[發明專利]適應大范圍管徑的管道內壁修磨作業遙控設備

在審

• 申請號: 201310401623.5
• 申請日: 2013-09-05
• 公開（公告）號: CN103433846A
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發明（設計）人: 楊軍;徐子力;申純太;吳小輝;石飛;黃蓉;薛卉
• 申請（專利權）人: 上海電氣集團股份有限公司
• 主分類號: B24B51/00
• 分類號: B24B51/00;B24B5/40
• 代理公司: 上海申新律師事務所 31272
• 代理人: 竺路玲

技術領域

本發明屬于管道內作業領域，涉及一種管道內遙控修磨設備，尤其涉及的是一種適應大范圍管徑的管道內壁修磨作業遙控設備。

背景技術

近年來，隨著石化、電力等行業的快速發展，廣泛應用在各行各業的各種工業管道的生產量和使用量都大大增加。工業管道在生產加工的過程中容易在管道內壁上產生一些不光滑的凸起，如焊疤、飛邊等，這些凸起嚴重影響了管道的正常使用，甚至會成為一些重大事故的隱患。因此，為了保證管道能夠正常安全使用，管道加工之后必須將這些管道內壁上不光滑的凸起除去。目前管道內壁修磨的工作主要是由工人鉆進管道內操作砂輪機進行作業，存在生產效率低、勞動強度大、工作環境惡劣、小內徑的管道無法進行修磨作業等問題，而且人工修磨作業時，完全依賴工人的經驗進行操作，修磨的質量難于進行量化評估。

近年來各種管道內移動檢測技術已經發展成熟，在各種管道中已經得到了非常廣泛應用。然而，由于工業管道的內徑變化較大，管道偏心(焊接起來的兩段的管道，焊縫兩端的管道內徑不同軸)、管道內壁上的凸起分布不確定、凸起尺寸不確定，以及修磨過程中的振動等原因，目前還沒有專門的設備能夠代替人工進行管道內壁的修磨作業。因此，綜合信息技術、圖像識別與傳輸技術、3D設計技術、氣動控制技術等，研制一種適應大范圍管徑的管道內壁修磨作業遙控設備是一項非常迫切的任務。

經對現有技術的檢索發現，中國文獻：《機床與液壓》第36卷第4期，2008年4月，王殿君等發表了《管道修磨設備的研究進展》，在該文中詳細介紹國內外各種管道修磨設備的特點和發展狀況，還對管道修磨設備的發展趨勢做了較詳細的闡述。《機械設計》，第24卷第1期，2007年1月，陸麒等發表了《適應管徑變化的管道修磨設備》，在該文中介紹了一種利用行星輪系和蝸桿傳動的適應管徑變化的管道修磨設備，該修磨設備適用于公稱直徑100mm，變徑范圍為98mm—102mm的管道，然而，管道偏心問題和管道內壁上的凸起分布不確定，凸起尺寸不確定等問題目前尚無法有效解決。

發明內容

本發明的目的在于填補現有的技術空白，解決作業管道內徑變化大、圓形管道的偏心、作業移動時需要越過高低不平的管道內壁、管道內壁上不光滑的凸起分布不確定等問題，提供了一種適應大范圍管徑的管道內壁修磨作業遙控設備，可以使操作人員在管道外面通過操縱控制箱來遙控管道內壁的修磨作業，并且能夠對作業過程實時監控，從而保證修磨質量達到要求。本發明在提高修磨作業效率、減輕勞動強度的同時，顯著地提高了修磨質量，從而保證了管道的正常使用。

為達到上述目的，具體技術方案如下：

本發明提供了一種適應大范圍管徑的管道內壁修磨作業遙控設備，包括遙控移動裝置、遠程操縱的修磨作業裝置、定位裝置和操縱控制裝置，所述修磨作業裝置設于所述遙控移動裝置上，所述定位裝置設于所述修磨作業裝置和/或遙控移動裝置上，所述操縱控制裝置分別與所述遙控移動裝置、修磨作業裝置和定位裝置相連。

優選的，所述遙控移動裝置包括支撐頂升模塊、兩個主動輪模塊、兩個被動輪模塊、手動調高模塊、周向回轉模塊、徑向調整模塊，所述兩個主動輪模塊、兩個被動輪模塊、手動調高模塊分別設于所述支撐頂升模塊上，所述周向回轉模塊設于所述手動調高模塊上，所述徑向調整模塊設于所述周向回轉模塊上。

優選的，所述支撐頂升模塊包括支撐底板、氣缸、氣缸襯套、氣缸底板、立柱座、兩個立柱、浮動接頭、頂升板、緩沖墊塊、把手、吊環螺釘，所述氣缸通過氣缸襯套和氣缸底板設于所述支撐底板上，所述氣缸的一部分沉在所述支撐底板下面，所述立柱座設于所述支撐底板上氣缸兩側的位置，所述兩個立柱通過直線軸承穿過立柱座，所述兩個立柱的上端與所述頂升板連接，所述氣缸的活塞桿通過浮動接頭與頂升板連接，所述緩沖墊塊設于頂升板上，所述把手設于支撐底板兩側，所述吊環螺釘設于所述支撐底板上。

優選的，所述支撐底板上還設有電纜連接器和連接器聯接板，所述電纜連接器通過連接器聯接板設于所述支撐底板的后端。

優選的，所述兩個主動輪模塊、兩個被動輪模塊分別設于所述支撐頂升模塊底部的兩側，所述兩個主動輪模塊分別包括驅動電機、第一減速器、第一編碼器、兩個錐齒輪、固定支架、電機支座、摩擦輪，所述驅動電機、第一減速器、第一編碼器、一個錐齒輪串聯在一起，并通過電機支座設于固定支架上，所述摩擦輪與另一個錐齒輪串聯，并通過軸承設于固定支架上，所述兩個主動輪模塊的中心線之間呈一定夾角，所述兩個從動輪模塊的中心線之間的夾角與所述主動輪模塊的夾角相同。