可快速精确定位的组合式山地内对口器制造技术

一种可快速精确定位的组合式山地内对口器，包括上坡安全保障车、对口器主体、储气罐和下坡安全保障车；所述对口器主体的一侧安装第一连接环，所述对口器主体的另一侧通过铰链与储气罐的一侧连接，所述储气罐的另一侧设有第二连接环；第一车架内安装第一卷扬机，所述第一卷扬机上的钢索与所述第一连接环连接；第三车架内安装第二卷扬机，所述第二卷扬机上的钢索与所述第二连接环连接。本发明专利技术提供一种有效适用于坡度较大场合、可靠性良好、消除安全隐患的可快速精确定位的组合式山地内对口器。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种管道内施工设备，尤其是一种内对口器。
技术介绍
气动内对口器是用在管线焊接施工中，从钢管内部以径向力把两根待组对管管口迅速组对，且满足管线焊接要求的一种专用机械。它是以压缩空气为动力源来实现设备的驱动与操作。现有的管道内对口器不能在坡度超过30°时行走。在上坡路行走时，由于刹车控制阀与行走控制阀互锁的控制方式造成停车可靠性差，另外，下坡时易发生溜坡，有很大的安全隐患。在有坡度时，现有的对口器在管道口调整位置很困难，效率低
技术实现思路
为了克服已有气动内对口器不能适用于坡度较大场合、可靠性差、存在安全隐患的不足，本专利技术提供一种有效适用于坡度较大场合、可靠性良好、消除安全隐患的可快速精确定位的组合式山地内对口器。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是一种可快速精确定位的组合式山地内对口器，包括上坡安全保障车、对口器主体、储气罐和下坡安全保障车；所述对口器主体的一侧安装第一连接环，所述对口器主体的另一侧通过铰链与储气罐的一侧连接，所述储气罐的另一侧设有第二连接环；其中，所述上坡安全保障车包括第一车架、第一驱动轮和爪，所述第一车架上布置3个第一驱动轮和3个爪，径向分布为3个第一驱动轮和3个爪均关于Y轴对称，第一驱动轮通过一个销轴安装在第一驱动轮支撑臂的一端，所述第一驱动轮支撑臂的中部可转动地安装在第一回转轴上，所述第一回转轴固定安装在第一车架上，所述第一驱动轮支撑臂的另一端通过铰链与第一滑套联接，所述第一驱动轮与第一驱动装置连接；所述爪安装在连杆一端，所述连杆的中部可转动地安装在第二回转轴上，所述第二回转轴固定安装在第一车架上，所述连杆的另一端安装在车架上，所述第二回转轴与第一车架之间的连杆上安装弹簧；所述第一滑套可滑动的套装在空心轴上，所述空心轴固定安装在车架上，所述电动推杆位于空心轴内，且所述电动推杆的动端与所述第一滑套联动；所述第一车架内安装第一卷扬机，所述第一卷扬机上的钢索与所述第一连接环连接；所述对口器主体包括对口工作段和自行走段，所述自行走段包括第二车架、行走轮、第二驱动轮和刹车块，所述第二车架上沿车架的中心轴方向依次布置2个行走轮、第二驱动轮、刹车块和2个行走轮，从轴向上看行走轮位于第二车架的下半圆，第二驱动轮和刹车块位于第二车架的上半圆；径向分布为2个行走轮关于Y轴对称，行走轮安装在第二车架上，第二驱动轮通过一个销轴安装在第二驱动轮支撑臂的一端，所述第二驱动轮支撑臂的中部可转动地安装在第三回转轴上，所述第三回转轴固定安装在第二车架上，所述第二驱动轮支撑臂的另一端通过铰链与第二滑套联接，所述第二驱动轮与第二驱动装置连接；刹车块通过一个销轴安装在刹车块支撑臂的一端，所述刹车块支撑臂的中部可转动地安装在第四回转轴上，所述第四回转轴固定安装在第二车架上，所述刹车块支撑臂的另一端通过铰链与第三滑套联接；所述第二和第三滑套可滑动的套装在第二中心轴上，所述第二和第三滑套与用于推动第二和第三滑套伸缩的伸缩机构连接；所述对口工作段与滑柱固定连接，所述滑柱可滑动地安装在套管内，所述滑套固定安装在第二车架的一侧上，所述滑柱与气缸的活塞杆连接；所述下坡安全保障车包括包括第三车架、第三驱动轮和刹车块，所述第三车架上布置3个第三驱动轮和3个刹车块，径向分布为3个第三驱动轮和3个刹车块均关于Y轴对称，第三驱动轮通过一个销轴安装在第三驱动轮支撑臂的一端，所述第三驱动轮支撑臂的中部可转动地安装在第五回转轴上，所述第五回转轴固定安装在第三车架上，所述第三驱动轮支撑臂的另一端通过铰链与第四滑套联接，所述第三驱动轮与第三驱动装置连接；刹车块通过一个销轴安装在刹车块支撑臂的一端，所述刹车块支撑臂的中部可转动地安装在第六回转轴上，所述第六回转轴固定安装在第三车架上，所述刹车块支撑臂的另一端通过铰链与第四滑套联接；所述第四滑套可滑动的套装在空心轴上，所述空心轴固定安装在第三车架上，所述电动推杆位于空心轴内，且所述电动推杆的动端与所述第三滑套联动；所·述第三车架内安装第二卷扬机，所述第二卷扬机上的钢索与所述第二连接环连接。进一步，所述第一、第三驱动装置为电机(步进电机或伺服电机)，所述的第二驱动装置为气马达。再进一步，所述伸缩机构包括第一气缸和第二气缸，两气缸都安装在对口器主体机架轴心并相对布置在中心轴两端，第一气缸活塞杆与第二滑套连接；第二气缸也安装在对口器机架中心，第二气缸活塞杆与第三滑套连接。所述储气罐的外侧等圆弧间隔地设置三个滚轮。本专利技术的有益效果主要表现在有效适用于坡度较大场合、可靠性良好、消除安全隐患，管口处定位效率高、精确。附图说明图I是可快速精确定位的组合式山地内对口器的结构图。图2是上坡安全保障车的结构图。图3是图2的轴向图。图4是对口器主体的结构图。图5是图4的轴向图。图6是储气罐的结构图。图7是图6的轴向图。图8是下坡安全保障车的结构图。图9是图8的轴向图。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术作进一步描述。参照图I 图9，一种可快速精确定位的组合式山地内对口器，这种组合式山地管道内对口器由代号为AB⑶的4段组合在一起，如图I所示，A段为上坡安全保障车，B段为对口器主体，C段为储气罐，D段为下坡安全保障车，B段与C段通过铰链38联接。A段可自行走上坡安全保障车，如图2所示，具有圆柱笼形车架I，车架轴心处安装的空心轴2，其外部有能滑动的滑套3，传动机构围绕空心轴对称布置。该车由电池4供电，控制器5进行控制。车内安装有伺服电机16驱动的卷扬机15。驱动轮6通过销轴安装在驱动轮支撑臂7的一端，驱动轮支撑臂可以绕固定在车架上的回转轴转动，支撑臂的另一端通过铰链与滑套3联接，电机14安装在驱动轮支撑臂上，通过同步带传动机构15驱动，车架安装了 3套驱动轮及其支撑臂。爪10安装在连杆11一端，连杆可以绕固定在车架上的回转轴转动，连杆上安装有弹簧13，弹簧的另一端安装在机架上，在弹簧力作用下，连杆使爪10上的小滚轮9压在管道壁上，车架安装了 3套爪机构。各驱动轮和爪径向分布如图3所示，驱动轮的夹角为120°并关于Y轴对称，三个爪的夹角为120°并关于Y轴对称，各爪与驱动轮的夹角为60°。若固定在中心轴上的电动推杆8缩回时，推动滑套3并使轮支撑臂转动，驱动轮随着轮支撑臂的运动压在管道壁上。当电机14转动时，通过同步带机构15驱动，从而牵引车架I在管道内行走。当电动推杆8伸出，滑套3随着电动推杆8的退回拉动轮支撑臂使驱动轮脱离管道壁。B段对口器主体，如图4所示，从功能上分为对口工作部18及其后面的行走部，对口工作部上有连接滑柱19，行走部上有滑套20，两部分通过滑柱与滑套联接。从Z向看，三对滑柱与滑套在圆周上均布。气缸23通过连接板22推动滑柱19使对口工作部能相对行走部移动。自行走部具有圆柱笼形车架21，沿Z轴方向车架上依次布置两个履带式行走轮24、两个履带式驱动轮25、两个刹车块26和两个履带式行走轮24，径向分布如图5所示，两个行走轮的夹角为120°并关于Y轴对称，两个驱动轮(两个刹车块)的夹角也为120°并关于Y轴对称，驱动轮与行走轮的夹角为60°。4个行走轮直接安装在车架上。两个驱动轮分别通过销轴安装在驱动轮支撑臂31的一端，驱动轮支撑臂可以绕固定在车架上的回转轴转动，支撑臂的另一端通过铰链与滑套29本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可快速精确定位的组合式山地内对口器，其特征在于：所述组合式山地内对口器包括上坡安全保障车、对口器主体、储气罐和下坡安全保障车；所述对口器主体的一侧安装第一连接环，所述对口器主体的另一侧通过铰链与储气罐的一侧连接，所述储气罐的另一侧设有第二连接环；其中，所述上坡安全保障车包括第一车架、第一驱动轮和爪，所述第一车架上布置3个第一驱动轮和3个爪，径向分布为3个第一驱动轮和3个爪均关于Y轴对称，第一驱动轮通过一个销轴安装在第一驱动轮支撑臂的一端，所述第一驱动轮支撑臂的中部可转动地安装在第一回转轴上，所述第一回转轴固定安装在第一车架上，所述第一驱动轮支撑臂的另一端通过铰链与第一滑套联接，所述第一驱动轮与第一驱动装置连接；所述爪安装在连杆一端，所述连杆的中部可转动地安装在第二回转轴上，所述第二回转轴固定安装在第一车架上，所述连杆的另一端安装在车架上，所述第二回转轴与第一车架之间的连杆上安装弹簧；所述第一滑套可滑动的套装在空心轴上，所述空心轴固定安装在车架上，所述电动推杆位于空心轴内，且所述电动推杆的动端与所述第一滑套联动；所述第一车架内安装第一卷扬机，所述第一卷扬机上的钢索与所述第一连接环连接；所述对口器主体包括对口工作段和自行走段，所述自行走段包括第二车架、行走轮、第二驱动轮和刹车块，所述第二车架上沿车架的中心轴方向依次布置2个行走轮、第二驱动轮、刹车块和2个行走轮，从轴向上看行走轮位于第二车架的下半圆，第二驱动轮和刹车块位于第二车架的上半圆；径向分布为2个行走轮关于Y轴对称，行走轮安 装在第二车架上，第二驱动轮通过一个销轴安装在第二驱动轮支撑臂的一端，所述第二驱动轮支撑臂的中部可转动地安装在第三回转轴上，所述第三回转轴固定安装在第二车架上，所述第二驱动轮支撑臂的另一端通过铰链与第二滑套联接，所述第二驱动轮与第二驱动装置连接；刹车块通过一个销轴安装在刹车块支撑臂的一端，所述刹车块支撑臂的中部可转动地安装在第四回转轴上，所述第四回转轴固定安装在第二车架上，所述刹车块支撑臂的另一端通过铰链与第三滑套联接；所述第二和第三滑套可滑动的套装在第二中心轴上，所述第二和第三滑套与用于推动第二和第三滑套伸缩的伸缩机构连接；所述对口工作段与滑柱固定连接，所述滑柱可滑动地安装在套管内，所述滑套固定安装在第二车架的一侧上，所述滑柱与气缸的活塞杆连接；所述下坡安全保障车包括包括第三车架、第三驱动轮和刹车块，所述第三车架上布置3个第三驱动轮和3个刹车块，径向分布为3个第三驱动轮和3个刹车块均关于Y轴对称，第三驱动轮通过一个销轴安装在第三驱动轮支撑臂的一端，所述第三驱动轮支撑臂的中部可转动地安装在第五回转轴上，所述第五回转轴固定安装在第三车架上，所述第三驱动轮支撑臂的另一端通过铰链与第四滑套联接，所述第三驱动轮与第三驱动装置连接；刹车块通过一个销轴安装在刹车块支撑臂的一端，所述刹车块支撑臂的中部可转动地安装在第六回转轴上，所述第六回转轴固定安装在第三车架上，所述刹车块支撑臂的另一端通过铰链与第四滑套联接；所述第四滑套可滑动的套装在空心轴上，所述空心轴固定安装在第三车架上，所述电动推杆位于空心轴内，且所述电动推杆的动端与所述第三滑套联动；所述第三车架内安装第二 卷扬机，所述第二卷扬机上的钢索与所述第二连接环连接。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：邢彤，孟彬，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：