管内焊缝自动检修装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及管内焊缝检修装置技术领域，是一种管内焊缝自动检修装置；其包括管内行走装置和固定安装在管内行走装置右端的旋转修磨装置；管内行走装置包括行走动力装置、伸缩支撑装置和行走机构。本实用新型结构合理而紧凑，使用方便；通过电机一驱动，行走轮转动的同时在管道内壁上能够沿管道轴向移动，实现自走；监控摄像头实现管道外远程监控，焊缝修磨工具和清扫工具受电机二的驱动旋转实现管道焊缝的自动修磨或清扫处理；集焊缝检测和焊缝修磨于一体，能够一次性完成焊缝检修及修磨工作，提高检修效率；自动化程度高，可完全替代人工操作，且不受管道公称直径限制，高效、快速、安全的完成管道内焊缝的检修工作。
【专利说明】
管内焊缝自动检修装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及管内焊缝检修装置技术领域，是一种管内焊缝自动检修装置。
【背景技术】
[0002]在进行管道焊接施工时，管道内焊缝常出现焊渣、焊瘤、穿刺等缺陷；因此为了确保环焊缝外观及焊缝内部质量满足要求，需要工作人员先对环焊缝进行检测，检测后再对存在焊瘤或焊缝突出部分的焊缝进行修磨处理;在实际检测和修磨处理时，对于公称直径在600毫米以上的管道，操作人员需要进入到管道内进行检测和修磨作业，由于管道内空间狭小，操作十分不便，人工在管内用砂轮机进行修磨时存在一定的安全隐患;对于公称直径在600毫米以下的管道，由于工作人员无法进入到管道内，通常会采用射线等无损检测方式在管外检测，而采用射线检测受焊缝表面的灰尘、药皮、飞溅等杂质的影响较大，缺陷评定存在误差;而且对缺陷处理时，只能在管道外部将缺陷的焊缝磨穿再进行补焊，而补焊后的环焊缝质量下降，降低了焊缝的力学性能;综上，无论是公称直径在600毫米以上的管道，还是公称直径在600毫米以下的管道，在进行人工焊缝检测和修磨时，都存在处理难度大、操作不便以及安全隐患的问题。
【发明内容】
[0003]本实用新型提供了一种管内焊缝自动检修装置，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决人工焊缝检测和修磨时，都存在处理难度大、操作不便以及安全隐患的问题。
[0004]本实用新型的技术方案是通过以下措施来实现的:一种管内焊缝自动检修装置，包括管内行走装置和固定安装在管内行走装置右端的旋转修磨装置;管内行走装置包括行走动力装置、伸缩支撑装置和行走机构;行走机构包括管道中轴支撑架、传动轴、行走臂、轮轴、行走轮、垂直传动机构和动力传动机构;在管道中轴支撑架上通过传动轴圆周均布铰接安装有至少三个行走臂;在每个行走臂的外端安装有能转动的轮轴，在轮轴上固定安装有能通过轮轴带动旋转并实现在管道内左右移动的行走轮;在管道中轴支撑架的左端固定有行走动力装置，行走动力装置右侧的动力输出端分别与每个传动轴之间通过垂直传动机构连接在一起;每个行走臂上的传动轴与轮轴之间通过动力传动机构连接在一起;在管道中轴支撑架的右端固定安装有能使行走臂径向张开或径向回缩调节的伸缩支撑装置，伸缩支撑装置的动力输出端分别与行走臂通过斜撑杆铰接安装在一起;旋转修磨装置包括修磨动力装置、伸缩旋转臂和监控摄像头;修磨动力装置固定安装在伸缩支撑装置的右端，修磨动力装置右侧的旋转动力输出轴上由左至右依次固定安装有伸缩旋转臂和监控摄像头;在伸缩旋转臂的外端固定安装有焊缝修磨工具。
[0005]下面是对上述实用新型技术方案的进一步优化或/和改进:
[0006]上述垂直传动机构可采用蜗轮蜗杆机构；蜗轮蜗杆机构包括旋转蜗轮和旋转蜗杆;在管道中轴支撑架内通过轴承安装有旋转蜗杆，行走动力装置的动力输出端与旋转蜗杆左端固定连接在一起;在每个传动轴上固定安装有旋转蜗轮，在每个旋转蜗轮外设有蜗轮箱，蜗轮箱固定安装在管道中轴支撑架外；与旋转蜗轮对应的管道中轴支撑架上分别设有啮合孔，旋转蜗轮经啮合孔与旋转蜗杆啮合连接在一起。
[0007]上述行走动力装置可包括电机一和减速器;在管道中轴支撑架的左端固定有动力源安装架，在动力源安装架内由左至右依次固定安装电机一和减速器，电机一的动力输出轴与减速器的动力输入轴固定连接在一起;减速器的动力输出轴右端与旋转蜗杆左端固定连接在一起;在动力源安装架的左端固定有支架;在支架上固定安装有电缆盘。
[0008]上述动力传动机构可采用带传动机构，带传动机构包括主传动带轮一、传动带一和从动带轮一;在传动轴上固定安装有主传动带轮一，与主传动带轮一对应的轮轴上固定安装有从动带轮一，在主传动带轮一和从动带轮一上安装有传动带一;在行走臂上安装有能将传动带一涨紧的皮带张紧装置。
[0009]上述伸缩支撑装置可采用伸缩气缸，伸缩气缸包括左侧的活塞杆和右侧的缸体；活塞杆与管道中轴支撑架固定连接在一起;缸体与每个行走臂之间分别通过左斜向外的斜撑杆铰接安装在一起，修磨动力装置固定安装在缸体的右端;伸缩气缸采用单作用伸缩气缸;在缸体与管道中轴支撑架之间的活塞杆上套装有复位弹簧一;在缸体外圆周固定安装有至少三个可径向伸缩的右定位支撑臂;在动力源安装架外圆周固定安装有至少三个可径向伸缩的左定位支撑臂;右定位支撑臂和左定位支撑臂均采用液压缸;或/和，修磨动力装置包括电机二;在缸体右端固定有电机安装筒，在电机安装筒内固定安装有电机二，在电机安装筒的右端固定有筒盖;电机二的动力输出轴右端穿过筒盖固定安装有伸缩旋转臂和监控摄像头。
[0010]上述伸缩旋转臂可包括旋转连接杆、固定杆、伸缩外缸筒和复位弹簧二;在电机二的动力输出轴上垂直固定安装有旋转连接杆，在旋转连接杆的外端固定有固定杆，固定杆外部密封套装有伸缩外缸筒并形成封闭的压腔;在伸缩外缸筒上固定有与压腔连通的气管接头;在压腔内安装有复位弹簧二，复位弹簧二的内端固定连接在固定杆上，复位弹簧二的外端固定连接在伸缩外缸筒上;焊缝修磨工具固定安装在伸缩外缸筒上。
[0011 ]上述旋转连接杆的两个外端可分别固定有固定杆，分别为修磨固定杆和清扫固定杆;在修磨固定杆的外部密封套装有伸缩外缸筒，伸缩外缸筒为修磨伸缩外缸筒，焊缝修磨工具固定安装在修磨伸缩外缸筒上;在清扫固定杆的外部密封套装有伸缩外缸筒，伸缩外缸筒为清扫伸缩外缸筒，在清扫伸缩外缸筒上固定安装有清扫工具。
[0012]上述焊缝修磨工具可包括安装底板、可调悬挂板、拉伸弹簧、马达轴座和马达安装板、马达、步进电机、摆动板、切削轴、钻头夹和磨头;在修磨伸缩外缸筒上通过U形螺栓和连接螺母固定安装有修磨工具安装板;安装底板固定安装在修磨工具安装板上;在安装底板的右部上端固定有铰接座，在铰接座上通过销轴铰接安装有能摆动调节并向左上方倾斜的可调悬挂板，安装底板的左部折弯形成向左上方倾斜的斜段，斜段与可调悬挂板之间安装有拉伸弹簧;在可调悬挂板的右端由上至下垂直间隔固定有马达轴座和马达安装板，在马达安装板左部上端固定安装有马达，马达的上端的动力输出轴安装在马达轴座内；在马达轴座上方的马达的动力输出轴上固定安装有主传动带轮二;在马达安装板的右部下端固定安装有步进电机，步进电机上侧的动力输出轴穿过马达安装板固定安装有能在马达安装板上端面前后平行摆动的摆动板，摆动板右部伸出马达安装板，摆动板的右部伸出段垂直固定安装有轴套，在轴套内通过轴承安装有切削轴，切削轴的上端固定有从动带轮二，在从动带轮二与主传动带轮二上安装有传动带二;在切削轴的下端通过钻头夹固定安装有磨头；或/和，清扫工具采用电动除杂毛刷；电动除杂毛刷包括电磨机和电磨刷;在清扫伸缩外缸筒上固定安装有呈L形的清扫机安装板，清扫机安装板的水平段通过U形螺栓和连接螺母固定安装在清扫伸缩外缸筒上，在清扫机安装板的竖直段上设有安装孔，在安装孔处固定安装有电磨机;在电磨机左侧的动力输出端上固定安装有电磨刷。
[0013]上述斜段上可设有通孔，在通孔内置有设有螺纹的螺纹调节杆，在斜段上端和下端的螺纹调节杆上分别通过螺纹固定安装有锁帽；螺纹调节杆的上端固定有下吊环，拉伸弹簧的下端悬挂在下吊环上；可调悬挂板的下端固定有上吊环，拉伸弹簧的上端悬挂在上吊环上;或/和，步进电机通过连接螺钉固定安装在马达安装板下端;或/和，从动带轮二通过紧固螺钉固定安装在切削轴上;或/和，主传动带轮二通过紧固螺钉固定安装在马达的动力输出轴上;或/和，在铰接座与斜段之间的安装底板上固定安装有能使可调悬挂板左旋限位且能沿安装底板左右调节的限位块，限位块顶端顶在可调悬挂板上。
[0014]上述管内行走装置可包括行走动力装置、伸缩支撑装置和至少两套行走机构；至少两套行走机构的管道中轴支撑架之间固定安装在一起;至少两套行走机构的旋转蜗杆之间固定连接在一起;减速器右侧的动力输出轴与其相邻行走机构的旋转蜗杆固定连接在一起;至少两套行走机构的行走臂之间铰接安装有能实现联动的连接杆。
[0015]本实用新型结构合理而紧凑，使用方便;通过电机一驱动，行走轮转动的同时在管道内壁上能够沿管道轴向移动，实现自走;监控摄像头实现管道外远程监控，焊缝修磨工具和清扫工具受电机二的驱动旋转实现管道焊缝的自动修磨或清扫处理;集焊缝检测和焊缝修磨于一体，能够一次性完成焊缝检修及修磨工作，提高检修效率；自动化程度高，可完全替代人工操作，且不受管道公称直径限制，高效、快速、安全的完成管道内焊缝的检修工作。
【附图说明】
[0016]附图1为本实用新型实施例2的主视局部剖视结构示意图。
[0017]附图2为附图1的A-A向剖视结构示意图。
[0018]附图3为附图1中I处放大剖视结构示意图。
[0019]附图4为附图1中Π处左视逆时针旋转90°局部剖视结构示意图。
[0020]附图5为附图1中ΙΠ处左视逆时针旋转90°局部剖视结构示意图。
[0021 ]附图6为本实用新型实施例2的立体结构示意图。
[0022]附图中的编码分别为:I为管道中轴支撑架，2为传动轴，3为行走臂，4为轮轴，5为行走轮，6为斜撑杆，7为监控摄像头，8为轴承，9为旋转蜗杆，1为旋转蜗轮，11为蜗轮箱，12为主传动带轮一，13为传动带一，14为从动带轮一，15为皮带张紧装置，16为电机一，17为减速器，18为动力源安装架，19为支架，20为电缆盘，21为活塞杆，22为缸体，23为复位弹簧一，24为电机二，25为电机安装筒，26为筒盖，27为右定位支撑臂，28为左定位支撑臂，29为旋转连接杆，30为压腔，31为复位弹簧二，32为修磨固定杆，33为清扫固定杆，34为修磨伸缩外缸筒，35为清扫伸缩外缸筒，36为安装底板，37为铰接座，38为可调悬挂板，39为斜段，40为拉伸弹簧，41为马达轴座，42为马达安装板，43为马达，44为主传动带轮二，45为步进电机，46为摆动板，47为切削轴，48为从动带轮二，49为传动带二，50为钻头夹，51为磨头，52为电磨机，53为电磨刷，54为修磨工具安装板，55为U形螺栓，56为连接螺母，57为清扫机安装板，58为螺纹调节杆，59为下吊环，60为锁帽，61为上吊环，62为连接螺钉，63为紧固螺钉，64为限位块，65为连接杆。
【具体实施方式】
[0023]本实用新型不受下述实施例的限制，可根据本实用新型的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。
[0024]在本实用新型中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的，如:上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图1的布图方向来确定的。
[0025]下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步描述:
[0026]实施例1:如附图1、2所示，该管内焊缝自动检修装置包括管内行走装置和固定安装在管内行走装置右端的旋转修磨装置;管内行走装置包括行走动力装置、伸缩支撑装置和行走机构;行走机构包括管道中轴支撑架1、传动轴2、行走臂3、轮轴4、行走轮5、垂直传动机构和动力传动机构;在管道中轴支撑架I上通过传动轴2圆周均布铰接安装有至少三个行走臂3;在每个行走臂3的外端安装有能转动的轮轴4，在轮轴4上固定安装有能通过轮轴4带动旋转并实现在管道内左右移动的行走轮5;在管道中轴支撑架I的左端固定有行走动力装置，行走动力装置右侧的动力输出端分别与每个传动轴2之间通过垂直传动机构连接在一起;每个行走臂3上的传动轴2与轮轴4之间通过动力传动机构连接在一起;在管道中轴支撑架I的右端固定安装有能使行走臂3径向张开或径向回缩调节的伸缩支撑装置，伸缩支撑装置的动力输出端分别与行走臂3通过斜撑杆6铰接安装在一起;旋转修磨装置包括修磨动力装置、伸缩旋转臂和监控摄像头7;修磨动力装置固定安装在伸缩支撑装置的右端，修磨动力装置右侧的旋转动力输出轴上由左至右依次固定安装有伸缩旋转臂和监控摄像头7;在伸缩旋转臂的外端固定安装有焊缝修磨工具。
[0027]伸缩支撑装置能够使行走臂3径向张开或径向回缩调节;使用时，利用伸缩支撑装置，行走臂3带动行走轮5径向张开并使行走轮5顶在管道内壁上，通过三组行走臂3和行走轮5将管道中轴支撑架I悬挂支撑在管道内；再通过行走动力装置驱动，旋转动力输出，并依次经垂直传动机构、传动轴2、动力传动机构和轮轴4传递给行走轮5，行走轮5转动的同时在管道内壁上能够沿管道轴向移动，并带动旋转修磨装置达焊缝位置；
[0028]监控摄像头7用于探测管道内焊缝，通常与电脑显示器配合使用;使用时通过修磨动力装置驱动，监控摄像头7能够360°旋转拍摄，并将拍摄下来的焊缝图像经导线传输给电脑显示器，操作人员在管道外通过电脑显示器呈现出的焊缝图像检测焊缝是否存在缺陷；
[0029]焊缝修磨工具用于修磨焊缝，可采用现有公知用于修磨焊缝的磨削设备;在检测后，针对焊瘤或焊缝突出部分的焊缝，利用焊缝修磨工具，通过修磨动力装置带动旋转同时，伸缩旋转臂向外伸出使焊缝修磨工具磨削焊缝实现自动焊缝修磨；
[0030]本实用新型不仅能够代替人工入管，降低焊缝检修难度;还集焊缝检测和焊缝修磨于一体，能够一次性完成焊缝检修及修磨工作，提高检修效率；自动化程度高，可完全替代人工操作，且不受管道公称直径限制，高效、快速、安全的完成管道内焊缝的检修工作。
[0031]可根据实际需要，对上述管内焊缝自动检修装置作进一步优化或/和改进:
[0032]如附图2、3所示，垂直传动机构采用蜗轮蜗杆机构;蜗轮蜗杆机构包括旋转蜗轮10和旋转蜗杆9;在管道中轴支撑架I内通过轴承8安装有旋转蜗杆9，行走动力装置的动力输出端与旋转蜗杆9左端固定连接在一起;在每个传动轴2上固定安装有旋转蜗轮10，在每个旋转蜗轮10外设有蜗轮箱11，蜗轮箱11固定安装在管道中轴支撑架I外;与旋转蜗轮10对应的管道中轴支撑架I上分别设有啮合孔，旋转蜗轮10经啮合孔与旋转蜗杆9啮合连接在一起。
[0033]蜗轮蜗杆机构能够用来传递垂直交错轴之间的动力，即通过行走动力装置的旋转动力输出，旋转蜗杆9转动，并通过旋转蜗杆9与旋转蜗轮10之间的啮合齿实现动力的传递；再依次经传动轴2和动力传动机构传递给轮轴4和行走轮5，通过轮轴4带动行走轮5在管道内自走移动;蜗轮蜗杆机构具有大传动比，传动平稳、噪音很小的特点；能够提高本实用新型的使用性能，增加使用寿命。
[0034]如附图1、3所示，行走动力装置包括电机一16和减速器17;在管道中轴支撑架I的左端固定有动力源安装架18，在动力源安装架18内由左至右依次固定安装电机一 16和减速器17，电机一 16的动力输出轴与减速器17的动力输入轴固定连接在一起;减速器17的动力输出轴右端与旋转蜗杆9左端固定连接在一起;在动力源安装架18的左端固定有支架19;在支架19上固定安装有电缆盘20。电机一 16和减速器17分别采用现有公知设备；电机一 16旋转动力输出，经减速器17降低转速后，传递给旋转蜗杆9，旋转蜗杆9旋转并依次带动旋转蜗轮10、传动轴2旋转，再经动力传动机构带动轮轴4及行走轮5转动，实现自走;电机一 16作为动力源，是将电能转换为机械能的常用设备，具有结构简单、运行可靠、重量轻、价格便宜的特点；电缆盘20起到收纳输电导线及输压管线的作用，避免输电导线及输压管线干涉或阻碍本实用新型移动。
[0035]如附图2所示，动力传动机构采用带传动机构，带传动机构包括主传动带轮一12、传动带一 13和从动带轮一 14;在传动轴2上固定安装有主传动带轮一 12，与主传动带轮一 12对应的轮轴4上固定安装有从动带轮一 14，在主传动带轮一 12和从动带轮一 14上安装有传动带一 13;在行走臂3上安装有能将传动带一 13涨紧的皮带张紧装置15。皮带张紧装置15起到自动调整传动带一 13张紧力的作用，为现有公知设备;行走动力装置输出的旋转动力，经垂直传动机构传递给传动轴2，传动轴2旋转并带动主传动带轮一 12，通过传动带一 13传动，从动带轮一 14旋转并带动轮轴4及行走轮5转动，实现自走;带传动机构具有传动平稳、结构简单、成本低的特点，能够降低本实用新型成本，维修更方便。
[0036]如附图1所示，伸缩支撑装置采用伸缩气缸，伸缩气缸包括左侧的活塞杆21和右侧的缸体22 ；活塞杆21与管道中轴支撑架I固定连接在一起;缸体22与每个行走臂3之间分别通过左斜向外的斜撑杆6铰接安装在一起，修磨动力装置固定安装在缸体22的右端;伸缩气缸采用单作用伸缩气缸;在缸体22与管道中轴支撑架I之间的活塞杆21上套装有复位弹簧一 23;在缸体22外圆周固定安装有至少三个可径向伸缩的右定位支撑臂27;在动力源安装架18外圆周固定安装有至少三个可径向伸缩的左定位支撑臂28;右定位支撑臂27和左定位支撑臂28均采用液压缸。
[0037]气缸是将压缩气体的压力能转换为机械能的气动执行元件;利用气缸驱动，缸体22相对于活塞杆21做直线运动，并通过斜撑杆6联动，使行走臂3实现径向回缩和径向张开动作;气缸为常用气动元件，具有价格低，运行稳定的特点；利用管内行走装置移动到指定位置后，启动右定位支撑臂27和左定位支撑臂28，右定位支撑臂27和左定位支撑臂28径向伸长并顶在管道内壁上，即可将机身稳定的固定在该指定位置上。
[0038]如附图1所示，修磨动力装置包括电机二24;在缸体22右端固定有电机安装筒25，在电机安装筒25内固定安装有电机二24，在电机安装筒25的右端固定有筒盖26;电机二24的动力输出轴右端穿过筒盖26固定安装有伸缩旋转臂和监控摄像头7。电机二 24作为动力源，为监控摄像头7及伸缩旋转臂提供旋转动力，使监控摄像头7能够360°旋转拍摄管道内焊缝，以及通过伸缩旋转臂带动焊缝修磨工具转动实现对环焊缝的修磨;其具有结构简单、运行可靠、重量轻、价格便宜的特点；
[0039]如附图1所示，伸缩旋转臂包括旋转连接杆29、固定杆、伸缩外缸筒和复位弹簧二31;在电机二 24的动力输出轴上垂直固定安装有旋转连接杆29，在旋转连接杆29的外端固定有固定杆，固定杆外部密封套装有伸缩外缸筒并形成封闭的压腔30;在伸缩外缸筒上固定有与压腔30连通的气管接头;在压腔30内安装有复位弹簧二31，复位弹簧二31的内端固定连接在固定杆上，复位弹簧二 31的外端固定连接在伸缩外缸筒上;焊缝修磨工具固定安装在伸缩外缸筒上。
[0040]使用时，先在气管接头处连接导气管，并在导气管的另一端连接气栗，气栗置于管道外;伸缩旋转臂在电机二 24驱动下旋转的同时，利用气栗向压腔30打气加压，使伸缩外缸筒拉伸复位弹簧一23向外径向伸出，使焊缝修磨工具贴近并逐步压紧环焊缝，向焊缝施加适度的磨削压力，实现对管道内焊缝修磨处理;操作简单方便;伸缩外缸筒通过复位弹簧一23收缩复位。
[0041]如附图1、3、4所示，在旋转连接杆29的两个外端分别固定有固定杆，分别为修磨固定杆32和清扫固定杆33;在修磨固定杆32的外部密封套装有伸缩外缸筒，伸缩外缸筒为修磨伸缩外缸筒34，焊缝修磨工具固定安装在修磨伸缩外缸筒34上;在清扫固定杆33的外部密封套装有伸缩外缸筒，伸缩外缸筒为清扫伸缩外缸筒35，在清扫伸缩外缸筒35上固定安装有清扫工具。
[0042]焊缝检测时，为避免灰尘、药皮、飞溅等杂质影响监控摄像头7检测焊缝表面，需要使用清扫工具对焊缝清扫;清扫工具固定在清扫伸缩外缸筒35上并随其旋转，实现清扫。
[0043]为了便于描述，焊缝修磨工具的相对位置关系的描述是根据说明书附图5的布图方式来进行描述的，如:上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图5的布图方向来确定的。
[0044]如附图5所示，焊缝修磨工具包括安装底板36、可调悬挂板38、拉伸弹簧40、马达轴座41和马达安装板42、马达43、步进电机45、摆动板46、切削轴47、钻头夹50和磨头51;在修磨伸缩外缸筒34上通过U形螺栓55和连接螺母56固定安装有修磨工具安装板54;安装底板36固定安装在修磨工具安装板54上;在安装底板36的右部上端固定有铰接座37，在铰接座37上通过销轴铰接安装有能摆动调节并向左上方倾斜的可调悬挂板38，安装底板36的左部折弯形成向左上方倾斜的斜段39，斜段39与可调悬挂板38之间安装有拉伸弹簧40;在可调悬挂板38的右端由上至下垂直间隔固定有马达轴座41和马达安装板42，在马达安装板42左部上端固定安装有马达43，马达43的上端的动力输出轴安装在马达轴座41内；在马达轴座41上方的马达43的动力输出轴上固定安装有主传动带轮二 44;在马达安装板42的右部下端固定安装有步进电机45，步进电机45上侧的动力输出轴穿过马达安装板42固定安装有能在马达安装板42上端面前后平行摆动的摆动板46，摆动板46右部伸出马达安装板42，摆动板46的右部伸出段垂直固定安装有轴套，在轴套内通过轴承安装有切削轴47，切削轴47的上端固定有从动带轮二 48，在从动带轮二 48与主传动带轮二 44上安装有传动带二 49;在切削轴47的下端通过钻头夹50固定安装有磨头51;或/和，清扫工具采用电动除杂毛刷；电动除杂毛刷包括电磨机52和电磨刷53;在清扫伸缩外缸筒35上固定安装有呈L形的清扫机安装板57，清扫机安装板57的水平段通过U形螺栓55和连接螺母56固定安装在清扫伸缩外缸筒35上，在清扫机安装板57的竖直段上设有安装孔，在安装孔处固定安装有电磨机52;在电磨机52左侧的动力输出端上固定安装有电磨刷53。
[0045]通过马达43驱动，旋转动力依次经主传动带轮二 44、传动带二 49和从动带轮二 48带动切削轴47及磨头51旋转，实现修磨;通过控制步进电机45可以使摆动板46前后平行摆动，增大磨头51的修磨范围；在对管道内焊缝进行修磨时，拉伸弹簧40不仅能够施加给磨头51—定的压紧力，使磨头51压紧环焊缝，向焊缝施加适度的磨削压力，实现对管道内焊缝修磨处理;而且还能起到有减震，消缓的作用；除上述焊缝修磨工具以外，还可采用其他现有公知能够对管道内焊缝实现修磨的工具；电磨机52为现有公知设备，能够与钻头，切割片，打磨头51，抛光头和电磨刷53等配合使用。
[0046]如附图4所示，为了能够对拉伸弹簧40的弹力大小进行调节，斜段39上设有通孔，在通孔内置有设有螺纹的螺纹调节杆58，在斜段39上端和下端的螺纹调节杆58上分别通过螺纹固定安装有锁帽60;螺纹调节杆58的上端固定有下吊环59，拉伸弹簧40的下端悬挂在下吊环59上;在可调悬挂板38的下端固定有上吊环61，拉伸弹簧40的上端悬挂在上吊环61上;或/和，为便于步进电机45拆装，步进电机45通过连接螺钉62固定安装在马达安装板42下端;或/和，为便于拆装，从动带轮二 48通过紧固螺钉63固定安装在切削轴47上;或/和，为便于拆装，主传动带轮二44通过紧固螺钉63固定安装在马达43的动力输出轴上；或/和，在铰接座37与斜段39之间的安装底板36上固定安装有能使可调悬挂板38左旋限位且能沿安装底板36左右调节的限位块64，限位块64顶端顶在可调悬挂板38上。
[0047]实施例2:如附图1所示，管内行走装置包括行走动力装置、伸缩支撑装置和至少两套行走机构;至少两套行走机构的管道中轴支撑架I之间固定安装在一起;至少两套行走机构的旋转蜗杆9之间固定连接在一起;减速器17右侧的动力输出轴与其相邻行走机构的旋转蜗杆9固定连接在一起;至少两套行走机构的行走臂3之间铰接安装有能实现联动的连接杆65。两套行走机构的稳定性更高，使用过程中，行走动力装置输出的旋转动力可通过固定连接的两个旋转蜗杆9分别驱动两套行走机构的行走轮5同步旋转移动，行走臂3的径向张开回缩也能通过连接杆65实现联动，满足实现自走的使用需求。
[0048]以上技术特征构成了本实用新型的实施例，其具有较强的适应性和实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。
【主权项】
1.一种管内焊缝自动检修装置，其特征在于包括管内行走装置和固定安装在管内行走装置右端的旋转修磨装置;管内行走装置包括行走动力装置、伸缩支撑装置和行走机构;行走机构包括管道中轴支撑架、传动轴、行走臂、轮轴、行走轮、垂直传动机构和动力传动机构;在管道中轴支撑架上通过传动轴圆周均布铰接安装有至少三个行走臂;在每个行走臂的外端安装有能转动的轮轴，在轮轴上固定安装有能通过轮轴带动旋转并实现在管道内左右移动的行走轮;在管道中轴支撑架的左端固定有行走动力装置，行走动力装置右侧的动力输出端分别与每个传动轴之间通过垂直传动机构连接在一起;每个行走臂上的传动轴与轮轴之间通过动力传动机构连接在一起;在管道中轴支撑架的右端固定安装有能使行走臂径向张开或径向回缩调节的伸缩支撑装置，伸缩支撑装置的动力输出端分别与行走臂通过斜撑杆铰接安装在一起;旋转修磨装置包括修磨动力装置、伸缩旋转臂和监控摄像头;修磨动力装置固定安装在伸缩支撑装置的右端，修磨动力装置右侧的旋转动力输出轴上由左至右依次固定安装有伸缩旋转臂和监控摄像头;在伸缩旋转臂的外端固定安装有焊缝修磨工具。2.根据权利要求1所述的管内焊缝自动检修装置，其特征在于垂直传动机构采用蜗轮蜗杆机构;蜗轮蜗杆机构包括旋转蜗轮和旋转蜗杆;在管道中轴支撑架内通过轴承安装有旋转蜗杆，行走动力装置的动力输出端与旋转蜗杆左端固定连接在一起;在每个传动轴上固定安装有旋转蜗轮，在每个旋转蜗轮外设有蜗轮箱，蜗轮箱固定安装在管道中轴支撑架夕卜；与旋转蜗轮对应的管道中轴支撑架上分别设有啮合孔，旋转蜗轮经啮合孔与旋转蜗杆啮合连接在一起。3.根据权利要求2所述的管内焊缝自动检修装置，其特征在于行走动力装置包括电机一和减速器;在管道中轴支撑架的左端固定有动力源安装架，在动力源安装架内由左至右依次固定安装电机一和减速器，电机一的动力输出轴与减速器的动力输入轴固定连接在一起;减速器的动力输出轴右端与旋转蜗杆左端固定连接在一起;在动力源安装架的左端固定有支架;在支架上固定安装有电缆盘;或/和，动力传动机构采用带传动机构，带传动机构包括主传动带轮一、传动带一和从动带轮一;在传动轴上固定安装有主传动带轮一，与主传动带轮一对应的轮轴上固定安装有从动带轮一，在主传动带轮一和从动带轮一上安装有传动带一;在行走臂上安装有能将传动带一涨紧的皮带张紧装置。4.根据权利要求1或2或3所述的管内焊缝自动检修装置，其特征在于伸缩支撑装置采用伸缩气缸，伸缩气缸包括左侧的活塞杆和右侧的缸体;活塞杆与管道中轴支撑架固定连接在一起;缸体与每个行走臂之间分别通过左斜向外的斜撑杆铰接安装在一起，修磨动力装置固定安装在缸体的右端;伸缩气缸采用单作用伸缩气缸;在缸体与管道中轴支撑架之间的活塞杆上套装有复位弹簧一;在缸体外圆周固定安装有至少三个可径向伸缩的右定位支撑臂;在动力源安装架外圆周固定安装有至少三个可径向伸缩的左定位支撑臂；右定位支撑臂和左定位支撑臂均采用液压缸;或/和，修磨动力装置包括电机二;在缸体右端固定有电机安装筒，在电机安装筒内固定安装有电机二，在电机安装筒的右端固定有筒盖;电机二的动力输出轴右端穿过筒盖固定安装有伸缩旋转臂和监控摄像头。5.根据权利要求4所述的管内焊缝自动检修装置，其特征在于伸缩旋转臂包括旋转连接杆、固定杆、伸缩外缸筒和复位弹簧二;在电机二的动力输出轴上垂直固定安装有旋转连接杆，在旋转连接杆的外端固定有固定杆，固定杆外部密封套装有伸缩外缸筒并形成封闭的压腔;在伸缩外缸筒上固定有与压腔连通的气管接头;在压腔内安装有复位弹簧二，复位弹簧二的内端固定连接在固定杆上，复位弹簧二的外端固定连接在伸缩外缸筒上;焊缝修磨工具固定安装在伸缩外缸筒上。6.根据权利要求5所述的管内焊缝自动检修装置，其特征在于旋转连接杆的两个外端分别固定有固定杆，分别为修磨固定杆和清扫固定杆;在修磨固定杆的外部密封套装有伸缩外缸筒，伸缩外缸筒为修磨伸缩外缸筒，焊缝修磨工具固定安装在修磨伸缩外缸筒上;在清扫固定杆的外部密封套装有伸缩外缸筒，伸缩外缸筒为清扫伸缩外缸筒，在清扫伸缩外缸筒上固定安装有清扫工具。7.根据权利要求6所述的管内焊缝自动检修装置，其特征在于焊缝修磨工具包括安装底板、可调悬挂板、拉伸弹簧、马达轴座和马达安装板、马达、步进电机、摆动板、切削轴、钻头夹和磨头;在修磨伸缩外缸筒上通过U形螺栓和连接螺母固定安装有修磨工具安装板;安装底板固定安装在修磨工具安装板上;在安装底板的右部上端固定有铰接座，在铰接座上通过销轴铰接安装有能摆动调节并向左上方倾斜的可调悬挂板，安装底板的左部折弯形成向左上方倾斜的斜段，斜段与可调悬挂板之间安装有拉伸弹簧;在可调悬挂板的右端由上至下垂直间隔固定有马达轴座和马达安装板，在马达安装板左部上端固定安装有马达，马达的上端的动力输出轴安装在马达轴座内；在马达轴座上方的马达的动力输出轴上固定安装有主传动带轮二;在马达安装板的右部下端固定安装有步进电机，步进电机上侧的动力输出轴穿过马达安装板固定安装有能在马达安装板上端面前后平行摆动的摆动板，摆动板右部伸出马达安装板，摆动板的右部伸出段垂直固定安装有轴套，在轴套内通过轴承安装有切削轴，切削轴的上端固定有从动带轮二，在从动带轮二与主传动带轮二上安装有传动带二;在切削轴的下端通过钻头夹固定安装有磨头;或/和，清扫工具采用电动除杂毛刷；电动除杂毛刷包括电磨机和电磨刷;在清扫伸缩外缸筒上固定安装有呈L形的清扫机安装板，清扫机安装板的水平段通过U形螺栓和连接螺母固定安装在清扫伸缩外缸筒上，在清扫机安装板的竖直段上设有安装孔，在安装孔处固定安装有电磨机;在电磨机左侧的动力输出端上固定安装有电磨刷。8.根据权利要求7所述的管内焊缝自动检修装置，其特征在于斜段上设有通孔，在通孔内置有设有螺纹的螺纹调节杆，在斜段上端和下端的螺纹调节杆上分别通过螺纹固定安装有锁帽；螺纹调节杆的上端固定有下吊环，拉伸弹簧的下端悬挂在下吊环上;可调悬挂板的下端固定有上吊环，拉伸弹簧的上端悬挂在上吊环上；或/和，步进电机通过连接螺钉固定安装在马达安装板下端;或/和，从动带轮二通过紧固螺钉固定安装在切削轴上;或/和，主传动带轮二通过紧固螺钉固定安装在马达的动力输出轴上;或/和，在铰接座与斜段之间的安装底板上固定安装有能使可调悬挂板左旋限位且能沿安装底板左右调节的限位块，限位块顶端顶在可调悬挂板上。9.根据权利要求3或5或6或7或8任意一项所述的管内焊缝自动检修装置，其特征在于管内行走装置包括行走动力装置、伸缩支撑装置和至少两套行走机构；至少两套行走机构的管道中轴支撑架之间固定安装在一起;至少两套行走机构的旋转蜗杆之间固定连接在一起;减速器右侧的动力输出轴与其相邻行走机构的旋转蜗杆固定连接在一起;至少两套行走机构的行走臂之间铰接安装有能实现联动的连接杆。10.根据权利要求4任意一项所述的管内焊缝自动检修装置，其特征在于管内行走装置包括行走动力装置、伸缩支撑装置和至少两套行走机构；至少两套行走机构的管道中轴支撑架之间固定安装在一起;至少两套行走机构的旋转蜗杆之间固定连接在一起;减速器右侧的动力输出轴与其相邻行走机构的旋转蜗杆固定连接在一起;至少两套行走机构的行走臂之间铰接安装有能实现联动的连接杆。
【文档编号】F16L101/10GK205703584SQ201620593667
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年6月17日
【发明人】马秀花, 王留栓, 赵燕, 张俊华, 胡秋虹, 方强, 周星
【申请人】新疆石油工程建设有限责任公司