[发明专利]一种用于管道内多功能喷涂装置

说明书

本发明涉及的是一种用于管道内多功能喷涂装置，这种用于管道内多功能喷涂装置包括控制模块、喷涂模块、检测模块、打磨清理模块、三个驱动行走模块、柔性调节模块，控制模块设置于中央箱体内部；检测模块、打磨清理模块和喷涂模块设置在中央箱体前端，柔性调节模块设置在中央箱体后端，柔性调节模块通过可控连杆机构与驱动行走模块相连；三个驱动行走模块沿中央箱体圆周呈120°均匀设置，每个驱动行走模块均为履带式驱动行走模块，驱动行走模块与可控连杆机构铰接，可控连杆机构另一面还与中央箱体、轴套相铰接。本发明兼顾了牵引力调节和管径适应，可调节范围变宽，很好地解决了机器人的牵引力调节问题和管径适应问题。

技术领域：

本发明涉及的是用于对小直径石油管道喷涂的喷涂机器人技术领域，具体涉及的是一种用于管道内多功能喷涂装置。

背景技术：

管道工程在石油、天然气、核工业、管道运输等国民经济支柱产业中占有举足轻重的低位，因而管道防腐、管道维护不容忽视。现有的管道内壁喷涂方式有两种。

1、针对大直径管道内壁基本采用人工喷涂作业的方式，但喷涂效率低、喷涂质量较差；往往会造成漏喷、重复喷，浪费材料；工作环境比较恶劣、劳动强度大，而且喷涂材料含有粉末和有毒气体等，影响人体健康。

2、针对小直径和弯曲角度大的管道内壁采用机器人喷涂作业的方式，但也存在工作长度有限、弯管通过性差、自适应管径能力差、越障能力差、智能化低等不同程度的问题。

发明内容：

本发明的目的是提供一种用于管道内多功能喷涂装置，是针对地面小直径、小曲率半径油气输送管道焊接后会引起的涂层破坏等现象设计的，这种用于管道内多功能喷涂装置用于解决目前小直径管道喷涂机器人稳定性不足、机械传动链较长、自适应管径能力差、越障能力差、小曲率半径弯管通过能力差等问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：这种用于管道内多功能喷涂装置包括控制模块、喷涂模块、检测模块、打磨清理模块、三个驱动行走模块、柔性调节模块，控制模块设置于中央箱体内部；检测模块、打磨清理模块和喷涂模块设置在中央箱体前端，柔性调节模块设置在中央箱体后端，柔性调节模块通过可控连杆机构与驱动行走模块相连；三个驱动行走模块沿中央箱体圆周呈120°均匀设置，每个驱动行走模块均为履带式驱动行走模块，驱动行走模块与可控连杆机构铰接，可控连杆机构另一面还与中央箱体、轴套相铰接；

柔性调节模块包括滚珠丝杠螺母副、轴套、弹簧、调节减速电机、压力传感器，调节减速电机放置于中央箱体内部，其输出端连接滚珠丝杠一端，滚珠丝杠置于轴套内部，滚珠丝杠沿喷涂装置中心轴线与中央箱体同轴，其另一端固定在轴套的后支撑座上，在轴套和丝杠螺母之间设置有一个压力传感器，压力传感器为筒状的，丝杠螺母和弹簧沿轴向内置于轴套中，与滚珠丝杠配合，弹簧一端顶住轴套盖，另一端顶住丝杠螺母；在可控连杆机构的导向作用下，柔性调节模块只沿轴向前后滑动。

上述方案中驱动行走模块包括四个调节板、自平衡支撑机构、三个柔性缓冲器、运动轮系和履带， 1号调节板、2号调节板、3号调节板、4号调节板依次铰接，驱动轮与1号调节板相连，驱动轮上安装第1柔性缓冲器，1号从动轮和2号从动轮安装在4号调节板上的两个不同尾部，3号调节板和4号调节板中间安装有第2柔性缓冲器；自平衡支撑机构包括自平衡支撑轮、两个支撑连杆和第3柔性缓冲器，1号支撑连杆和2号支撑连杆交叉铰接于2号调节板和3号调节板的关节点上，1号支撑连杆与2号支撑连杆之间铰接安装有第3柔性缓冲器，自平衡支撑轮安装在支撑连杆端部；履带绕在驱动轮、从动轮和自平衡支撑轮外。各调节板、支撑连杆及柔性支撑在关节点处均为铰连接，可以实现多关节自动调整。