该摄像器8的型号可以为JASYB02-46，其头部的摄像头81轴向可360°旋转，水平可大于180°旋转，具有480线的高分辨率彩色图像传感器、高亮度LED照明光源和自动调焦功能的有透明硬质圆柱形护罩的工业摄像头，而其尾部有1根耐高温多芯摄像头输入/输出控制电缆82，该摄像头输入/输出控制电缆82穿出中心管1，其尾端安装摄像电缆接头83，用于控制摄像头，并接收摄像头所拍摄的视频影像。

当然，摄像器8的型号也可以为其他能实现上述功能的其他型号，本实用新型实施例对此不作限制。

综上所述，本实用新型可实现带摄像头的焊口局部封堵充氩装置在管道(特别是内径不小于60mm的管道)内平稳低阻力且无污损的快速移动，为保证其机械化安装的实现创造了条件；局部封堵严密，定位稳定，减少了氩气损失，提高了焊口充氩保护效果；通过前端设置的摄像头的360°旋转拍摄，可得到焊口全内焊缝表面的清晰图像，满足了视觉观察检查要求。

针对上述小口径管道焊口充氩保护装置，本实用新型实施例设计了一种小口径管道背充氩保护系统，图8为本实用新型实施例中的小口径管道背充氩保护系统的结构示意图，参见图8，该系统包括上述充氩保护装置、支架12、柔性缆杆13、推送矫直机构14以及缆杆盘卷机构15。

结合图8，本实用新型实施例中的支架12具有高度调整功能，以和管道的高度相一致，其实现方式可以为：在支架12的底部拐角处设置有调整油缸，控制调整油缸的伸缩长度，达到调整支架12高度的目的。

图9及图10为本实用新型实施例中缆杆盘卷机构的结构示意图，结合图9及图10，本实用新型实施例中的缆杆盘卷机构包括底板151、芯轴152、卷盘153、卷盘驱动组件、矫直排缆组件以及缆杆压紧组件。

结合图8、图9及图10，本实用新型实施例中，底板1501固定设置在支架上，并处于水平状态，芯轴1502垂直设置在底板1501上，卷盘1503可转动地套装在芯轴1502上，而柔性缆杆13的一端缠绕在卷盘1503中，通过卷盘1503绕芯轴1502的转动，可以带动柔性缆杆13的收卷。

本实用新型实施例的卷盘1503具有两个相对的圆盘，两个相对的圆盘的中部之间通过一个连接轴连接成一体，柔性缆杆13即缠绕在两个圆盘之间的连接轴上。

结合图10，本实用新型实施例中，卷盘驱动组件可以包括卷盘伺服电机1504、传动齿轮1505和环状齿条1506，其中，卷盘伺服电机1504安装在底板1501的底部，以合理布置空间，而传动齿轮1505固定设置在卷盘伺服电机1501的输出轴上，而环状齿条1506设置在卷盘1503的底部，且环状齿条1506和传动齿轮1505相啮合，卷盘伺服电机1504启动，其输出轴带动传动齿轮1505转动，进而带动与其啮合的传动齿条1506转动，即达到了卷盘1503绕芯轴1502转动的目的，从而可以带到柔性缆杆13收卷。

本实用新型实施例中，可以在卷盘1503的底部刻设一圈环状啮齿，以形成环状齿条1506。当然，也可以将一个环状齿条1506直接焊接在卷盘1503的底部。

图11为本实用新型实施例的矫直排缆组件的结构示意图，结合图8-图11，本实用新型实施例中，该矫直排缆组件设置在卷盘1503和推送矫直机构14之间，而矫直排缆组件包括排缆减速器1507、排缆架1508、排缆伺服电机1509、排缆杆1510以及第四矫直轮1511。

结合图8-图11，本实用新型实施例中的排缆减速器1507固定设置在支架12上，排缆伺服电机1509设置在排缆减速器1507上，排缆伺服电机1509的输出端和排缆减速器1507的输入端连接，这样，可以将排缆伺服电机1509的动力，经排缆减速器1507限速后输出。

结合图11，本实用新型实施例的排缆架1508设置在排缆减速器1507上，而排缆杆1510可转动地安装在排缆架1508上，且排缆杆1510和排缆减速器1507的输出端连接，这样可以驱动排缆杆1510同排缆减速器1507的输出轴同步转动。

结合图8-图11，本实用新型实施例的第四矫直轮1511套装在排缆杆1510上，第四矫直轮1511可以同排缆杆1510同步转动，第四矫直轮1511的周面上具有一个可以和柔性缆杆13相匹配的凹槽，在柔性缆杆13收卷的过程中，柔性缆杆13可以和第四矫直轮1511产生摩擦力，以降低柔性缆杆13的收卷速度，提高柔性缆杆13收卷的稳定性。

结合图8-图11，本实用新型实施例的矫直排缆组件还包括两个第一弹性阻尼块1512，两个第一弹性阻尼块1512的一端固定设置在排缆架1508上，两个第一弹性阻尼块1512的另一端均具有和圆盘相匹配的弧形面，两个第一弹性阻尼块1512的另一端分别对应贴合在两个圆盘的周面上，当卷盘1503转动时，两个圆盘可以和两个第一弹性阻尼块1512产生摩擦，以限制卷盘1503的转速，提高柔性缆杆13收卷的稳定性。

进一步地，结合图11，本实用新型实施例中的排缆架1508可以包括相对设置的上顶板和下底板，下底板固定设置在排缆减速器1507上，而上顶板和下底板的同一端之间通过固定杆连接成一体，而排缆杆1510可转动地设置在上顶板和下底板的另一端之间，这样，第四矫直轮1511可以和固定杆形成一个只供柔性缆杆13穿过的空间，以对柔性缆杆13进行导向；而两个第一弹性阻尼块1512可以分别固定安装在上顶板和下底板的另一端上。

图12为本实用新型实施例中缆杆压紧组件的结构示意图，结合图8、图9、图10以及图12，本实用新型实施例的缆杆压紧组件和矫直排缆组件可以以卷盘1503的中心轴相对设置，缆杆压紧组件包括压紧架1513、压紧臂1514、拉伸弹簧1515以及压紧轮1516。

结合图8、图9、图10以及图12，本实用新型实施例的压紧架1513固定设置在支架12上，而压紧臂1514设置有两个，两个压紧臂1514相对设置，两个压紧臂1514的一端可转动地连接在压紧架1513上，拉伸弹簧1515的一端连接在压紧架1513上，拉伸弹簧1515的另一端连接在任意一个压紧臂1514上；而压紧轮1516可转动地连接在两个压紧臂1514的另一端之间，压紧轮1516和柔性缆杆13滚动摩擦。在柔性缆杆13收卷的过程中，柔性缆杆13可以被压紧轮1516顶住，二者之间产生摩擦，这样就不仅可以降低柔性缆杆13的收卷速度，提高柔性缆杆13收卷的稳定性，还可以限制柔性缆杆13的收卷方向，对柔性缆杆13的收卷进行导向。

结合图8、图9、图10以及图12，本实用新型实施例的缆杆压紧组件还可以包括两个第二弹性阻尼块1517，两个第二弹性阻尼块1517的一端固定设置在压紧架1513上，两个第二弹性阻尼块1517的另一端均具有和圆盘相匹配的弧形面，两个第二弹性阻尼块1517的另一端分别对应贴合在两个圆盘的周面上，当卷盘1503转动时，两个圆盘可以和两个第一弹性阻尼块1512产生摩擦，以限制卷盘1503的转速，提高柔性缆杆13收卷的稳定性。

结合图12，本实用新型实施例中，压紧架1513也可以包括相对设置的上顶板和下底板，下底板固定设置在支架12上，而上顶板和下底板的同一端之间也通过固定杆连接成一体，而在固定杆上可转动地套装有一个压紧臂轴，两个压紧臂1514的一端即固定连接在该压紧臂轴上，以实现压紧臂和压紧架的可转动连接；而上顶板和下底板的另一端之间可以通过另一固定杆连接成一体，拉伸弹簧1515的一端即安装在另一固定杆上。本实用新型实施例的两个第二弹性阻尼块1517可以分别固定安装在上顶板和下底板的另一端上。

结合图12，本实用新型实施例中，拉伸弹簧1515的另一端可以固定在一个连接杆上，该连接杆可以固定设置位于下方的一个压紧臂1514上。

结合图9，本实用新型实施例的芯轴152的顶部可以和一个气电混合旋转接头1518的定子连接，而该气电混合旋转接头1518的转子部分的电缆接头及气管接头与固定在卷盘1503上的柔性缆杆13尾端的电缆接头及气管连接。

图13为本实用新型实施例中推送矫直机构的结构示意图，参见图13，本实用新型实施例的推送矫直机构14包括板架141、矫直组件142、传动组件143以及缆杆驱动组件144。

结合图8及图13，本实用新型实施例的板架141固定设置在支架12上，并处于水平状态。

结合图8及图13，本实用新型实施例的矫直组件142包括依次远离缆杆盘卷机构15的第一矫直单元、反弯单元以及第二矫直单元，反弯单元设置在第一矫直单元和第二矫直单元的中垂线上，第一矫直单元和第二矫直单元均包括第一矫直轮1421和第二矫直轮1422，第一矫直轮1421和第二矫直轮1422相对可转动地安装在板架141上，第一矫直轮1421的周面和第二矫直轮1422的周面上均具有凹槽，第一矫直轮1421上的凹槽和第二矫直轮上的凹槽形成一个供柔性缆杆13穿过的空间，反弯单元包括第三矫直轮1423，第三矫直轮1423可转动地安装在板架141上，第三矫直轮1423的周面上具有一个和柔性缆杆13相匹配的凹槽；缆杆驱动组件144安装在板架1141上，缆杆驱动组件144的输出端通过传动组件143分别和第一矫直单元和第二矫直单元中的第一矫直轮1421相连接。

结合图8，本实用新型实施例中，柔性缆杆13的一端缠绕在缆杆盘卷机构15中的卷盘1503上，柔性缆杆13的另一端穿过第一矫直单元的第一矫直轮1421和第二矫直轮1422之间的空间、绕过反弯单元的第三矫直轮1423上的凹槽、穿过第二矫直单元的第一矫直轮1421和第二矫直轮1422之间的空间，柔性缆杆13的另一端和上述充氩保护装置相连接。

结合图8及图13，本实用新型实施例中，缆杆驱动组件144包括缆杆伺服电机1441，缆杆伺服电机1441设置在板架141的底部。

本实用新型实施例中，板架141的底部可以设置有一个L形板，L形板包括竖向板和横向板，竖向板的顶端垂直固定设置在板架的底部，横向板垂直固定设置在竖向板的底端，缆杆伺服电机固定设置在横向板的中部。

结合图8及图13，本实用新型实施例中，传动组件143包括一个主动轮1431和两个从动轮1432，其中，主动轮1431和缆杆伺服电机1441的输出轴连接，启动缆杆伺服电机1441，可以带动主动轮1431转动。

结合图8及图13，本实用新型实施例的两个从动轮1432相对设置在主动轮1431的两侧，两个从动轮1432分别通过皮带和主动轮1431连接，在主动轮1431转动的情况下，可以带动两个从动轮1432转动。

结合图8及图13，本实用新型实施例中，两个从动轮1432中的一个从动轮1432和第一矫直单元的第一矫直轮1421共用一个转动轴，两个从动轮1432中的另一个从动轮1432和第二矫直单元的第二矫直轮1433共用一个转动轴，在两个从动轮转动的情况下，可以带动第一矫直单元的第一矫直轮1421以及第二矫直单元的第二矫直轮1433转动，从而可以将柔性缆杆13输送。

本实用新型实施例中，将柔性缆杆13向管道的方向输送可以只通过推送矫直机构14进行，也可以将推送矫直机构14和卷盘驱动组件15共同合作进行；而柔性缆杆13从管道中回收收卷时，可以只通过卷盘驱动组件15进行，以避免因驱动的不同步导致的收卷不畅的现象发生，基于此，结合图8及图13，本实用新型实施例中，缆杆驱动组件144还可以包括电磁离合器1442，电磁离合器1442设置在缆杆伺服电机144的输出轴上，主动轮1431通过电磁离合器1442可操作性地和缆杆伺服电机1441的输出轴连接，当柔性缆杆13向管道的方向输送时，可以将电磁离合器1442通电，以将缆杆伺服电机144的输出传递至主动轮1431上，当柔性缆杆13从管道中回收收卷时，可以将电磁离合器1442断电，从而使缆杆伺服电机144的输出不能传递至主动轮1431上，这样就只通过卷盘驱动组件15将柔性缆杆13从管道中回收收卷。

图14为本实用新型实施例中柔性缆杆的结构示意图，结合图14，本实用新型实施例中，柔性缆杆13包括缆管1301、缆管接头1302、气管电缆管束1303以及管束卡固块1304。

结合图8及图14，本实用新型实施例的缆管1301包括弹簧管以及包裹在弹簧管外围的耐磨护套，弹簧管具有中等挺性，而耐磨护套具有弹性，不仅能进行收卷，以减少占用空间，还可以减少弹簧管的磨损。

结合图8及图14，本实用新型实施例中的缆管接头1302设置有两个，两个缆管接头1302分别固定安装在缆管1301轴向两端，气管电缆管束1303穿设在缆管接头1302中。

结合图8及图14，本实用新型实施例中，管束卡固块1304也设置有两个，两个管束卡固块1304分别固定安装在两个缆管接头1302内端部，以用于夹紧气管电缆管束1303。

结合图8及图14，本实用新型实施例的系统还可以包括一个以上的缆杆支撑件16，图15为本实用新型实施例中的缆杆支撑件的结构示意图，结合图15，该缆杆支撑件16间隔设置在柔性缆杆13上，该缆杆支撑件16可以包括顶板1601、弹性环状钢卡1602以及滚轮1603，其中，弹性环状钢卡1602设置有两个，两个弹性环状钢卡1602的一端均固定设置在顶板1601上，两个弹性环状钢卡1602围成一个供柔性缆杆13穿过的通孔，两个弹性环状钢卡1602的另一端向通孔的外部折弯，滚轮1603和弹性环状钢卡1602一一对应设置，滚轮1603可转动地设置在对应的弹性环状钢卡1602的另一端上。

本实用新型实施例中，缆杆支撑件16是在柔性缆杆13开始推入管道时，每隔一定间距，卡于缆管1301上，在柔性缆杆13从管道中拉出时，缆杆支撑件16被拉出管口后从缆管13011上取下。

本实用新型实施例的缆杆支撑件16的作用在于：能保证柔性缆杆13处于一个准直的状态进入到管道中，另外，由于其具有滚轮1603，在管道中运行时，滚轮1603和管道内壁是一种滚动摩擦的关系，从而可以减少摩擦力，使柔性缆杆在管道中更顺畅的运行，且在运行中，由于只有滚轮1603和管道内壁接触，从而可以减少对管道的磨损污染，以提高管道内壁的清洁度。

由于本实用新型实施例的充氩保护装置中的环状气囊需要充放气设置，因此，结合图8，本实用新型实施例在支架12上还设置了空气抽打机构20，该空气抽打机构20可以为采用微型抽打气泵和电磁换向阀构成的单接口空气抽/打气源，以为环状气囊提高充放气操作。

由于本实用新型实施例的充氩保护装置中的环状气囊需要充氩气，因此，结合图8，本实用新型实施例在支架12上还设置了氩气源19。

结合图8，本实用新型实施例中，充氩保护装置中的尾端可以通过缆杆连接架17与柔性缆杆13连接，柔性缆杆13中的气管电缆管束1303的气管和电缆分别与充氩保护装置1尾端的氩气接口、空气接口和摄像头电缆接口连接，其接头卧置固定于缆杆连接架2中；柔性缆杆13依次穿装过缆杆推送矫直机构14和矫直排缆组件后，盘绕在卷盘1503上，柔性缆杆13尾端固定于卷盘1503的缆杆固定管中。

结合图8，本实用新型实施例中，在支架12上还可以设置有电气控箱17以及显示控制终端18，缆杆驱动伺服电机、电磁离合器、卷盘伺服电机、排缆伺服电机分别通过电缆与电气控箱17连接，由电气控箱17协调控制各电气部件动作，使缆杆推送矫直机构14、缆杆盘卷机构15协调运转，实现柔性缆杆13的稳定推送和拉出；空气抽打机构20和氩气源19分别通过电缆或气管与电气控箱9连接，以实现气源的通断和压力控制；而显示控制终端10通过1根电缆与电气控箱9连接，电气控箱9输出端的摄像机控制电缆以及空气抽打机构20和氩气源19的输出气管连接于气电混合旋转接头1518的定子部分的电缆接头和气管接头上。

图16为本实用新型实施例中的小口径管道背充氩保护系统的工作示意图，结合图16，简要说明该保护系统的安装过程及工作原理：

将充氩保护装置安装定位在预制生产设备的管道组对焊接支架21的一端，2根小口径不锈钢管22安装定位于预制生产设备的管道组对焊接支架21上；

开始连续生产前，根据管道管径调整支架12高度，使水平推送的柔性缆杆13的轴线与小口径不锈钢管22基本同轴；

根据单根小口径不锈钢管22的管长，用显示控制终端18设定柔性缆杆13推送和回卷的长度和速度等参数；

在2根小口径不锈钢管22在管道组对焊接支架20上组对定位焊完成后，用显示控制终端18，将该系统设置为手动推送模式，点击推送启动键，电气控箱17控制缆杆推送矫直机构14和缆杆盘卷机构15按手动推送程序同步协调工作，使柔性缆杆13向前推送，并将充氩保护装置推向小口径不锈钢管22管端口中，操作人员托扶充氩保护装置，将其平稳送入小口径不锈钢管22，直至柔性缆杆13的前端的缆管接头完全进入管内后，按显示控制终端18上的推送停止键，柔性缆杆13停止推送；

用显示控制终端18将该保护系统设置为自动推送模式，点击推送启动键，电气控箱17控制缆杆推送矫直机构14和缆杆盘卷机构15按自动推送程序同步协调工作，使柔性缆杆13连续被向前推送，使充氩保护装置向2根小口径不锈钢管22间的焊口方向移动；

在柔性缆杆13被推送过程中，每隔1米，在支架12的封堵装置托架前端外位置，将1个缆杆支撑件卡于柔性缆杆13上，使之随柔性缆杆13一同进入小口径不锈钢管22内；

当自动推送过程中，出现异常情况，可随时按显示控制终端18上的推送停止键，经调整正常后，继续自动推送程序；

当柔性缆杆13实际计算被推入钢管内长度达到设定的柔性缆杆推送长度时，缆杆推送矫直机构14和缆杆盘卷机构15停止工作，柔性缆杆13停止推送，不锈钢管22间的焊口基本位于充氩保护装置的中间位置，充氩保护装置已被推送到位；

用显示控制终端10启动封堵充氩工作模式，电气控箱17控制空气抽打机构20启动工作，向环状气囊充入空气，使其定位并封堵住焊口附近管段后，然后开启氩气源19，向封堵管段内充入氩气，当检测封堵管段内氧含量降至达到焊接要求时，空气抽打机构20和氩气源19保持工作状态，开始焊口焊接；

焊口焊接完成后，反向工作，完成充氩保护装置的回收，其回收原理和上述类似，本实用新型实施例对此不作限制。

经实际应用表明，本实用新型所示的小口径管道背充氩保护系统，实现了大长度小口径管道焊口管内局部封堵充氩装置的机械化安装，可减少安装工时50％以上，提高了安装效率；规范了安装操作，减少了人工安装的随意性和不稳定性，使局部封堵充氩装置安装质量得到提高，基本避免了安装操作对管道内壁的污损；施工人员只需进行简单的辅助安装和控制操作大幅减轻了施工人员劳动强度；集成了内焊道视觉检查功能，能够进行内焊缝成型及缺陷和过烧情况观测和检查，将管道焊接和内焊缝检验2道工序合并连续完成，将相应焊接检验所需时间减少了80％以上，提高了管道焊接检验综合施工效率。

以上所举实施例为本实用新型的较佳实施方式，仅用来方便说明本实用新型，并非对本实用新型作任何形式上的限制，任何所述技术领域中具有通常知识者，若在不脱离本实用新型所提技术特征的范围内，利用本实用新型所揭示技术内容所作出局部更动或修饰的等效实施例，并且未脱离本实用新型的技术特征内容，均仍属于本实用新型技术特征的范围内。

Claims (5)

1.一种推送矫直机构，其特征在于，所述机构包括板架、矫直组件、传动组件以及缆杆驱动组件，其中，

所述矫直组件包括依次设置的第一矫直单元、反弯单元以及第二矫直单元，所述反弯单元设置在所述第一矫直单元和所述第二矫直单元的中垂线上，所述第一矫直单元和所述第二矫直单元均包括第一矫直轮和第二矫直轮，所述第一矫直轮和所述第二矫直轮相对可转动地安装在所述板架上，所述第一矫直轮的周面和所述第二矫直轮的周面上均具有凹槽，所述第一矫直轮上的凹槽和所述第二矫直轮上的凹槽形成一个供柔性缆杆穿过的空间，所述反弯单元包括第三矫直轮，所述第三矫直轮可转动地安装在所述板架上，所述第三矫直轮的周面上具有一个和所述柔性缆杆相匹配的凹槽；

所述缆杆驱动组件安装在所述板架上，所述缆杆驱动组件的输出端通过所述传动组件分别和所述第一矫直单元和所述第二矫直单元中的第一矫直轮相连接。

2.根据权利要求1所述的一种推送矫直机构，其特征在于，所述缆杆驱动组件包括缆杆伺服电机，所述缆杆伺服电机设置在所述板架的底部。

3.根据权利要求2所述的一种推送矫直机构，其特征在于，所述板架的底部设置有一个L形板，所述L形板包括竖向板和横向板，所述竖向板的顶端垂直固定设置在所述板架的底部，所述横向板垂直固定设置在所述竖向板的底端，所述缆杆伺服电机固定设置在所述横向板的中部。

4.根据权利要求2所述的一种推送矫直机构，其特征在于，所述传动组件包括一个主动轮和两个从动轮，其中，

所述主动轮和所述缆杆伺服电机的输出轴连接；

两个所述从动轮相对设置在所述主动轮的两侧，两个所述从动轮分别通过皮带和所述主动轮连接；

两个所述从动轮中的一个所述从动轮和所述第一矫直单元的第一矫直轮共用一个转动轴，两个所述从动轮中的另一个所述从动轮和所述第二矫直单元的第二矫直轮共用一个转动轴。

5.根据权利要求4所述的一种推送矫直机构，其特征在于，所述缆杆驱动组件还包括电磁离合器，所述电磁离合器设置在所述缆杆伺服电机的输出轴上，所述主动轮通过所述电磁离合器可操作性地和所述缆杆伺服电机的输出轴连接。