CN105798853B - 一种支撑半径可调节刚性多腿支撑对中结构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种支撑半径可调节刚性多腿支撑对中结构，包括支腿固定架、固定在支腿固定架周向外侧且周向均匀角度间隔的若干个支腿组件；所述支腿组件包括蜗轮蜗杆支腿组件；所述蜗轮蜗杆支腿组件包括支腿管、涡轮蜗杆组件；所述支腿管内侧一端固定在所述支腿固定架外侧，涡轮蜗杆组件设置在支腿管外端；所述蜗轮蜗杆组件包括丝杠、蜗轮、蜗杆；所述丝杠自支腿管外穿入支腿管内，其穿过所述蜗轮并周向限位轴向滑动配合；所述蜗轮与蜗杆啮合。本发明能够实现不同内径的管道及容器的自动检查及维修，保证自动检查及维修设备在不同内径的管道及容器内的固定及设备与管道的对中性。

Description

一种支撑半径可调节刚性多腿支撑对中结构
技术领域
本发明涉及核工程技术领域，具体涉及一种支撑半径可调节刚性多腿支撑对中结构。
背景技术
在工业生产中，各种不同规格的管道及容器应用越来越广泛，管道及容器在金属焊接后容易产生气泡、裂纹、夹渣等缺陷，有缺陷的焊缝在缺陷处容易产生腐蚀，腐蚀慢慢扩大便管道及容器内介质发生泄漏，且管道及容器长时间使用后容易减少老化现象。从而影响工业生产及会发生严重安全事故，因此必须定期对管道及容器进行检查维修。
按照相关检查规范要求，为了实现不同内径的管道及容器的自动检查及维修，保证自动检查及维修设备在不同内径的管道及容器内的固定及设备与管道的对中性，特设计一种支撑半径可调节刚性多腿支撑对中结构。
目前的刚性张开多腿支撑对中结构如要提高支撑效果使得支腿长度与圆形半径相同，是无法张开或安装移动的。该装置用于20多米深度的水下，因环境的特殊性，操作人员是不可以接近对中结构直接操作的，必须借用其它的执行机构(如：电动马达或气动马达等)远距离完成。
发明内容
本发明的目的是提供一种实现不同内径的管道及容器的自动检查及维修，保证自动检查及维修设备在不同内径的管道及容器内的固定及设备与管道的对中性的支撑半径可调节刚性多腿支撑对中结构。
本发明是这样实现的，一种支撑半径可调节刚性多腿支撑对中结构，包括支腿固定架、固定在支腿固定架周向外侧且周向均匀角度间隔的若干个支腿组件；所述支腿组件包括蜗轮蜗杆支腿组件；所述蜗轮蜗杆支腿组件包括支腿管、涡轮蜗杆组件；所述支腿管内侧一端固定在所述支腿固定架外侧，涡轮蜗杆组件设置在支腿管外端；
所述蜗轮蜗杆组件包括丝杠、蜗轮、蜗杆；所述丝杠自支腿管外穿入支腿管内，其穿过所述蜗轮并周向限位轴向滑动配合；所述蜗轮与蜗杆啮合。
所述蜗轮蜗杆组件还包括固定在所述支腿管外端内部的丝杠导向组件所述丝杠为扁形柱状结构；所述丝杠导向组件开有与丝杠外周一致的孔，丝杠横穿所述丝杠导向组件的孔，并与蜗轮螺纹连接。
所述蜗轮蜗杆组件还包括蜗轮蜗杆箱，所述蜗轮蜗杆箱固定在所述支腿管外端，所述蜗轮和蜗杆通过轴承支撑于蜗轮蜗杆箱内；所述蜗轮蜗杆箱外设有电机，电机输出轴与所述蜗杆连接。
还包括与丝杠位于支腿管外的端部连接的支腿垫块。
所述丝杠位于支腿管内的一端外侧面沿丝杠延伸方向设有刻度标尺，并在该端部设有限位板，且限位板的外径大于丝杠导向件的孔径。
所述支腿组件还包括气缸支腿组件，所述气缸支腿组件包括支腿管、一端与所述支腿管外端固定的气缸、与所述气缸另一端固定的支腿垫块。
本发明的有益效果：
(1)本发明实现支腿长度可调节，满足不同管道直径支撑要求，头部的限位板防止丝杆运动到头滑出。
(2)本发明的丝杆导向件给丝杆导向固定，使得丝杆运动平稳无晃动；利用蜗轮蜗杆自锁特性以及螺纹传动自锁特性，使支撑支腿呈刚性支撑；达到支腿长度可伸缩调节且呈刚性的效果。
(3)本发明根据管道直径大小，调节两支腿长度可伸缩调节刚性支腿的长度，使支腿长度可伸缩调节刚性支腿支撑端面到设备中心线的距离等于管道半径，最后气缸支腿动作，实现设备的支撑固定以及设备中心线与管道中心轴线同轴精确对中。
附图说明
图1为本发明支撑半径可调节刚性多腿支撑对中结构示意图；
图2为本发明支撑半径可调节刚性多腿支撑对中结构的长度可伸缩调节刚性支腿外部示意图；
图3为本发明支撑半径可调节刚性多腿支撑对中结构的气缸支腿外部示意图；
图4为本发明支撑半径可调节刚性多腿支撑对中结构的长度可伸缩调节刚性支腿内部示意图；
图5为本发明支撑半径可调节刚性多腿支撑对中结构的长度可伸缩调节刚性支腿的丝杆示意图；
图6为本发明支撑半径可调节刚性多腿支撑对中结构的长度可伸缩调节刚性支腿的截面示意图；
图中：1、长度可伸缩调节刚性支腿；2、气缸支腿；3、支腿固定架；4支腿垫块；5、丝杆；6、气动马达；7蜗轮蜗杆箱；8支腿管；9、气缸；10、丝杆导向件；11、蜗轮；12、蜗杆；13、限位板。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作详细描述：
一种支撑半径可调节刚性多腿支撑对中结构，包括支腿固定架3、固定在支腿固定架3周向外侧且周向均匀角度间隔的两个长度可伸缩调节刚性支腿1和一个气缸支腿2；
长度可伸缩调节刚性支腿1包括支腿管8、涡轮蜗杆组件；
涡轮蜗杆组件包括气动马达6、蜗轮蜗杆箱7；蜗轮蜗杆箱7固定在支腿管8的外端；气动马达6设置在蜗轮蜗杆箱7外侧；还包括丝杆5、蜗轮11、蜗杆12；蜗轮11、蜗杆12由轴承支撑置于蜗轮蜗杆箱7内；
丝杠5与蜗轮11通过螺纹连接，形成丝杠螺母结构，自支腿管8外穿入支腿管8内；
蜗轮11与蜗杆12涡轮蜗杆配合；蜗杆12与气动马达6输出轴连接；
丝杠5为扁形柱状结构，丝杠5穿过丝杠导向件10，丝杠导向件10的孔与丝杠5的外周一致，并与丝杠5滑动配合，从而限制5的周向转动，只能轴向运动；丝杠导向件10设置在支腿管8外端内部并固定；
支腿垫块4与丝杠5位于支腿管8外的端部连接；
丝杠5位于支腿管8内的一端外侧面沿丝杠5延伸方向设有刻度标尺，并在该端部设有限位板13，且限位板13的外径大于丝杠导向件10的孔径；
气缸支腿2包括支腿管8、气缸9、支腿垫块4；支腿管8外端部与气缸9一端连接，气缸9另一端与支腿垫块4连接。
根据所需支撑的管道内径大小，利用气动马达或电机驱动蜗杆12旋转，蜗杆12带动蜗轮11转动，蜗轮11上开螺纹孔，蜗轮11本身也是螺母，丝杆导向件10对丝杆5起到导向作用，防止丝杆5在直线伸缩运动时产生旋转运动，蜗轮11上的螺纹驱动丝杆5穿过丝杆导向件10产生直线伸缩运动，使支腿达到预期的伸缩长度，限位板13限制丝杆伸出长度。利用蜗轮蜗杆自锁特性以及螺纹传动自锁特性，使支撑支腿呈刚性支撑。当两支腿长度可伸缩调节刚性支腿1伸缩到预期长度后，气缸支腿1上的气缸9动作，支腿垫块4顶出与管道内壁贴合，三支腿对中机构在管道支撑固定，使支腿固定架的轴线与管道轴线相重合，起到支撑半径可调节刚性三腿支撑对中结构与管道轴线对中的效果。在伸缩丝杆5侧面，刻有标尺刻度，可通过摄像头观察刚性支腿伸出的长度。
根据管道直径大小，调节两长度可伸缩调节刚性支腿的长度(调节长度通过马达附带的编码器或丝杆上的刻度标尺得到)，使支腿支撑端面到设备中心线的距离等于管道半径，最后气缸支腿伸出动作，实现设备的支撑固定以及设备中心线与管道中心轴线同轴对中。

Claims (6)

1.一种支撑半径可调节刚性多腿支撑对中结构，其特征在于：包括支腿固定架、固定在支腿固定架周向外侧且周向均匀角度间隔的若干个支腿组件；所述支腿组件包括蜗轮蜗杆支腿组件；所述蜗轮蜗杆支腿组件包括支腿管、涡轮蜗杆组件；所述支腿管内侧一端固定在所述支腿固定架外侧，涡轮蜗杆组件设置在支腿管外端；
所述蜗轮蜗杆组件包括丝杠、蜗轮、蜗杆；所述丝杠自支腿管外穿入支腿管内，其穿过所述蜗轮并周向限位轴向滑动配合；所述蜗轮与蜗杆啮合。
2.按照权利要求1所述的支撑半径可调节刚性多腿支撑对中结构，其特征在于：所述蜗轮蜗杆组件还包括固定在所述支腿管外端内部的丝杠导向组件所述丝杠为扁形柱状结构；所述丝杠导向组件开有与丝杠外周一致的孔，丝杠横穿所述丝杠导向组件的孔，并与蜗轮螺纹连接。
3.按照权利要求1所述的支撑半径可调节刚性多腿支撑对中结构，其特征在于：所述蜗轮蜗杆组件还包括蜗轮蜗杆箱，所述蜗轮蜗杆箱固定在所述支腿管外端，所述蜗轮和蜗杆通过轴承支撑于蜗轮蜗杆箱内；所述蜗轮蜗杆箱外设有电机，电机输出轴与所述蜗杆连接。
4.按照权利要求1所述的支撑半径可调节刚性多腿支撑对中结构，其特征在于：还包括与丝杠位于支腿管外的端部连接的支腿垫块。
5.按照权利要求2所述的支撑半径可调节刚性多腿支撑对中结构，其特征在于：所述丝杠位于支腿管内的一端外侧面沿丝杠延伸方向设有刻度标尺，并在该端部设有限位板，且限位板的外径大于丝杠导向件的孔径。
6.按照权利要求1所述的支撑半径可调节刚性多腿支撑对中结构，其特征在于：所述支腿组件还包括气缸支腿组件，所述气缸支腿组件包括支腿管、一端与所述支腿管外端固定的气缸、与所述气缸另一端固定的支腿垫块。
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