一种输油管道缺陷定位机器人的制作方法

文档序号:16029396发布日期:2018-11-23 20:07阅读:252来源:国知局

本实用新型主要涉及油气管道检测技术领域,具体是一种输油管道缺陷定位机器人。



背景技术:

输油管道的检测,主要依靠智能清管器,也称清管机器人,主要包括检测传感器、信号处理单元、数据采集与数据记录单元、定位装置、系统控制单元、电池电源系统和支撑皮碗等部件。定位装置用于管道缺陷的定位,采用在清管机器人的中心管内设置加速度计等来检测管道缺陷的位置。现有技术中,为了提高检测效率,有效保护检测元件,确保中心管和支撑皮碗快速通过输油管道内容易停滞的位置,采用底座、支撑架、支架弹簧等结构,对支撑皮碗的位置进行调节。

但是这种结构在中心管上占用空间大,与支撑皮碗相互连接,结构复杂,支撑皮碗与安装盒之间会产生相互作用力,使得支撑皮碗和安装盒、支撑架等部件容易损坏,需要经常检查维修,更换部件,使用效率低下。



技术实现要素:

为解决现有技术的不足,本实用新型提供了一种输油管道缺陷定位机器人,它结构简单,占用空间小,在确保清管机器人快速通过输油管道变形段等容易造成停滞位置的同时,减少了调节部件与支撑皮碗受到的损害。

本实用新型为实现上述目的,通过以下技术方案实现:

一种输油管道缺陷定位机器人,包括中心管,所述中心管内设有电池组、钢板、加速度计、信号处理单元、微型计算机、系统控制单元,所述中心管外设置里程轮,所述中心管上设置支撑皮碗,所述支撑皮碗套设在中心管上,所述支撑皮碗左侧设置第一支撑板,所述支撑皮碗右侧设置第二支撑板,所述第二支撑板的宽度大于第一支撑板的宽度,所述第二支撑板和第一支撑板均与中心管固定连接,所述第二支撑板一侧端部设置为平面端部,所述平面端部设置皮碗调节装置,所述平面端部上设置第一支撑块,所述第一支撑块上设置弹簧,所述弹簧为多个,所述第一支撑块上设置第二支撑块,多个所述弹簧两端均与第一支撑块和第二支撑块铰接,所述第二支撑块上设置调节杆,所述调节杆位于支撑皮碗与第二支撑块之间,所述第二支撑块顶部与里程轮固定连接。

所述调节杆远离第二支撑块一端底部设置缺角。

所述平面端部为两个,两个所述平面端部在第二支撑板上对称设置,两个所述平面端部上均设置皮碗调节装置。

所述第一支撑块与第二支撑块之间套设伸缩软管,所述弹簧位于伸缩软管内。

所述第一支撑板、支撑皮碗、第二支撑板之间螺栓连接。

对比现有技术,本实用新型的有益效果是:

1、本实用新型在现有管道缺陷定位装置的基础上,通过将皮碗调节装置设置在第二支撑板上,而且调节杆在正常状态下不与支撑皮碗发生接触,不仅减少了支撑皮碗调节部件的占用空间,结构更加简单优化,便于清管机器人快速通过输油管道变形段位置,而且减少了部件与支撑皮碗之间的相互作用力,减少了装置各部件之间的相互作用力,从而减少了部件受到的损害,增强了装置的使用寿命,提高了使用效率。

2、缺角的设置扩大了调节杆与支撑皮碗接触时的接触面积,减少了调节杆对支撑皮碗的损害。

3、两个皮碗调节装置的对称设置,使得装置整体上更加稳固牢靠,增强了本实用新型在输油管道内运行的稳定性。

4、伸缩软管在确保弹簧调节作用的同时,增强了第一支撑块与第二支撑块之间的关联性,有效保护弹簧,进一步优化了本装置。

5、第一支撑板、支撑皮碗、第二支撑板之间螺纹连接,便于第一支撑板和第二支撑板夹紧支撑皮碗,使得第一支撑板、支撑皮碗、第二支撑板在中心管上更加牢固。

附图说明

附图1是本实用新型使用状态参考图;

附图2是附图1左视图结构示意图;

附图3是本实用新型皮碗调节装置去掉伸缩软管结构示意图。

附图中所示标号:1、中心管;2、电池组;3、钢板;4、加速度计;5、信号处理单元;6、微型计算机;7、系统控制单元;8、里程轮;9、支撑皮碗;10、第一支撑板;11、第二支撑板;12、平面端部;13、第一支撑块;14、弹簧;15、第二支撑块;16、调节杆;17、缺角;18、伸缩软管;19、输油管道。

具体实施方式

结合附图和具体实施例,对本实用新型作进一步说明。应理解,这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解,在阅读了本实用新型讲授的内容之后,本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所限定的范围。需要说明的是,下面描述中使用的词语左右指的是附图1中的方向。

本实用新型中使用到的标准零件均可以从市场上购买,异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制,各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接、粘贴等常规手段,所采用的电路连接均为现有技术中的常规型号,在此不再详述。

一种输油管道缺陷定位机器人,包括中心管1,所述中心管1内设有电池组2、钢板3、加速度计4、信号处理单元5、微型计算机6、系统控制单元7,所述中心管1外设置里程轮8,本实用新型是在现有管道缺陷定位装置的基础上,对皮碗调节装置进行的改进,加速度计为高分辨率加速度计,水平安装于钢板上,指向清管器的水平运动方向。信号处理单元包括低漂移直流放大器、数据采集单元和时标发生器。由加速度计得到的电信号首先送到信号处理单元中的低漂移直流放大器进行信号放大,被放大的信号送入数据采集单元转换成数字信号,数据采集单元中的定时器产生的标准时钟信号送入时标发生器以产生0.1秒的累加时标信号,该时标信号与已转换成数字形式的加速度信号一起送入微型计算机进行数据存储。当智能清管器由上游站行进到下游站检测完毕后,由智能清管器上的通信接口将存储在清管器微机中的检测信号、加速度信号和时标信号传输至外部计算机进行数据处理,为现有技术。里程轮实际上只起到支撑行走的作用,不再通过转数计数来定位,而通过加速度计。所述中心管1上设置支撑皮碗9,所述支撑皮碗9套设在中心管1上,所述支撑皮碗9左侧设置第一支撑板10,所述支撑皮碗9右侧设置第二支撑板11,所述第二支撑板11的宽度大于第一支撑板10的宽度,所述第二支撑板11和第一支撑板10均与中心管固定连接,所述第二支撑板11一侧端部设置为平面端部12,所述平面端部12设置皮碗调节装置,如附图1和附图2所示,现有技术中大多采用法兰盘夹紧固定住支撑皮碗,本实用新型将法兰盘替换为第一支撑板和第二支撑板,并且使第二支撑板的宽度大于第一支撑板,便于将支撑皮碗的下压调节装置设置在第二支撑板上。所述平面端部12上设置第一支撑块13,所述第一支撑块13上设置弹簧14,所述弹簧14为多个,所述第一支撑块13上设置第二支撑块15,多个所述弹簧14两端均与第一支撑块13和第二支撑块15铰接,如附图3所示,弹簧两端可以呈钩状,挂在第一支撑块和第二支撑块上,达到铰接的目的,在实际使用时,一般设置为4到6个,来保持弹簧的弹力。所述第二支撑块15上设置调节杆16,所述调节杆16位于支撑皮碗9与第二支撑块15之间,所述第二支撑块15顶部与里程轮8固定连接。本实用新型在现有管道缺陷定位装置的基础上,通过将皮碗调节装置设置在第二支撑板上,而且调节杆在正常状态下不与支撑皮碗发生接触,不仅减少了支撑皮碗调节部件的占用空间,结构更加简单优化,便于清管机器人快速通过输油管道变形段位置,而且减少了部件与支撑皮碗之间的相互作用力,减少了装置各部件之间的相互作用力,从而减少了部件受到的损害,增强了装置的使用寿命,提高了使用效率。

为了减少调节杆对支撑皮碗的损害,所述调节杆16远离第二支撑块15一端底部设置缺角17。缺角的设置扩大了调节杆与支撑皮碗接触时的接触面积,减少了调节杆对支撑皮碗的损害。

为了增强本实用新型在输油管道内运行的稳定性,所述平面端部12为两个,两个所述平面端部12在第二支撑板11上对称设置,两个所述平面端部12上均设置皮碗调节装置。两个皮碗调节装置的对称设置,使得装置整体上更加稳固牢靠,增强了本实用新型在输油管道内运行的稳定性。

作为优化,所述第一支撑块13与第二支撑块15之间套设伸缩软管18,所述弹簧14位于伸缩软管18内。伸缩软管在确保弹簧调节作用的同时,增强了第一支撑块与第二支撑块之间的关联性,有效保护弹簧,进一步优化了本装置。

作为优化,所述第一支撑板10、支撑皮碗9、第二支撑板11之间螺栓连接。第一支撑板、支撑皮碗、第二支撑板之间螺纹连接,便于第一支撑板和第二支撑板夹紧支撑皮碗,使得第一支撑板、支撑皮碗、第二支撑板在中心管上更加牢固。

本实用新型在使用时,如附图1所示,将装置整体放入输油管道内后,在弹簧,里程轮贴合输油管道内壁,在管道内流动油液的作用下,装置两端产生的压力差而随流体运动,在运动过程中经过管道焊缝、三通、法兰及变形段等位置时,若变形段位置变形较小,在弹簧的弹力调节作用下里程轮可快速稳定通过;若变形段变形位置较大,则弹簧压缩和左右摆动力度较大,调节杆压迫支撑皮碗,使里程轮和支撑皮碗快速稳定通过变形段位置,并在通过后恢复原状,继续贴合管道内壁前行。因此,整个过程中,只有在变形段变形位置较大时,调节杆才会与支撑皮碗相接触,压迫支撑皮碗通过变形段位置。检测完毕后,由智能清管器上的通信接口将存储在清管器微机中检测传感器的检测信号、加速度信号和时标信号传输至外部计算机进行数据处理。

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