[发明专利]适应大范围管径的管道内壁修磨作业遥控设备

说明书

技术领域

本发明属于管道内作业领域，涉及一种管道内遥控修磨设备，尤其涉及的是一种适应大范围管径的管道内壁修磨作业遥控设备。

背景技术

近年来，随着石化、电力等行业的快速发展，广泛应用在各行各业的各种工业管道的生产量和使用量都大大增加。工业管道在生产加工的过程中容易在管道内壁上产生一些不光滑的凸起，如焊疤、飞边等，这些凸起严重影响了管道的正常使用，甚至会成为一些重大事故的隐患。因此，为了保证管道能够正常安全使用，管道加工之后必须将这些管道内壁上不光滑的凸起除去。目前管道内壁修磨的工作主要是由工人钻进管道内操作砂轮机进行作业，存在生产效率低、劳动强度大、工作环境恶劣、小内径的管道无法进行修磨作业等问题，而且人工修磨作业时，完全依赖工人的经验进行操作，修磨的质量难于进行量化评估。

近年来各种管道内移动检测技术已经发展成熟，在各种管道中已经得到了非常广泛应用。然而，由于工业管道的内径变化较大，管道偏心(焊接起来的两段的管道，焊缝两端的管道内径不同轴)、管道内壁上的凸起分布不确定、凸起尺寸不确定，以及修磨过程中的振动等原因，目前还没有专门的设备能够代替人工进行管道内壁的修磨作业。因此，综合信息技术、图像识别与传输技术、3D设计技术、气动控制技术等，研制一种适应大范围管径的管道内壁修磨作业遥控设备是一项非常迫切的任务。

经对现有技术的检索发现，中国文献：《机床与液压》第36卷第4期，2008年4月，王殿君等发表了《管道修磨设备的研究进展》，在该文中详细介绍国内外各种管道修磨设备的特点和发展状况，还对管道修磨设备的发展趋势做了较详细的阐述。《机械设计》，第24卷第1期，2007年1月，陆麒等发表了《适应管径变化的管道修磨设备》，在该文中介绍了一种利用行星轮系和蜗杆传动的适应管径变化的管道修磨设备，该修磨设备适用于公称直径100mm，变径范围为98mm—102mm的管道，然而，管道偏心问题和管道内壁上的凸起分布不确定，凸起尺寸不确定等问题目前尚无法有效解决。

发明内容

本发明的目的在于填补现有的技术空白，解决作业管道内径变化大、圆形管道的偏心、作业移动时需要越过高低不平的管道内壁、管道内壁上不光滑的凸起分布不确定等问题，提供了一种适应大范围管径的管道内壁修磨作业遥控设备，可以使操作人员在管道外面通过操纵控制箱来遥控管道内壁的修磨作业，并且能够对作业过程实时监控，从而保证修磨质量达到要求。本发明在提高修磨作业效率、减轻劳动强度的同时，显著地提高了修磨质量，从而保证了管道的正常使用。

为达到上述目的，具体技术方案如下：

本发明提供了一种适应大范围管径的管道内壁修磨作业遥控设备，包括遥控移动装置、远程操纵的修磨作业装置、定位装置和操纵控制装置，所述修磨作业装置设于所述遥控移动装置上，所述定位装置设于所述修磨作业装置和/或遥控移动装置上，所述操纵控制装置分别与所述遥控移动装置、修磨作业装置和定位装置相连。

优选的，所述遥控移动装置包括支撑顶升模块、两个主动轮模块、两个被动轮模块、手动调高模块、周向回转模块、径向调整模块，所述两个主动轮模块、两个被动轮模块、手动调高模块分别设于所述支撑顶升模块上，所述周向回转模块设于所述手动调高模块上，所述径向调整模块设于所述周向回转模块上。

优选的，所述支撑顶升模块包括支撑底板、气缸、气缸衬套、气缸底板、立柱座、两个立柱、浮动接头、顶升板、缓冲垫块、把手、吊环螺钉，所述气缸通过气缸衬套和气缸底板设于所述支撑底板上，所述气缸的一部分沉在所述支撑底板下面，所述立柱座设于所述支撑底板上气缸两侧的位置，所述两个立柱通过直线轴承穿过立柱座，所述两个立柱的上端与所述顶升板连接，所述气缸的活塞杆通过浮动接头与顶升板连接，所述缓冲垫块设于顶升板上，所述把手设于支撑底板两侧，所述吊环螺钉设于所述支撑底板上。

优选的，所述支撑底板上还设有电缆连接器和连接器联接板，所述电缆连接器通过连接器联接板设于所述支撑底板的后端。

优选的，所述两个主动轮模块、两个被动轮模块分别设于所述支撑顶升模块底部的两侧，所述两个主动轮模块分别包括驱动电机、第一减速器、第一编码器、两个锥齿轮、固定支架、电机支座、摩擦轮，所述驱动电机、第一减速器、第一编码器、一个锥齿轮串联在一起，并通过电机支座设于固定支架上，所述摩擦轮与另一个锥齿轮串联，并通过轴承设于固定支架上，所述两个主动轮模块的中心线之间呈一定夹角，所述两个从动轮模块的中心线之间的夹角与所述主动轮模块的夹角相同。