CN215563253U - 管道异物夹取系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种管道异物夹取系统，其包括：异物夹取装置，在管道中行走和夹取管道异物，包括驱动装置和可动设置于驱动装置上的夹取装置；空气压缩机，用于提供气源将驱动装置压紧在管道内壁上；以及操作平台，用于控制异物夹取装置的行走和夹取动作；其中，空气压缩机、操作平台通过线缆连接异物夹取装置，为异物夹取装置提供气源、电源和信号。相对于现有技术，本实用新型管道异物夹取系统可在弯曲管道、竖直管道、变径管道等复杂管道内行走，从而将管道深处的异物夹取出管道。夹取装置可相对于驱动装置旋转，能够通过调整夹取装置的气动夹爪角度实现对管道壁各个方向上异物的夹取。

Description

管道异物夹取系统

技术领域

本实用新型属于管道机器技术领域，更具体地说，本实用新型涉及一种管道异物夹取系统。

背景技术

在管道系统的使用和维修过程中，经常会将异物带入或遗留在管道中。异物的存在会影响到整个管道系统的安全工作，因此需要将管道系统中的异物及时清理出来。为了清理异物，相关技术揭示了一种管道异物夹取装置，其采用在钢丝前端搭载抓手。工作时，人工将钢丝从管口送入，通过摄像头和人工的配合夹取管道中的异物。

但是，在实际使用的管道系统中，经常存在管道的总长度较长、管道弯曲多、管道直径连续变化、竖直管道等各种情况，如果采用简单的在钢丝绳前端搭载抓手的管道异物夹取装置，只能夹取到平直管道内下方的异物，不能满足各种复杂管道的使用要求。此外，相关技术的管道异物夹取装置中，抓手不能相对旋转，只能夹取管道内固定方向上的异物。

有鉴于此，确有必要提供一种可有效夹取管道中异物的管道异物夹取系统。

实用新型内容

本实用新型的目的在于：克服现有技术的缺陷，提供一种可有效夹取管道中异物的管道异物夹取系统。

为了实现上述发明目的，本实用新型提供了一种管道异物夹取系统，其包括：

异物夹取装置，在管道中行走和夹取管道异物，包括驱动装置和可动设置于驱动装置上的夹取装置；

空气压缩机，用于提供气源将驱动装置压紧在管道内壁上；以及

操作平台，用于控制异物夹取装置的行走和夹取动作；

其中，空气压缩机、操作平台通过线缆连接异物夹取装置，为异物夹取装置提供气源、电源和信号。

作为本实用新型管道异物夹取系统的一种改进，所述驱动装置包括车体、安装于车体两侧的四组主动轮和从动轮，以及设置于车体中间的顶紧气缸，其中，每组主动轮和从动轮通过同步带连接同步转动。

作为本实用新型管道异物夹取系统的一种改进，所述空气压缩机控制顶紧气缸可在管道的直径方向压缩或伸展，主动轮和从动轮始终压紧在管道内壁上。

作为本实用新型管道异物夹取系统的一种改进，对应每组主动轮和从动轮，所述车体上设有张紧同步带的张紧轮。

作为本实用新型管道异物夹取系统的一种改进，所述车体上设有连接法兰。

作为本实用新型管道异物夹取系统的一种改进，所述夹取装置包括旋转电机、通过旋转电机驱动的旋转齿轮系，以及随同旋转齿轮系转动的抓取机构。

作为本实用新型管道异物夹取系统的一种改进，所述旋转齿轮系带动抓取机构在圆周方向上360°旋转。

作为本实用新型管道异物夹取系统的一种改进，所述旋转齿轮系外侧设有齿轮保护罩。

作为本实用新型管道异物夹取系统的一种改进，所述抓取机构包括气动滑台、气动夹爪和夹取观测相机，气动夹爪在气动滑台的带动下在圆周直径方向上伸缩，夹取观测相机实时观测夹爪尖端位置，辅助夹爪对异物的夹取。

作为本实用新型管道异物夹取系统的一种改进，所述线缆中设有连接至异物夹取装置上的钢丝绳。

相对于现有技术，本实用新型管道异物夹取系统具有以下优点：

夹取装置搭载在驱动装置上，能够在驱动装置的带动下，在管道内爬行较长的距离，从而将管道深处的异物夹取出管道。

抓取机构可相对于驱动装置在圆周方向上360°旋转，可在装置进入管道内部后通过调整夹取装置的气动夹爪角度实现对管道内壁各个方向上异物的夹取；

驱动装置设有顶紧气缸，顶紧气缸可在管道的直径方向压缩或伸展，主动轮和从动轮始终压紧在管道内壁上，因此具有变径能力，驱动装置可通过弯曲管道、竖直管道、变径管道等复杂管道，实现对相应管道内异物的夹取；

夹取装置采用气动夹爪，气动夹爪安装在可伸缩的气动滑台上，气动滑台可以伸出和缩回，实现在不同管径的管道内异物的夹取；

线缆中设有钢丝绳，在异物夹取装置卡死在管道中无法通行时，可通过钢丝绳将异物夹取装置拖出。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式，对本实用新型管道异物夹取系统及其技术效果进行详细说明，其中：

图1为本实用新型管道异物夹取系统的结构示意图。

图2为本实用新型管道异物夹取系统的异物夹取装置的组装示意图。

图3为本实用新型管道异物夹取系统的异物夹取装置的驱动装置的结构示意图。

图4为本实用新型管道异物夹取系统的异物夹取装置的夹取装置的结构示意图。

图中：

1--空气压缩机；

2--异物夹取装置；20--驱动装置；200-车体；202--主动轮；204--同步带；206--从动轮；208--顶紧气缸；210--张紧轮；212--连接法兰；30--夹取装置；300--旋转电机；302--旋转齿轮系；304--齿轮保护罩；306--电滑环；308--前视相机；310--夹取观测相机；312--气动夹爪；314--气动滑台；3.操作平台；4.线缆。

具体实施方式

为了使本实用新型的发明目的、技术方案及其技术效果更加清晰，以下结合附图和具体实施方式，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本实用新型，并非为了限定本实用新型。

请参照图1至4所示，本实用新型提供了一种管道异物夹取系统，其包括：

异物夹取装置2，在管道中行走和夹取管道异物，包括驱动装置20和可动设置于驱动装置20上的夹取装置30；

空气压缩机1，用于提供气源将驱动装置20压紧在管道内壁上；以及

操作平台3，用于控制异物夹取装置2的行走和夹取动作；

其中，空气压缩机1、操作平台3通过线缆4连接异物夹取装置2，为异物夹取装置2提供气源、电源和信号。

请参照图2和图3所示，驱动装置20为整个异物夹取装置2在管道内部的行走提供驱动力。驱动装置20包括车体200、安装于车体200两侧的四组主动轮202和从动轮206，以及设置于车体200中间的顶紧气缸208，其中，每组主动轮202和从动轮206通过同步带204连接同步转动。对应每组主动轮202和从动轮206，车体200上设有张紧同步带204的张紧轮210。

主动轮202和从动轮206通过同步带204连接同步转动，可有效防止在管道中出现主动轮202悬空的情况下整个驱动装置20失效，保证整个驱动装置20一直保持有效的驱动力。此外，根据实际需要，车体200上可以设有连接法兰212。

在驱动装置20工作时，空气压缩机1的压缩气体进入顶紧气缸208，将主动轮202和从动轮206压紧在管道内壁上，使主动轮200、从动轮206与管道内壁间有足够的摩擦力。当主动轮电机(未图示，可以每个主动轮配备一个主动轮电机)开始工作带动主动轮202旋转时，驱动装置20实现在管道内部的前进或者后退。当顶紧气缸208将主动轮202和从动轮206顶紧在管道内壁上后，若遇见管道内径变小的情况发生，则在管道内壁的约束下压缩顶紧气缸208，使整个驱动装置20能够自动适应管道内径的变化，提高整个驱动装置20的适用管道直径范围。在整个工作过程中，空气压缩机1控制顶紧气缸208可在管道的直径方向压缩或伸展，主动轮202和从动轮206始终压紧在管道内壁上。

请参照图2和图4所示，夹取装置30包括旋转电机300、通过旋转电机300驱动的旋转齿轮系302，以及随同旋转齿轮系302转动的抓取机构。在工作时，通过旋转电机300驱动旋转齿轮系302带动前端的抓取机构，使抓取机构在圆周方向上360°旋转。旋转齿轮系302外侧安装有齿轮保护罩304，防止在工作工程中异物进入齿轮系造成损坏。

抓取机构包括气动滑台314、气动夹爪312和夹取观测相机310，气动夹爪312在气动滑台314的带动下在圆周直径方向上伸缩，通过旋转可伸缩，可使气动夹爪312的末端到达范围内圆周上的任何一个位置，实现对异物的夹取。在夹取过程中，夹取观测相机310实时观测气动夹爪312尖端位置，辅助气动夹爪312对异物的夹取。

根据本实用新型的一个实施方式，根据实际需要，线缆4中可以设有钢丝绳，在异物夹取装置2卡死在管道中无法通行时，可通过钢丝绳将异物夹取装置2拖出。

请一并参照图1至4所示，驱动装置20为整个异物夹取装置2在管道内部的行走提供驱动力，通过夹取装置30前端搭载的夹取观测相机310观测到夹取部分到达管道内有异物的位置时，通过气动夹爪312的伸出和周向旋转，使气动夹爪312靠近异物所在位置，并将管道中的异物夹住，再通过驱动装置20后退，从而将所夹持的异物移出管道外。

结合以上对本实用新型实施方式的详细描述可以看出，相对于现有技术，本实用新型管道异物夹取系统具有以下优点：

夹取装置30搭载在驱动装置20上，能够在驱动装置20的带动下，在管道内爬行较长的距离，从而将管道深处的异物夹取出管道。

抓取机构可相对于驱动装置20在圆周方向上360°旋转，可在装置进入管道内部后通过调整夹取装置30的气动夹爪312角度实现对管道内壁各个方向上异物的夹取；

驱动装置20设有顶紧气缸208，顶紧气缸208可在管道的直径方向压缩或伸展，主动轮202和从动轮206始终压紧在管道内壁上，因此具有变径能力，驱动装置20可通过弯曲管道、竖直管道、变径管道等复杂管道，实现对相应管道内异物的夹取；

夹取装置30采用气动夹爪312，气动夹爪312安装在可伸缩的气动滑台314上，气动夹爪312可以伸出和缩回，实现在不同管径的管道内异物的夹取；

线缆4中设有钢丝绳，在异物夹取装置2卡死在管道中无法通行时，可通过钢丝绳将异物夹取装置2拖出。

根据上述原理，本实用新型还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本实用新型的一些修改和变更也应当落入本实用新型的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。

Claims (10)

1.一种管道异物夹取系统，其特征在于，包括：

异物夹取装置，在管道中行走和夹取管道异物，包括驱动装置和可动设置于驱动装置上的夹取装置；

空气压缩机，用于提供气源将驱动装置压紧在管道内壁上；以及

操作平台，用于控制异物夹取装置的行走和夹取动作；

其中，空气压缩机、操作平台通过线缆连接异物夹取装置，为异物夹取装置提供气源、电源和信号。

2.根据权利要求1所述的管道异物夹取系统，其特征在于，所述驱动装置包括车体、安装于车体两侧的四组主动轮和从动轮，以及设置于车体中间的顶紧气缸，其中，每组主动轮和从动轮通过同步带连接同步转动。

3.根据权利要求2所述的管道异物夹取系统，其特征在于，所述空气压缩机控制顶紧气缸在管道的直径方向压缩或伸展，主动轮和从动轮始终压紧在管道内壁上。

4.根据权利要求2所述的管道异物夹取系统，其特征在于，对应每组主动轮和从动轮，所述车体上设有张紧同步带的张紧轮。

5.根据权利要求2所述的管道异物夹取系统，其特征在于，所述车体上设有连接法兰。

6.根据权利要求1所述的管道异物夹取系统，其特征在于，所述夹取装置包括旋转电机、通过旋转电机驱动的旋转齿轮系，以及随同旋转齿轮系转动的抓取机构。

7.根据权利要求6所述的管道异物夹取系统，其特征在于，所述旋转齿轮系带动抓取机构在圆周方向上360°旋转。

8.根据权利要求6所述的管道异物夹取系统，其特征在于，所述旋转齿轮系外侧设有齿轮保护罩。

9.根据权利要求6所述的管道异物夹取系统，其特征在于，所述抓取机构包括气动滑台、气动夹爪和夹取观测相机，气动夹爪在气动滑台的带动下在圆周直径方向上伸缩，夹取观测相机实时观测夹爪尖端位置，辅助夹爪对异物的夹取。

10.根据权利要求1所述的管道异物夹取系统，其特征在于，所述线缆中设有连接至异物夹取装置上的钢丝绳。

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