[發明專利]一種圓管內壁自動爬行打磨機器人

在審

• 申請號: 202010969925.2
• 申請日: 2020-09-15
• 公開（公告）號: CN111941246A
• 公開（公告）日: 2020-11-17
• 發明（設計）人: 管仁明;袁建軍;徐錦輝;董遠;施宇
• 申請（專利權）人: 嘉興高維智控有限公司
• 主分類號: B24B27/033
• 分類號: B24B27/033;B24B27/00;B24B47/12;B24B47/00;G01N33/00;G01B21/08;G01N27/83
• 代理公司: 北京雙收知識產權代理有限公司 11241
• 代理人: 趙天真

一種圓管內壁自動爬行打磨機器人，屬于放噴管線除垢技術領域，本裝置包括殼體、主驅動模塊、驅動底座、打磨模塊及爬行模塊，所述殼體包括左側殼體和右側殼體，所述驅動底座包括第一驅動底座和第二驅動底座；驅動底座的外端面上安裝主驅動模塊、爬行模塊和若干支撐輪，若干打磨模塊沿周向均布于右側殼體的外端面與第二驅動底座相對的端面之間，爬行模塊驅動打磨裝置沿待打磨管道的外壁作直線運動，主驅動模塊通過齒輪傳動驅動殼體帶動打磨模塊沿管道內壁的圓周方向作旋轉運動。本裝置適用范圍廣，單人操作便可完成打磨機的拆裝打磨工作，并且在驅動底座的外端面上設置有檢測裝置，打磨管道的同時實現管壁厚度、裂紋及腐蝕情況的檢測，一機多用。

技術領域

本發明屬于圓管的除垢技術領域，涉及放噴管線除垢技術領域，具體涉及一種圓管內壁自動爬行打磨機器人。

背景技術

放噴管線作為石油鉆井井控裝置的一部分，在其中起著至關重要的作用。由于放噴管線受管內流體介質的流體沖刷、電化學腐蝕、化學腐蝕等作用，放噴管線會逐步發生管壁減薄、腐蝕、裂紋等缺陷，一旦發生泄漏失效，將造成嚴重的安全事故。因此，需要對返場放噴管線定期進行無損檢測，以保證管道質量與運行安全。

目前常用的放噴直管線檢測方法為漏磁檢測技術，但在檢測前需要對放噴管線水泥、油漆及銹蝕等附著物進行整體打磨，以保證檢測正確性。放噴直管線返場后堆砌在料架上，首先經過打磨，然后再由漏磁檢測儀器進行缺陷檢測。放噴直管線打磨空間受到限制，只能在料架上進行打磨處理，不能實現大范圍的移動，只能采用簡潔輕便的打磨方式。

目前放噴管線內圓在拋光設備高速旋轉下，通過工件與轉旋打磨片相接觸，將管線內圓上的銹蝕和油漆清理干凈，工人操作不當極易導致手部與拋光輪接觸，造成人員受傷。傳統的打磨方式效率低和污染嚴重，人工打磨工作量大，且勞動強度高，打磨過程中會產生大量的灰塵及嚴重噪聲，影響工人身體健康。并且打磨質量差，工人手持打磨機與管柱之間的作用力角度難以把握，從而影響砂光質量，影響檢測設備的通過性。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本發明提供一種圓管內壁自動爬行打磨機器人。

本發明的設計構思為：打磨裝置通過等角度支撐輪、預緊輪組和爬行模塊緊貼在管內壁上，防止打磨裝置旋轉過程中周向跳動。殼體安裝有主驅動模塊，主驅動齒輪通過齒輪傳動實現殼體旋轉。殼體內等角度安裝行星傳動齒輪，行星傳動齒輪隨著殼體旋轉而繞著待打磨管道徑向旋轉，并在殼體主傳動齒圈的作用下驅動本身自轉。四個打磨模塊等角度安裝，由齒輪組驅動實現待打磨管道內壁徑向全覆蓋打磨。爬行模塊的主動輪動力通過無刷電機驅動，控制打磨裝置打磨過程軸向行走方向及打磨節拍，殼體在爬行模塊驅動下保持前后移動。

本發明通過以下技術方案予以實現。

一種圓管內壁自動爬行打磨機器人，它包括殼體、主驅動模塊、驅動底座、打磨模塊及爬行模塊，所述殼體包括左側殼體和右側殼體，所述驅動底座包括第一驅動底座和第二驅動底座，其中：

所述第一驅動底座包括第一擋圈和第一套筒，第一套筒固定安裝于第一擋圈的端面上，所述第二驅動底座包括第二擋圈和第二套筒，第二套筒固定安裝于第二擋圈的端面上，在第二套筒上遠離第二擋圈一側端面的內壁上設置有安裝法蘭，第二套筒通過安裝法蘭固定安裝在第一套筒的端面上；所述左側殼體套裝于第一套筒的外部，右側殼體套裝于第一套筒與第二套筒裝配位置處的外部，并且左側殼體與右側殼體相對的端面固定連接，若干所述打磨模塊沿周向均布于右側殼體的外端面與第二擋圈相對的端面之間；

所述第一擋圈的外端面上安裝爬行模塊和若干支撐輪，爬行模塊和若干支撐輪沿第一擋圈外端面的圓周方向等角度布置；所述第二擋圈的外端面上安裝預緊輪組和若干支撐輪，預緊輪組和若干支撐輪沿第二擋圈外端面的圓周方向等角度布置；所述的預緊輪組、支撐輪與爬行模塊均與待打磨管道的內壁線接觸；