一种海底管道清理机具制造技术

本发明专利技术提供一种海底管道清理机具，包括整体框架、上夹具装置、下夹具装置和清刷盘装置，整体框架包括导向柱、框架开合装置和爬行装置。工作原理是机具首先依靠框架开合装置将管道置于机具中间，整体框架处于闭合状态，框架锁定装置随之锁定，防止整体框架松开，然后整体框架上的自适应定心夹具将夹紧管道，最后控制清刷盘装置工作，完成管道表面海生物的清理任务。本发明专利技术能解决管道表面海生物的清理问题，降低管道清理的费用，提高管道清理的效率。

【技术实现步骤摘要】
一种海底管道清理机具
本专利技术属于水下作业领域，具体涉及一种海底管道清理机具。
技术介绍
伴随着我国海洋石油天然气开发不断有新的进展与油气产量的逐年增加，如今对于海洋资源开发技术的要求也越来越高。由于进行水下油气的开采是我国海洋能源的重点，因此其开采技术应作为重点研究对象。在海平面以下40米左右的范围内，导管架表面有许多海洋生物(海蛎子、藤壶等)的快速生长繁殖不仅增加了海上平台的重量，也使得平台受海流作用面积增大而带来安全隐患。因此需要定期进行检测和清理。目前，导管架海洋生物的清理主要是由潜水员携带清理设备下潜清理。但海况变化对潜水员存在人身安全隐患，海生物清理工作量极大，人工清理工作效率低，且易破坏导管架表面涂层。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种能在水下清理导管架海洋生物的海底管道清理机具。本专利技术的目的通过如下技术方案来实现：一种海底管道清理机具，包括整体框架、框架开合装置、爬行装置、上夹具装置、下夹具装置和清刷盘装置，所述的整体框架包括框架底板、上夹具底板、下夹具底板、框架顶板和导向柱，框架底板与下夹具底板通过垫片固连成一体，所述的导向柱下端固定在框架底板上，导向柱从下到上依次贯穿下夹具底板和上夹具底板与框架顶板固连；所述的爬行装置包括丝杠和螺母，螺母安装在上夹具底板上，丝杠上端与丝杠马达连接，丝杆马达固定在框架顶板上，丝杠下端穿过螺母后通过轴承安装在下夹具底板上；所述的上夹具装置与下夹具装置分别安装在上夹具底板与下夹具底板上；所述的框架开合装置包括开合基座，开合基座两端均连接有开合液压缸，开合液压缸的另一端与导向柱连接；所述的清刷盘装置安装在框架底板下方；所述框架底板、上夹具底板、下夹具底板和框架顶板均包括两个半圆环形板，两个半圆环形板的一端铰接另一端敞开，框架顶板的敞开端带有锁定机构.本专利技术还可以包括：所述的上夹具装置与下夹具装置结构相同均包括两组V形夹具，每组V形夹具通过齿条与开合齿轮啮合，齿条与开合齿轮通过基座安装在上或下夹具底板上；上或下夹具底板上安装有夹具基座，夹具基座上安装有夹具马达和夹具从动齿轮，夹具马达上安装夹具主动齿轮，夹具从动齿轮转轴的两端通过万向节与花键轴组一端连接，花键轴组另一端通过万向节与连杆的一端相连，连杆的另一端通过万向节与开合齿轮相连。下夹具底板和/或上夹具底板有两层，两层之间通过垫片连成一体并形成间隔，下层的敞开端带有锁定机构。所述锁定机构包括安装在一个半圆环形板上的两个相互啮合的锁定齿轮和锁定马达，锁定马达与一个锁定齿轮相连，另一个锁定齿轮的轴上安装有锁片，另一个半圆环形板上带有锁定半环形凸台或凹槽。上夹具底板上设置套筒，导向柱套在所述套筒内。所述的清刷盘装置包括清刷盘主板和圆刷基座；所述的清刷盘主板上面安装有定位滚轮组和小齿轮组，清刷盘主板下面安装有液压缸、液压马达和滑道，液压马达与小齿轮组相连；所述的圆刷基座上安装有圆刷，圆刷基座通过滑道与清刷盘主板相连，圆刷基座与液压缸相连；所述的框架底板下端设有齿圈轨道，所述的清刷盘装置通过定位滚轮组和小齿轮组悬挂在齿圈轨道上。本专利技术的有益效果在于：本专利技术设计的一种海底管道清理机具便于设备的调试和控制，可以对不同部分单独测试，可对独立装置改进和升级。本专利技术便于维修，在不影响其他装置功能的情况下，可对损坏的装置进行维修，能节省大量维护成本。本专利技术便于安装和拆卸，方便机具的清理和维护。附图说明图1是一种海底管道清理机具的整机示意图；图2是一种海底管道清理机具的正视图；图3是一种海底管道清理机具的导向柱示意图；图4是一种海底管道清理机具的整体框架示意图；图5是一种海底管道清理机具的上夹具装置示意图；图6是一种海底管道清理机具的下夹具装置示意图；图7是一种海底管道清理机具的清刷盘装置示意图；图8是一种海底管道清理机具的框架锁定装置示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步描述。结合图1至图8，本专利技术的一种海底管道清理机具包括整体框架10、框架开合装置60、锁定机构70、上夹具装置20、下夹具装置30、爬行装置40、清刷盘装置50。整体框架包括框架底板76、上夹具底板、下夹具底板、框架顶板77和导向柱11，框架底板与下夹具底板通过垫片78固连成一体，所述的导向柱下端固定在框架底板上，导向柱从下到上依次贯穿下夹具底板和上夹具底板与框架顶板固连。导向柱与其贯穿的每一层底板的连接处都设有用于增加刚度的钢板，钢板通过开螺纹孔连接或者焊接的方式固定在每一层的底板上。爬行装置包括丝杠41和螺母42，螺母安装在上夹具底板上，丝杠上端与丝杠马达80连接，丝杆马达固定在框架顶板上，丝杠下端穿过螺母后通过轴承安装在下夹具底板上，轴承可以是压力球轴承。上夹具底板有三层，下两层的敞开端带有锁定机构，且这三层之间均通过垫片78连成一体并留有足够的间隔容纳锁定机构，上夹具底板上还安装有套筒79，套筒套在导向柱上从而使上夹具底板可以沿导向柱上下运动。下夹具底板有两层，下层的敞开端带有锁定机构。上夹具装置与下夹具装置分别安装在上夹具底板与下夹具底板上。框架底板、上夹具底板、下夹具底板和框架顶板均包括两个半圆环形板，两个半圆环形板的一端铰接另一端敞开，框架顶板的敞开端带有锁定机构。锁定机构由第一框架锁定齿轮71、第二框架锁定齿轮72啮合控制，一个第一框架锁定齿轮71的轴上固定连接一个框架锁定马达75，用于控制齿轮的啮合传动，第二框架锁定齿轮72的轴上固定连接一个锁片73，用来和整体框架10另一侧的锁体74配合，完成锁定任务。框架开合装置包括开合基座62，开合基座两端均连接有开合液压缸61，开合液压缸的另一端与导向柱连接。两个开合液压缸61对称分布在整体框架10的两侧，两个开合液压缸61同时伸出就能让张开的整体框架10闭合，同时收缩就能让闭合的整体框架10张开，这样就实现了整体框架10的开合动作。清刷盘装置包括清刷盘主板51和圆刷基座57；所述的清刷盘主板上面安装有定位滚轮组53和小齿轮组52，清刷盘主板下面安装有液压缸58、液压马达55和滑道56，液压马达与小齿轮组相连；所述的圆刷基座上安装有圆刷59，圆刷基座通过滑道与清刷盘主板相连，圆刷基座与液压缸相连。框架底板下端设有齿圈轨道54，清刷盘装置通过定位滚轮组和小齿轮组悬挂在齿圈轨道上。上夹具装置与下夹具装置结构相同均包括两组V形夹具，每组V形夹具通过齿条与开合齿轮啮合，齿条与开合齿轮通过基座安装在上或下夹具底板上；上或下夹具底板上安装有夹具基座，夹具基座上安装有夹具马达和夹具从动齿轮，夹具马达上安装夹具主动齿轮，夹具从动齿轮转轴的两端通过万向节与花键轴组一端连接，花键轴组另一端通过万向节与连杆的一端相连，连杆的另一端通过万向节与开合齿轮相连。所述上夹具装置20中的上V形夹具28在上夹具齿条27的带动下，通过上开合齿轮26、上夹具齿条27的啮合运动，两个上V形夹具28同时松开；同理，下夹具装置30中的下V形夹具38在下开合齿轮36、下夹具齿条37反向啮合运动的作用下，两个下V形夹具38同时夹紧。此时，在爬行装置40中丝杠41的转动下，通过丝杠41、螺母42的相对运动，固定在上夹具装置20的螺母42就会带动上夹具装置20沿管道轴线向上运动一段距离，随后，上夹具装置20的两个上V形夹具28同时夹本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种海底管道清理机具，包括整体框架、框架开合装置、爬行装置、上夹具装置、下夹具装置和清刷盘装置，其特征在于：所述的整体框架包括框架底板、上夹具底板、下夹具底板、框架顶板和导向柱，框架底板与下夹具底板通过垫片固连成一体，所述的导向柱下端固定在框架底板上，导向柱从下到上依次贯穿下夹具底板和上夹具底板与框架顶板固连；所述的爬行装置包括丝杠和螺母，螺母安装在上夹具底板上，丝杠上端与丝杠马达连接，丝杆马达固定在框架顶板上，丝杠下端穿过螺母后通过轴承安装在下夹具底板上；所述的上夹具装置与下夹具装置分别安装在上夹具底板与下夹具底板上；所述的框架开合装置包括开合基座，开合基座两端均连接有开合液压缸，开合液压缸的另一端与导向柱连接；所述的清刷盘装置安装在框架底板下方；所述框架底板、上夹具底板、下夹具底板和框架顶板均包括两个半圆环形板，两个半圆环形板的一端铰接另一端敞开，框架顶板的敞开端带有锁定机构。

【技术特征摘要】
1.一种海底管道清理机具，包括整体框架、框架开合装置、爬行装置、上夹具装置、下夹具装置和清刷盘装置，其特征在于：所述的整体框架包括框架底板、上夹具底板、下夹具底板、框架顶板和导向柱，框架底板与下夹具底板通过垫片固连成一体，所述的导向柱下端固定在框架底板上，导向柱从下到上依次贯穿下夹具底板和上夹具底板与框架顶板固连；所述的爬行装置包括丝杠和螺母，螺母安装在上夹具底板上，丝杠上端与丝杠马达连接，丝杆马达固定在框架顶板上，丝杠下端穿过螺母后通过轴承安装在下夹具底板上；所述的上夹具装置与下夹具装置分别安装在上夹具底板与下夹具底板上；所述的框架开合装置包括开合基座，开合基座两端均连接有开合液压缸，开合液压缸的另一端与导向柱连接；所述的清刷盘装置安装在框架底板下方；所述框架底板、上夹具底板、下夹具底板和框架顶板均包括两个半圆环形板，两个半圆环形板的一端铰接另一端敞开，框架顶板的敞开端带有锁定机构。2.根据权利要求1所述的一种海底管道清理机具，其特征在于：所述的上夹具装置与下夹具装置结构相同均包括两组V形夹具，每组V形夹具通过齿条与开合齿轮啮合，齿条与开合齿轮通过基座安装在上或下夹具底板上；上或下夹具底板上安装有夹具基座，夹具基座上安装有夹具马达和夹具从动齿轮，夹具马达上安装夹具主动齿轮，夹具从动齿轮转轴的两端通过万向节与花键轴组一端连接，花键轴组另一端通过万向节与连杆的一端相连，连杆的另一端通过万向节与开合齿轮相连。3.根据权利要求2所述的一种海底管道清理机具，其特征在于：下夹具底板和/或上夹具底板有两层，两层之间通过垫片连成一体并形成间隔，下层的敞开端带有锁定机构。4.根据权利要求1、2或3所述的一种海底管道清理机具，其特征在于：所述锁定机构包括安装在一个半圆环形板上的两个相互啮合的锁定齿轮和锁定马达，锁定马达与一个锁定齿轮相连，另一个锁定齿轮的轴上安装有锁片，另一个半圆环形板上带有锁定半环形凸台或凹槽。5.根据权利要求1、2或3所述的一种海底管道清理机具，其特征在于：上夹具底板上设...

【专利技术属性】
技术研发人员：弓海霞，王立权，李鹏，萨志强，庞乂铭，王臣业，张恩华，王克林，段晓明，
申请(专利权)人：哈尔滨工程大学，哈尔滨工程大学青岛船舶科技有限公司，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23