[发明专利]煤层气热采专用加热管道机器人

权利要求书

1.煤层气热采专用加热管道机器人，其特征在于：包括地面卷线车、发电机、地面控制中心和若干组中空式管道机器人组，地面卷线车上设置有智能电缆绞盘，智能电缆绞盘上缠绕有耐高温抗拉电缆，智能电缆绞盘的出线端设置有第一拉力传感器，若干组中空式管道机器人组并排间隔设置，相邻的两组中空式管道机器人组通过电磁对接装置连接；耐高温抗拉电缆的一端与发电机相连接，耐高温抗拉电缆的另一端与最后方的中空式管道机器人组相连接；

智能电缆绞盘、第一拉力传感器、发电机以及所有的中空式管道机器人组分别通过控制线路与地面控制中心连接；

中空式管道机器人组包括管道机器人A、管道机器人B和子动力装置，管道机器人A和管道机器人B通过两根复合式螺旋电阻丝连接，两根复合式螺旋电阻丝穿过所述的子动力装置，子动力装置可拆卸连接在管道机器人B的后部；

管道机器人A包括管道机器装置和两组电阻丝卷线装置；

管道机器装置包括控制单元和圆筒形的外壳，外壳的两端分别通过封堵板封堵，每块封堵板上均开设有圆孔，外壳内固定有圆筒管道，圆筒管道的两端分别固定在两块封堵板的圆孔处；外壳的两端部外周均设有耐高温橡胶气囊组，耐高温橡胶气囊组由若干个耐高温橡胶气囊组成，且若干个耐高温橡胶气囊沿外壳圆周方向呈环形阵列布置，每个耐高温橡胶气囊内部设有独立的安装腔，安装腔内设置有气囊充气机构，耐高温橡胶气囊上设置有自动排气阀；外壳外周设置有若干组行走机构和若干个组固定锚杆件，若干组行走机构沿外壳圆周方向并排间隔设置，若干个组固定锚杆件沿外壳圆周方向并排间隔设置，且每组固定锚杆件位于两组相邻的行走机构之间；位于前侧的封堵板上安装有温度传感器，外壳内壁上安装有定位传感器，圆筒管道中部安装有电动阀；控制单元分别与定位传感器、温度传感器、自动排气阀、电动阀、气囊充气机构、行走机构、固定锚杆件和地面控制中心数据连接；

管道机器装置的外壳内壁与圆筒管道外壁之间形成收纳腔，两组电阻丝卷线装置对称位于收纳腔内；

管道机器人B与管道机器装置结构相同。

2.根据权利要求1所述的煤层气热采专用加热管道机器人，其特征在于：气囊充气机构包括点火器、点火剂和叠氮化钠，安装腔上设置有与耐高温橡胶气囊内腔连通的充气孔；点火器与控制单元数据连接。

3.根据权利要求1所述的煤层气热采专用加热管道机器人，其特征在于：行走机构包括驱动装置和履带轮，履带轮由履带和若干个支撑轮组成，履带位于若干个支撑轮外侧且处于张紧状态，每个支撑轮的轮轴两端分别通过伸缩连接件连接在外壳上，伸缩连接件包括上连杆和下连杆，下连杆的下端铰接在外壳侧壁上，上连杆的上端铰接在支撑轮的轮轴端部，上连杆的下端和下连杆的上端相铰接，下连杆的中部和上连杆中部之间铰接有第一电动伸缩杆；

驱动装置与其中一个支撑轮传动连接，控制单元与驱动装置和所有的第一电动伸缩杆数据连接。

4.根据权利要求1所述的煤层气热采专用加热管道机器人，其特征在于：固定锚杆件包括固定锚杆和安装架，固定锚杆为电动缸结构，固定锚杆的下端铰接在安装架上，固定锚杆的下部与安装架之间铰接有第二电动伸缩杆；

控制单元与固定锚杆和第二电动伸缩杆数据连接。

5.根据权利要求1所述的煤层气热采专用加热管道机器人，其特征在于：电阻丝卷线装置包括调直器、缠绕引导盘、驱动电机和电阻丝卷线筒，电阻丝卷线筒转动连接在收纳腔内，调直器和缠绕引导盘均安装在收纳腔内且位于电阻丝卷线筒前端，收纳腔内还设置有第一伺服电机和第二伺服电机，第一伺服电机与调直器的其中一个轮传动连接，第二伺服电机与缠绕引导盘传动连接，驱动电机与电阻丝卷线筒传动连接；

位于前侧的封堵板上开设有电阻丝穿口，所述的复合式螺旋电阻丝缠绕在电阻丝卷线筒上，复合式螺旋电阻丝的活动端依次通过缠绕引导盘和调直器后经电阻丝穿口向前穿出；复合式螺旋电阻丝的活动端经电阻丝穿口穿出后连接在管道机器人B的后部；

第一伺服电机、第二伺服电机和驱动电机均与控制单元数据连接。