CN210099317U - 水下焊接机器人的外壳 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种水下焊接机器人的外壳。该外壳包括两个半圆筒形框架；两个半圆筒形框架的一组侧边铰接连接，另一组侧边处安装有电磁铁；在两个半圆筒形框架相互铰接的侧边顶部和/或底部位置安装有外壳开启机构；外壳开启机构包括推杆固定座以及两个电动推杆；推杆固定座为固定设置；一个电动推杆的一端安装于推杆固定座上，另一端铰接于一个半圆筒形框架上；另一个电动推杆的一端安装于推杆固定座上，另一端铰接在另一个半圆筒形框架上。当外壳闭合时，外壳的顶部和底部中间位置分别具有一直径等于或小于管道直径的圆孔。本实用新型便于为水下焊接作业提供密封性好、抗压强度高的工作环境。

Description

水下焊接机器人的外壳

技术领域

本实用新型属于焊接技术领域，尤其涉及一种水下焊接机器人的外壳。

背景技术

目前，水下管道焊接主要依赖于人工操作。然而整个焊接过程比较繁琐，费时费力，因此在连续作业的条件下存在很大的难度，此外，水下焊接作业需要相对无水的工作环境。因此，如何为水下焊接机器人提供一个密封性好、抗压强度高的工作环境显得十分重要。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种水下焊接机器人的外壳，以便为水下焊接作业提供密封性好、抗压强度高的工作环境。

本实用新型为了实现上述目的，采用如下技术方案：

水下焊接机器人的外壳，呈圆筒形；外壳包括两个半圆筒形框架；

两个半圆筒形框架的一组侧边铰接连接，另一组侧边处安装有电磁铁；

在两个半圆筒形框架相互铰接的侧边顶部和/或底部位置安装有外壳开启机构；

外壳开启机构包括推杆固定座以及两个电动推杆；

其中，推杆固定座为固定设置；

一个电动推杆的一端安装于推杆固定座上，另一端铰接于一个半圆筒形框架上；

另一个电动推杆的一端安装于推杆固定座上，另一端铰接在另一个半圆筒形框架上。

优选地，半圆筒形框架包括三个半圆形支架以及立式连接架；其中：

三个半圆形支架沿上下方向平行布置；

立式连接架的上端、中间位置和下端分别通过螺栓与相应位置处的半圆形支架连接；

在相邻两个半圆形支架之间安装有半圆弧形侧板；

在最上端和最下端的半圆形支架上还分别安装有水平的半圆环形板。

优选地，半圆弧形侧板以及半圆环形板是由碳纤维增强基复合材料制成的。

优选地，半圆形支架以及立式连接架是由铝合金材料或不锈钢材料制成的。

优选地，每个半圆形框架对应的电磁铁数量有三个；

每个电磁铁安装于一个半圆形支架的端部。

优选地，最上端和最下端的半圆形支架的内侧分别设有半圆形板安装槽；

每个半圆环形板的弧形边沿分别具有与半圆形板安装槽相适应的形状；每个半圆环形板的弧形边沿分别插入对应的半圆形板安装槽内。

优选地，当外壳闭合时，外壳的顶部和底部中间具有一直径等于或小于管道直径的圆孔。

本实用新型具有如下优点：

如上所述，本实用新型提供了一种水下焊接机器人的外壳，该外壳可以通过外壳开启机构打开一定的角度，方便套置到水下管道上，当外壳套置在水下管道上后，外壳开启机构动作，使得外壳闭合，同时配合电磁铁的作用，保证了外壳的闭合效果。外壳闭合后，通过外壳内的抽水设备将水排出到外壳外，从而保证了外壳内的无水环境。本实用新型便于为水下焊接作业提供密封性好、抗压强度高的工作环境，从而降低水下焊接操作的难度。

附图说明

图1为本实用新型实施例中水下焊接机器人的外壳的结构示意图；

图2为本实用新型实施例中水下焊接机器人的外壳的结构示意图(仅保留框架结构)；

图3为本实用新型实施例中外壳开启机构的结构示意图(仰视图)；

图4为本实用新型实施例中水下焊接机器人的外壳的俯视图；

图5为图4中的A部放大图；

图6为本实用新型实施例中半圆形支架的侧部剖面图；

图7为本实用新型实施例中半圆环形板的俯视图；

图8为本实用新型实施例中半圆环形板的侧视图。

其中，1、2-半圆筒形框架，3-电磁铁，4-推杆固定座，5、6-电动推杆，7、8-铰接座，9、10、11-半圆形支架，12-立式连接架，13-固定座；

14-半圆弧形侧板，15-半圆环形板，16-圆孔，17-半圆形板安装槽。

具体实施方式

下面结合附图以及具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明：

结合图1所示，水下焊接机器人的外壳，呈圆筒形。

该外壳包括半圆筒形框架1、2。其中，半圆筒形框架1与半圆筒形框架2相对设置(例如沿图1中的左右方向相对设置)，且拼合后形成上述圆筒形的外壳。

本实施例中的外壳为侧部可开启的外壳，即：

半圆筒形框架1、2的一组侧边铰接连接，另一组侧边处安装有电磁铁3。

通过上述结构形式，可以保证两个半圆筒形框架均能够开启和闭合，且当两个半圆筒形框架闭合后，通过电磁铁相互吸合，以保证外壳的封闭效果。

其中，上述一组侧边是指半圆筒形框架1和半圆筒形框架2相对的两个侧边。

如图3所示，为了方便外壳的开启，在半圆筒形框架1、2相互铰接的侧边顶部位置安装有外壳开启机构，该外壳开启机构可以推动两个半圆形框架打开和关闭。

此外，外壳开启机构也可以设置在半圆筒形框架1、2相互铰接的侧边底部位置。

当然，还可以在半圆筒形框架1、2相互铰接的侧边顶部位置和底部位置分别设置一套外壳开启机构，通过两套外壳开启机构协同作用，能够保证外壳的打开和闭合效果。

以顶部设置的外壳开启机构为例进行说明：

每个外壳开启机构均包括推杆固定座4以及两个电动推杆5、6。

如图3所示，推杆固定座4为固定设置。

该推杆固定座4例如设置在半圆筒形框架1和半圆筒形框架2的铰接处。

为了方便说明，图3给出的是外壳开启机构的仰视图，推杆固定座4、电动推杆5、6均位于下述半圆形支架9的下方，且在半圆形支架9与半圆形支架10之间安装半圆弧形侧板14后，推杆固定座4、电动推杆5、6位于半圆弧形侧板14内侧。

电动推杆5的一端安装于推杆固定座4上，另一端铰接于半圆筒形框架1上；电动推杆6的一端安装于推杆固定座4上，另一端铰接在半圆筒形框架2上。

具体的，在半圆筒形框架1、2上分别设有一个铰接座7、8。

电动推杆5的另一端铰接在铰接座7上，电动推杆6的另一端铰接在铰接座8上。

以半圆筒形框架1为例进行说明：

如图2所示，半圆筒形框架包括三个半圆形支架9、10、11以及立式连接架12。

三个半圆形支架沿上下方向平行布置。

立式连接架12的上端、中间位置和下端分别设有固定座，例如固定座13。

本实施例中固定座13优选为U形结构。

其中，在固定座13上设有安装孔，在各个半圆形支架的对应位置设有安装孔。

立式连接架12的上端、中间位置和下端分别通过螺栓与相应位置处的半圆形支架连接。

此外，在半圆形支架9与半圆形支架10之间、以及半圆形支架10与半圆形支架11之间分别设有半圆弧形侧板，例如半圆弧形侧板14，如图1所示。

在最上端的半圆形支架即半圆形支架9上安装有半圆环形板15，如图1所示。此外，在最下端的半圆形支架即半圆形支架11上还安装有半圆环形板(未示出)。

半圆筒形框架2具有与半圆筒形框架1相同的结构。

通过上述结构设计，使得半圆筒形框架1和半圆筒形框架2组合后，即外壳闭合后，外壳的顶部和底部中间位置分别形成一个圆孔，例如圆孔16，如图1所示。

顶部的圆孔16与底部的圆孔在竖直方向上相对。

圆孔16的直径应等于或略小于水下管道的直径，以保证外壳套置在水下管道上时，半圆环形板15能够与水下管道贴合的比较紧密，从而保证外壳的密封性。

本实施例中半圆弧形侧板14以及半圆环形板15优选均是由碳纤维增强基复合材料制成的，以提高外壳的抗压强度，同时减轻外壳整体的重量。半圆形支架9、10、11以及立式连接架12则是由铝合金材料或不锈钢材料制成的，以保证外壳的结构强度。

如图4和图5所示，为了实现半圆筒形框架1、2开口处的吸合，本实施例中电磁铁3的数量总共有六个，且每个半圆形框架对应的电磁铁数量有三个。

以半圆形支架9为例进行说明：

在半圆筒形框架1的半圆形支架9(对应开口位置)端部设有一个电磁铁3a，在半圆筒形框架2的半圆形支架9(对应开口位置)端部设有一个电磁铁3b。

当外壳闭合后，电磁铁3a和电磁铁3b可以相互吸引，以保证外壳的闭合效果。

电磁铁3的安装方式有多种，例如可通过螺栓安装到半圆形支架9上。

同理，在半圆筒形框架1的半圆形支架10(对应开口位置)端部与半圆筒形框架2的半圆形支架10(对应开口位置)端部也分别设置一个电磁铁3。

同理，在半圆筒形框架1的半圆形支架11(对应开口位置)端部与半圆筒形框架2的半圆形支架11(对应开口位置)端部也分别设置一个电磁铁3。

以上电磁铁的设置，很好保证了外壳的闭合效果，当需要打开外壳时，只需要将各个电磁铁的电断开，然后在外壳开启机构的作用下，使得外壳打开一定角度。

此外，本实施例为了实现半圆环形板15的安装，还进行了如下设计：

以其中一个半圆形支架9为例，如图6所示。

在半圆形支架9的内侧设有呈T形的半圆形板安装槽17。半圆环形板15的弧形边沿具有与半圆形板安装槽17相适应的T形，如图7和图8所示。

当然，半圆形板安装槽17也并不局限于上述T形结构。

在安装时，只需要将半圆环形板15从半圆形板安装槽17的一端插入半圆形板安装槽17即可。本实施例中的半圆环形板15安装方便，且密封效果好。

半圆环形板在半圆形支架11上的安装方式与在半圆形支架9上的安装方式相同。

本实施例中的外壳能够为水下焊接工作提供相对密封，且抗压强度大的工作环境。

此外，在外壳内还设有焊接机构和抽水设备等。

其中抽水设备采用已有的抽水设备即可，目的是当外壳套置在水下管道上后，利用抽水设备可以将外壳内的水排出，从而为焊接工作营造一个无水环境。

另外，焊接机构也可采用已有的焊接设备，并非本实用新型的创新点。

本实用新型的大致工作过程为：

当水下焊接机器人的外壳下潜到指定的位置(水下管道需要焊接的位置)后，电磁铁3失电，外壳开启机构动作，使得外壳打开一定的角度；

当外壳套置在水下管道上后，外壳开启机构动作，使得外壳关闭，由于外壳顶部的圆孔和底部的圆孔尺寸与水下管道尺寸相应，因而外壳的密封效果好；

然后利用抽水设备将外壳内的水排出，从而降低水下焊接工作的操作难度。

当然，以上说明仅仅为本实用新型的较佳实施例，本实用新型并不限于列举上述实施例，应当说明的是，任何熟悉本领域的技术人员在本说明书的教导下，所做出的所有等同替代、明显变形形式，均落在本说明书的实质范围之内，理应受到本实用新型的保护。

Claims (7)

1.水下焊接机器人的外壳，呈圆筒形；其特征在于，

所述外壳包括两个半圆筒形框架；

两个半圆筒形框架的一组侧边铰接连接，另一组侧边处安装有电磁铁；

在两个半圆筒形框架相互铰接的侧边顶部和/或底部位置安装有外壳开启机构；

所述外壳开启机构包括推杆固定座以及两个电动推杆；

其中，推杆固定座为固定设置；

一个电动推杆的一端安装于推杆固定座上，另一端铰接于一个半圆筒形框架上；

另一个电动推杆的一端安装于推杆固定座上，另一端铰接在另一个半圆筒形框架上。

2.根据权利要求1所述的水下焊接机器人的外壳，其特征在于，

所述半圆筒形框架包括三个半圆形支架以及立式连接架；其中：

三个半圆形支架沿上下方向平行布置；

立式连接架的上端、中间位置和下端分别通过螺栓与相应位置处的半圆形支架连接；

在相邻两个半圆形支架之间安装有半圆弧形侧板；

在最上端和最下端的半圆形支架上还分别安装有水平的半圆环形板。

3.根据权利要求2所述的水下焊接机器人的外壳，其特征在于，

所述半圆弧形侧板以及半圆环形板均是由碳纤维增强基复合材料制成的。

4.根据权利要求2所述的水下焊接机器人的外壳，其特征在于，

所述半圆形支架以及立式连接架均是由铝合金材料或不锈钢材料制成的。

5.根据权利要求2所述的水下焊接机器人的外壳，其特征在于，

每个半圆形框架对应的电磁铁数量有三个，且每个电磁铁安装于一个半圆形支架的端部。

6.根据权利要求2所述的水下焊接机器人的外壳，其特征在于，

最上端和最下端的半圆形支架的内侧分别设有半圆形板安装槽；

每个半圆环形板的弧形边沿分别具有与所述半圆形板安装槽相适应的形状；每个半圆环形板的弧形边沿分别插入对应的半圆形板安装槽内。

7.根据权利要求2所述的水下焊接机器人的外壳，其特征在于，

当外壳闭合时，外壳的顶部和底部中间位置分别具有一直径等于或小于管道直径的圆孔。

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