多杆并联式攀爬装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种多杆并联式攀爬装置，其解决了现有导管架需要人工清理、安全性差和效率低的技术问题，设有中心机架、运动杆机构和夹紧装置，夹紧装置有两个，分别为上夹紧装置、下夹紧装置；运动杆机构的一端与中心机架连接，运动杆机构的另一端分别与上夹紧装置、下夹紧装置连接。本发明专利技术可广泛应用于攀爬装置。

Multi pole parallel climbing device

The invention provides a multi pole parallel climbing device, which solves the technical problems that the existing jacket needs manual cleaning, poor safety and low efficiency. It has a center frame, a moving bar mechanism and a clamping device. There are two clamping devices, the upper clamping device and the lower clamping device, one end and the center of the moving bar mechanism. The other end of the moving bar mechanism is respectively connected with the upper clamping device and the lower clamping device. The invention can be widely used in climbing device.

【技术实现步骤摘要】
多杆并联式攀爬装置
本专利技术涉及一种攀爬装置，特别是涉及一种多杆并联式攀爬装置。
技术介绍
井口平台作为海洋石油开采作业中的重要装备，在现代海洋开发中扮演着重要角色。大部分海洋石油井口平台都是由钢质管桩、导管架和甲板组成的固定式桩基导管架平台。井口平台的导管架为海洋生物的生长提供了一个理想的场所，附着的海洋生物严重影响了导管架的性能，给安全生产带来巨大的威胁。因此必须对导管架上的海洋生物进行定期清理，目前主要采用人工清理的方法，但人工清理效率极低，而且对工作人员的生命安全产生一定的威胁，安全性差。
技术实现思路
本专利技术针对现有导管架需要人工清理、安全性差和效率低的技术问题，提供一种代替人工自动在导管架上爬行、安全性好和效率高的多杆并联式攀爬装置。为此，本专利技术的技术方案是，设有中心机架、运动杆机构和夹紧装置，夹紧装置有两个，分别为上夹紧装置、下夹紧装置；运动杆机构的一端与中心机架连接，运动杆机构的另一端分别与上夹紧装置、下夹紧装置连接。优选地，运动杆机构设有四个连接杆、两个摆动杆，四个连接杆分别为第一上连接杆、第二上连接杆、第一下连接杆和第二下连接杆，两个摆动杆分别为第二摆动杆、第四摆动杆；第一上连接杆、第二上连接杆、第一下连接杆和第二下连接杆的一端均与中心机架铰接，第一上连接杆、第二上连接杆的另一端均与上夹紧装置铰接，第一下连接杆、第二下连接杆的另一端均与下夹紧装置铰接；第二上连接杆、第二下连接杆分别通过二摆动杆、第四摆动杆与中心机架铰接。优选地，运动杆机构还设有两个摆动杆，分别是第一摆动杆、第三摆动杆，第一上连接杆通过第一摆动杆与上夹紧装置的支架连接，第一下连接杆通过第三摆动杆与下夹紧装置的支架连接。优选地，摆动杆包括摇杆、推杆，第一上连接杆、第二上连接杆、第一下连接杆和第二下连接杆的中间设有第一电机，摇杆的一端与第一电机的电机轴连接，摇杆的另一端与推杆的一端铰接。优选地，还设有旋转装置，下夹紧装置通过旋转装置与运动杆机构连接，旋转装置设有旋转平台、弧形槽装置，旋转平台下方设有第二电机，第二电机设在弧形槽装置内，第二电机的轴端设有齿轮，弧形槽装置的槽内部一侧设有与齿轮相配合的齿道。优选地，夹紧装置设有夹紧盘和设置在夹紧盘前方的夹紧臂，夹紧盘设有安置孔，安置孔内安装有第三电机，第三电机的电机轴与夹紧臂连接。优选地，安置孔的数量为四个，第三电机的数量为四个。优选地，夹紧臂包括对称设置的左夹紧臂、右夹紧臂，左夹紧臂、右夹紧臂均设有摆动臂一、摆动臂二，两个摆动臂一分别与外侧的两个第三电机连接，两个摆动臂二分别与中间的两个第三电机连接；摆动臂一的另一端铰接有连接臂，连接臂的另一端铰接有转动臂；摆动臂二的另一端与转动臂的中间端铰接。优选地，夹紧臂的夹紧部设有摩擦块。本专利技术的有益效果是，可代替人工对导管架上的海洋生物进行清理，大大提高了安全性、工作效率：(1)通过控制夹紧装置，可以夹住一定范围内不同直径大小的管道；(2)通过控制旋转装置，可以实现绕管道不同角度旋转；(3)通过控制多杆运动杆机构，可以实现沿Z轴爬行，并让夹紧装置沿X或Y轴摆动，实现弯曲管道爬行。附图说明图1为本专利技术的结构示意图；图2为本专利技术的旋转装置的结构示意图；图3为本专利技术的下夹紧装置的结构示意图；图4为本专利技术的上夹紧装置的结构示意图；图5为本专利技术的爬管状态示意图一；图6为本专利技术的爬管状态示意图二。图中符号说明：1.上推杆；2.上摇杆；3.第一上连接杆；4.第一伺服电机；5.第二伺服电机；6.第二上连接杆；7.中间上摇杆；8.中心机架；9.下推杆；10.中间上推杆；11.下摇杆；12.中间下推杆；13.第一下连接杆；14.第二下连接杆；15.第三伺服电机；16.第四伺服电机；17.中间下摇杆；18.第二支架；19.旋转装置；20.下夹紧装置；21.上夹紧装置；22.第一支架；23.旋转平台；24.齿道；25.齿轮；26.弧形槽装置；27.下夹紧盘；28.安置孔；29.第七伺服电机；30.左摆动臂一；31.左连接臂；32.左摆动臂二；33.左转动臂；34.摩擦块；35.右转动臂；36.右连接臂；37.右摆动臂二；38.右摆动臂一；39.上夹紧盘；40.第五伺服电机；41.左摆动臂一；42.左摆动臂二；43.左连接臂；44.左转动臂；45.摩擦块；46.右转动臂；47.右摆动臂二；48.右连接臂；49.右摆动臂一；50.第六伺服电机。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术做进一步描述。如图1所示，本专利技术包括中心机架8、运动杆机构、夹紧装置和旋转装置19，运动杆机构一端与中心机架8连接，另一端与夹紧装置连接。夹紧装置包括上夹紧装置21、下夹紧装置20。运动杆机构包括第一运动杆机构、第二运动杆机构，可向两个坐标轴方向运动。第一运动杆机构与中心机架8连接，第二运动杆机构与第一运动杆机构连接。第一运动杆机构包括上连接杆、下连接杆、中间上摇杆7、中间上推杆10、中间下摇杆17和中间下推杆12。上连接杆有两个，分别是第一上连接杆3、第二上连接杆6；下连接杆有两个，分别是第一下连接杆13、第二下连接杆14。第一上连接杆3、第二上连接杆6分别与中心机架8上边两角铰接，第一下连接杆13、第二下连接杆14分别与中心机架8下边两角铰接。第二下连接杆14的中间一侧装有第四伺服电机16，第四伺服电机16的电机轴与中间下摇杆17下端固定，通过电机转动，使中间下摇杆17进行摆动。中间下摇杆17上端通过圆柱销与中间下推杆12的一端铰接，中间下推杆12的另一端与中心机架8铰接。同理，第二上连接杆6的中间一侧装有第二伺服电机5，第二伺服电机5的电机轴与中间上摇杆7上端固定，通过电机转动，使中间上摇杆7进行摆动。中间上摇杆7下端通过圆柱销与中间上推杆10的一端铰接，中间上推杆10的另一端与中心机架8铰接。第二运动杆机构包括上推杆1、上摇杆2、下摇杆11和下推杆9。第一上连接杆3中间安装有第一伺服电机4，第一伺服电机4的电机轴与上摇杆2下端固定，通过电机转动，带动上摇杆2摆动。将上推杆1的一端通过圆柱销与上摇杆2上端铰接，上推杆1的另一端与上夹紧盘39上的第一支架22铰接。同理，第一下连接杆13中间装有第三伺服电机15，第三伺服电机15的电机轴与下摇杆11下端固定，通过电机转动，带动下摇杆11摆动。将下推杆9的一端通过圆柱销与下摇杆11上端铰接，下推杆9的另一端与下夹紧盘27上的第二支架18铰接。在爬管过程中，当下夹紧装置20夹紧管道，其中一个下连接杆的伺服电机转动固定，其中一个上连接杆的伺服电机转动，使其中一个上连接杆升高，带动上夹紧装置21升高。通过旋转装置19使上夹紧装置21摆好角度，进行夹紧。然后再相反，上夹紧装置21夹紧，让其中一个上连接杆的伺服电机转动固定，让其中一个下连接杆的伺服电机转动，使其中一个下连接杆升高，带动上夹紧装置21升高。通过旋转装置19使下夹紧装置20摆好角度，进行夹紧。这样反复进行可以沿Z轴往上爬行。如果遇到弯管或直管，可以通过第二运动杆机构中第一伺服电机4转动，使上摇杆2摆动，拉动上推杆1来带动上夹紧装置21绕X或Y轴弧形转动。若上摇杆2向后摆动，则上夹紧装置21绕X或Y轴向上弧形转动(参考图6)，若上摇杆2向前摆动，则上夹紧装置21绕X或Y轴向下弧形本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多杆并联式攀爬装置，其特征是，设有中心机架、运动杆机构和夹紧装置，所述夹紧装置有两个，分别为上夹紧装置、下夹紧装置；所述运动杆机构的一端与所述中心机架连接，所述运动杆机构的另一端分别与所述上夹紧装置、下夹紧装置连接。

【技术特征摘要】
1.一种多杆并联式攀爬装置，其特征是，设有中心机架、运动杆机构和夹紧装置，所述夹紧装置有两个，分别为上夹紧装置、下夹紧装置；所述运动杆机构的一端与所述中心机架连接，所述运动杆机构的另一端分别与所述上夹紧装置、下夹紧装置连接。2.根据权利要求1所述的多杆并联式攀爬装置，其特征在于，所述运动杆机构设有四个连接杆、两个摆动杆，四个所述连接杆分别为第一上连接杆、第二上连接杆、第一下连接杆和第二下连接杆，两个所述摆动杆分别为第二摆动杆、第四摆动杆；所述第一上连接杆、第二上连接杆、第一下连接杆和第二下连接杆的一端均与所述中心机架铰接，所述第一上连接杆、第二上连接杆的另一端均与所述上夹紧装置铰接，所述第一下连接杆、第二下连接杆的另一端均与所述下夹紧装置铰接；所述第二上连接杆、第二下连接杆分别通过所述二摆动杆、第四摆动杆与所述中心机架铰接。3.根据权利要求2所述的多杆并联式攀爬装置，其特征在于，所述运动杆机构还设有两个摆动杆，分别是第一摆动杆、第三摆动杆，所述第一上连接杆通过所述第一摆动杆与所述上夹紧装置的支架连接，所述第一下连接杆通过所述第三摆动杆与所述下夹紧装置的支架连接。4.根据权利要求3所述的多杆并联式攀爬装置，其特征在于，所述摆动杆包括摇杆、推杆，所述第一上连接杆、第二上连接杆、第一下连接杆和第二下连接杆的中间设有第一电机，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈原，潘以涛，赵杰，田丽霞，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：山东,37