CN214405170U - 一种新型管道智能封堵机器人可悬浮万向连接装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型管道智能封堵机器人可悬浮万向连接装置，包括套筒，套筒内圈面上均匀的开设有多个锥形通孔，套筒内圈面上固定有若干个旋转环，套筒两侧分别贴合有锥形筒。本实用新型通过四个导向轮以及弹簧的设置，本连接装置随着封堵机器人进入管道内时，套筒、固定杆、连接筒、球套以及第一连接管等整体连接部件均悬浮在管道内，不会与管道内部接触，有效的避免了连接部件与管道内壁摩擦前行，从而有效的防止了管道内壁上的防腐层受损，而且整体连接部件均悬浮在管道内，同时结合导向轮的设置，本连接装置随着封堵机器人在管道内前行时，能够顺利的通过管道转弯处以及受损处，有效的避免了封堵机器人卡在管道内。

Description

一种新型管道智能封堵机器人可悬浮万向连接装置

技术领域

本实用新型涉及油气管道修复智能封堵机器人领域，具体涉及一种新型管道智能封堵机器人可悬浮万向连接装置。

背景技术

油气能源目前在世界上的储量巨大，是国家战略性能源储备的必要能源之一，其重要性不言而喻。而油气的输送则是油气开采中必不可少的步骤，面对管道长时间受环境或其它不确定因素导致的失效问题，管道的维修与保养至关重要。在管道的维修作业中，对于需要更换的受损管道段，首先下放管道智能封堵机器人到达需要封堵的管内目标位置，再实现封堵后，进行修复作业。

有时为了更好的封堵管道，需要将两个或者多个智能封堵机器人头尾相连后放入管道内，目前两个智能封堵机器人之间缺乏专门的连接装置，现在均通过钢丝绳或万向节等连接机构来实现两个封堵机器人之间的连接工作，但是通过钢丝绳来连接两个机器人时，钢丝绳容易打结，且很容易缠绕到机器人传动滚轮上，通过万向节来连接两个机器人时，由于万向节的自身重量以及节点比较多等特性，容易耷拉下来与管道内壁接触，这样很容易导致管道内壁的防腐蚀层受损，影响管道的使用寿命，同时现有的万向节等连接机构缺乏灵活性，在管道内部的复杂环境下很容易导致封堵机器人卡在管道内(比如连接机构卡在管道转弯处，或者连接机构卡在管道受损处等，都会导致封堵机器人卡顿)，所以急需一种两个封堵机器人之间的连接装置来解决以上提出的问题。

实用新型内容

为了解决上述存在的问题，本实用新型提供一种新型管道智能封堵机器人可悬浮万向连接装置。

本实用新型是通过以下技术方案实现：

一种新型管道智能封堵机器人可悬浮万向连接装置，包括套筒，所述套筒内圈面上均匀的开设有多个锥形通孔，所述套筒内圈面上固定有若干个旋转环，所述套筒两侧分别贴合有锥形筒，所述锥形筒的轴心线与套筒轴心线处在同一条直线上，两个锥形筒之间固定有若干个连接杆，若干个连接杆以锥形筒的轴心线为中心环形均匀分布，所述连接杆朝向套筒内壁一侧开设有供旋转环嵌入的导向滑槽，所述旋转环内圈面嵌入连接杆上的导向滑槽内并与其旋转连接，所述套筒外圈面上以其轴心线为中心均匀的固定有四个固定块，每个固定块上均通过销铰接有固定杆，所述固定杆另一端固定有导向筒，所述固定杆上横向贯穿设有弧形杆，所述固定杆与弧形杆滑动连接，所述弧形杆的圆心与固定块和固定杆铰接处销的轴心一致，所述弧形杆一端与套筒外圈面固定连接，所述弧形杆另一端固定有挡块，所述固定杆与套筒外圈面之间的弧形杆上套设有弹簧，所述导向筒内滑动套有滑杆，所述滑杆侧壁上固定有螺纹杆，所述螺纹杆穿透导向筒内壁并螺接有锁紧螺母，所述导向筒侧壁上开设有供螺纹杆滑动的滑槽，所述滑杆一端伸出导向筒并固定安装有导向轮，所述锥形筒另一侧镶嵌有燕尾环，所述燕尾环的轴心线与锥形筒的轴心线一致，所述锥形筒侧壁上开设有供燕尾环嵌入的燕尾滑槽，所述燕尾环与锥形筒侧壁上的燕尾滑槽旋转连接，所述燕尾环侧端固定有连接筒，所述连接筒外圈面均匀的开设有若干个第一锥形通孔，所述连接筒的轴心线与锥形筒的轴心线一致，所述连接筒另一端固定有球套，所述球套的轴心处在连接筒的轴心线上，所述球套内套设有球头万向轴，所述球头万向轴与球套旋转连接，所述球头万向轴上沿连接筒的轴心线方向开设有穿孔，所述万向轴侧壁上固定有第一连接管，所述第一连接管的轴心线与连接筒的轴心线处在同一条直线上，所述第一连接管的内圈直径与穿孔的直径一致，所述第一连接管另一端处固定套有法兰接头。

优选的，所述套筒与固定块之间采用焊接固定连接。

优选的，所述弹簧为压缩弹簧。

与现有的技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型通过四个导向轮以及弹簧的设置，本连接装置随着封堵机器人进入管道内时，套筒、固定杆、连接筒、球套以及第一连接管等整体连接部件均悬浮在管道内，不会与管道内部接触，有效的避免了连接部件与管道内壁摩擦前行，从而有效的防止了管道内壁上的防腐层受损。

(2)而且整体连接部件均悬浮在管道内，同时结合导向轮的设置，本连接装置随着封堵机器人在管道内前行时，能够顺利的通过管道转弯处以及受损处，有效的避免了封堵机器人卡在管道内。

(3)通过锥形通孔和第一锥形通孔的设置，能够有效的起到减轻套筒和连接筒重量的作用，有利于连接部件更好的悬浮在管道内，同时由于锥形通孔和第一锥形通孔的锥形设置，处于套筒和连接筒外圈上的孔的直径远远小于其内圈面上的孔的直径，所以管道内的杂物很难通过锥形通孔和第一锥形通孔进入套筒和连接筒内，而进入套筒和连接筒内的杂物很容易通过锥形通孔和第一锥形通孔排出，因此能够有效的避免管道内的污泥大量的进入走线通道内。

附图说明

图1是本实用新型所述结构的示意图；

图2是本实用新型所述结构图1的部分结构示意图；

图3是本实用新型所述结构的拼接工作示意图；

图4是本实用新型所述结构的工作示意图。

图中：套筒1、锥形通孔2、固定块3、固定杆4、弧形杆5、挡块6、弹簧7、导向筒8、滑槽9、滑杆10、螺纹杆11、锁紧螺母12、导向轮13、锥形筒14、连接杆15、旋转环16、燕尾环17、连接筒18、第一锥形通孔19、球套20、球头万向轴21、第一连接管22、法兰接头23、穿孔24。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述：

如图1、图2、图3、图4所示，一种新型管道智能封堵机器人可悬浮万向连接装置，包括套筒1，所述套筒1内圈面上均匀的开设有多个锥形通孔2，所述套筒1内圈面上固定有若干个旋转环16，所述套筒1两侧分别贴合有锥形筒14，所述锥形筒14的轴心线与套筒1轴心线处在同一条直线上，两个锥形筒14之间固定有若干个连接杆15，若干个连接杆15以锥形筒14的轴心线为中心环形均匀分布，所述连接杆15朝向套筒1内壁一侧开设有供旋转环16嵌入的导向滑槽，所述旋转环16内圈面嵌入连接杆15上的导向滑槽内并与其旋转连接，所述套筒1外圈面上以其轴心线为中心均匀的固定有四个固定块3，每个固定块3上均通过销铰接有固定杆4，所述固定杆4另一端固定有导向筒8，所述固定杆4上横向贯穿设有弧形杆5，所述固定杆4与弧形杆5滑动连接，所述弧形杆5的圆心与固定块3和固定杆4铰接处销的轴心一致，所述弧形杆5一端与套筒1外圈面固定连接，所述弧形杆5另一端固定有挡块6，所述固定杆4与套筒1外圈面之间的弧形杆5上套设有弹簧7，所述导向筒8内滑动套有滑杆10，所述滑杆10侧壁上固定有螺纹杆11，所述螺纹杆11穿透导向筒8内壁并螺接有锁紧螺母12，所述导向筒8侧壁上开设有供螺纹杆11滑动的滑槽9，所述滑杆10一端伸出导向筒8并固定安装有导向轮13，所述锥形筒14另一侧镶嵌有燕尾环17，所述燕尾环17的轴心线与锥形筒14的轴心线一致，所述锥形筒14侧壁上开设有供燕尾环17嵌入的燕尾滑槽，所述燕尾环17与锥形筒14侧壁上的燕尾滑槽旋转连接，所述燕尾环17侧端固定有连接筒18，所述连接筒18外圈面均匀的开设有若干个第一锥形通孔19，所述连接筒18的轴心线与锥形筒14的轴心线一致，所述连接筒18另一端固定有球套20，所述球套20的轴心处在连接筒18的轴心线上，所述球套20内套设有球头万向轴21，所述球头万向轴21与球套20旋转连接，所述球头万向轴21上沿连接筒18的轴心线方向开设有穿孔24，所述万向轴21侧壁上固定有第一连接管22，所述第一连接管22的轴心线与连接筒18的轴心线处在同一条直线上，所述第一连接管22的内圈直径与穿孔24的直径一致，所述第一连接管22另一端处固定套有法兰接头23。

所述套筒1与固定块3之间采用焊接固定连接。

所述弹簧7为压缩弹簧。

工作原理：本实用新型一种新型管道智能封堵机器人可悬浮万向连接装置在使用过程中，根据两个智能封堵机器人之间的连接距离，可以将若干个本装置通过法兰接头23拼接(如图3所示)，使得若干个本装置拼接后的整体长度达到两个智能封堵机器人之间的连接距离，相邻两个本装置之间的法兰接头23通过螺栓固定连接，将若干个本装置拼接好以后，将两个封堵机器人分别安装到其最两端的两个法兰接头23上(如图4所示)，法兰接头23与封堵机器人之间也通过螺栓固定连接，随后根据管道的直径调节滑杆10的伸缩度，使得本装置的整体高度和宽度大于管道的直径，并且使得本装置的整体高度和整体宽度一致，调节滑杆10的伸缩度时，首先拧松锁紧螺母12，这样滑杆10可以在导向筒8内自由的滑动伸缩，当滑杆10滑动到需求的位置后在通过拧紧锁紧螺母12来固定住滑杆10，以上工作做好以后，便可以将封堵机器人放入管道内，当两个封堵机器人进入管道内时，由于调节滑杆10从导向筒8内伸出的长度后，本装置的整体高度和宽度大于管道的直径，所以随着第一个封堵机器人的进入，滑杆10会与管道进口处接触，此时滑杆10会以固定块3和固定杆4铰接处为轴心顺时针方向转动，直到滑杆10上的导向轮13进入管道内，此过程中弹簧7受到固定杆4的挤压收缩，弹簧7通过固定杆4给予导向轮13反作用力，使得导向轮13紧紧的与管道内壁贴合(如图4所示)，这样本装置随着封堵机器人进入管道内时，在四个导向轮13以及弹簧7的作用下，套筒1、固定杆4、连接筒18、球套20以及第一连接管22等整体连接部件均悬浮在管道内，不会与管道内部接触，有效的避免了连接部件与管道内壁摩擦前行。锥形筒14与连接筒18之间通过燕尾环17旋转连接，且结合球头万向轴21的设置，本装置既有很好的承载力，也有很高的自由度，保证两个封堵机器人能够在管道折弯处自由通行，有效的避免了两个封堵机器人卡在管道折弯处，而且套筒1、锥形筒14、连接筒18、第一连接管22以及球头万向轴21上的穿孔24之间能够形成走线通道，可以将两个封堵机器人之间连接的线路置于本装置内部，不仅方便走线，同时起到保护线路安全和转向的作用。由于锥形通孔2和第一锥形通孔19的设置，能够有效的起到减轻套筒1和连接筒18重量的作用，有利于连接部件更好的悬浮在管道内，而且由于锥形通孔2和第一锥形通孔19的锥形设置，处于套筒1和连接筒18外圈上的孔的直径远远小于其内圈面上的孔的直径，所以管道内的杂物很难通过锥形通孔2和第一锥形通孔19进入套筒1和连接筒18内，而进入套筒1和连接筒18内的杂物很容易通过锥形通孔2和第一锥形通孔19排出，因此能够有效的避免管道内的污泥大量的进入走线通道内。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (3)

1.一种新型管道智能封堵机器人可悬浮万向连接装置，包括套筒(1)，其特征在于；所述套筒(1)内圈面上均匀的开设有多个锥形通孔(2)，所述套筒(1)内圈面上固定有若干个旋转环(16)，所述套筒(1)两侧分别贴合有锥形筒(14)，所述锥形筒(14)的轴心线与套筒(1)轴心线处在同一条直线上，两个锥形筒(14)之间固定有若干个连接杆(15)，若干个连接杆(15)以锥形筒(14)的轴心线为中心环形均匀分布，所述连接杆(15)朝向套筒(1)内壁一侧开设有供旋转环(16)嵌入的导向滑槽，所述旋转环(16)内圈面嵌入连接杆(15)上的导向滑槽内并与其旋转连接，所述套筒(1)外圈面上以其轴心线为中心均匀的固定有四个固定块(3)，每个固定块(3)上均通过销铰接有固定杆(4)，所述固定杆(4)另一端固定有导向筒(8)，所述固定杆(4)上横向贯穿设有弧形杆(5)，所述固定杆(4)与弧形杆(5)滑动连接，所述弧形杆(5)的圆心与固定块(3)和固定杆(4)铰接处销的轴心一致，所述弧形杆(5)一端与套筒(1)外圈面固定连接，所述弧形杆(5)另一端固定有挡块(6)，所述固定杆(4)与套筒(1)外圈面之间的弧形杆(5)上套设有弹簧(7)，所述导向筒(8)内滑动套有滑杆(10)，所述滑杆(10)侧壁上固定有螺纹杆(11)，所述螺纹杆(11)穿透导向筒(8)内壁并螺接有锁紧螺母(12)，所述导向筒(8)侧壁上开设有供螺纹杆(11)滑动的滑槽(9)，所述滑杆(10)一端伸出导向筒(8)并固定安装有导向轮(13)，所述锥形筒(14)另一侧镶嵌有燕尾环(17)，所述燕尾环(17)的轴心线与锥形筒(14)的轴心线一致，所述锥形筒(14)侧壁上开设有供燕尾环(17)嵌入的燕尾滑槽，所述燕尾环(17)与锥形筒(14)侧壁上的燕尾滑槽旋转连接，所述燕尾环(17)侧端固定有连接筒(18)，所述连接筒(18)外圈面均匀的开设有若干个第一锥形通孔(19)，所述连接筒(18)的轴心线与锥形筒(14)的轴心线一致，所述连接筒(18)另一端固定有球套(20)，所述球套(20)的轴心处在连接筒(18)的轴心线上，所述球套(20)内套设有球头万向轴(21)，所述球头万向轴(21)与球套(20)旋转连接，所述球头万向轴(21)上沿连接筒(18)的轴心线方向开设有穿孔(24)，所述万向轴(21)侧壁上固定有第一连接管(22)，所述第一连接管(22)的轴心线与连接筒(18)的轴心线处在同一条直线上，所述第一连接管(22)的内圈直径与穿孔(24)的直径一致，所述第一连接管(22)另一端处固定套有法兰接头(23)。

2.根据权利要求1所述的一种新型管道智能封堵机器人可悬浮万向连接装置，其特征在于：所述套筒(1)与固定块(3)之间采用焊接固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种新型管道智能封堵机器人可悬浮万向连接装置，其特征在于：所述弹簧(7)为压缩弹簧。

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