CN112032457A - 一种管道智能封堵机器人可过线万向连接装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种管道智能封堵机器人可过线万向连接装置，包括球接头、球壳体、上壳体、下壳体、定位销钉、限位销钉Ⅰ和限位销钉Ⅱ。上下壳体通过内六角螺钉连接构成腔体，腔体内放置两个相同的球接头，一个球接头由两个相同的球壳体夹装后放置在下壳体的接触球面上。本发明具有内部走线通道，避免液压管线和电缆暴露在外部，降低电缆或液压管线的损坏风险；装置具有限位销钉避免球接头和球壳体转角过大，压瘪或剪断液压管线和电缆；实现管内转弯角度0°～90°范围任意转向，提高管道封堵机器人过弯能力；需要转向的作用力小，更加地灵活转向；既能承受轴向拉力，也能承受轴向压力及冲击力。

Description

一种管道智能封堵机器人可过线万向连接装置

技术领域

本发明涉及油气管道修复智能封堵机器人技术领域，特别涉及一种管道智能封堵机器人可过线万向连接装置。

背景技术

油气能源目前在世界上的储量巨大，是国家战略性能源储备的必要能源之一，其重要性不言而喻。而油气的输送则是油气开采中必不可少的步骤，面对管道长时间受环境或其它不确定因素导致的失效问题，管道的维修与保养至关重要。在管道的维修作业中，对于需要更换的受损管道段，首先下放管道智能封堵机器人到达需要封堵的管内目标位置，再实现封堵后，进行修复作业。

在投料口下放管道智能封堵机器人，利用输油管道内的流体运动推动管道智能封堵机器人运动，由于输油管道的内部通道狭窄，在通过弯道时，管道智能封堵机器人的每个单元节长度必须小于最大过弯长度，所以一台完整的管道智能封堵机器人由多个单元节组成，从而可过线万向连接装置保证每个单元节的连接，并且维持每个单元节的通讯。现有的铰球接触方式多应用于联轴器上，从而只能有0°～10°范围内的偏转角度，若直接应用于管道智能封堵机器人上，转动角度小，通过小弧度弯道时，过弯性能差；普通的铰球连接器只有一个接触球面，不能承受较大的拉力，同时抗冲击能力差；由于球面接触对精度要求高，传统的单一球面接触在磨损后，会很大程度影响连接器的灵活性；由于通信电缆使得各单元节协调工作，若在连接器外部过液压管线和电缆，撞击剐蹭后存在的漏电漏液等问题，甚至引起重大安全事故；同时如果内部过线，球头转动过大时会压瘪或剪断中间穿过的液压管线和电缆。

所以亟需发明一种管道智能封堵机器人可过线万向连接装置，以满足以下需求：

1具有内部走线通道，避免液压管线和电缆暴露在外部，降低电缆或液压管线的损坏风险；

2具有限位销钉避免球接头和球壳体转角过大，压瘪或剪断液压管线和电缆；

3实现管内转弯角度0°～90°范围大角度任意转向，提高管道封堵机器人过弯能力；

4需要转向的作用力小，更加地灵活转向；

5既能承受轴向拉力，也能承受轴向压力及冲击力；

6结构简单，功能可靠，拆装方便。

发明内容

(一)解决的技术问题

本发明的目的在于：针对现有的管道智能封堵机器人各单元节的连接存在的问题和需求，提供一种管道智能封堵机器人可过线万向连接装置，具有内部走线通道，避免液压管线和电缆暴露在外部，降低电缆或液压管线的损坏风险；装置具有限位销钉避免球接头和球壳体转角过大，压瘪或剪断液压管线和电缆；实现管内转弯角度0°～90°范围任意转向，提高管道封堵机器人过弯能力；解决普通的铰球连接器只有一个接触球面，不能承受较大的拉力，同时抗冲击能力差；由于球面接触对精度要求高，解决了传统的单一球面接触在磨损后，会很大程度影响连接器的灵活性问题。

(二)技术方案

本发明专利解决其技术问题所采用以下技术方案是：一种管道智能封堵机器人可过线万向连接装置，由球接头、球壳体、上壳体、下壳体、定位销钉、限位销钉Ⅰ和限位销钉Ⅱ组成。两个相同球接头分别由两个相同的球壳体夹装包裹后放置在下壳体上，然后安装上壳体，下壳体与上壳体通过内六角螺钉连接。其特征在于：所述的球接头，有法兰连接孔，内部过线通道，接触外球面，限位销钉孔Ⅰ。

所述的球壳体，设有定位销钉孔，内接触球面，限位销钉导向孔，限位销钉导向槽，外接触球面，过线槽。

所述的下壳体，设有内六角螺钉孔，限位销钉孔Ⅱ，接触内球面。

(三)有益效果

本发明的有益效果是：(1)具有内部走线通道，避免液压管线和电缆暴露在外部，降低电缆或液压管线的损坏风险；(2)装置具有限位销钉避免球接头和球壳体转角过大，压瘪或剪断液压管线和电缆；(3)实现管内转弯角度0°～90°范围任意转向，提高管道封堵机器人过弯能力；(4)需要转向的作用力小，更加地灵活转向；(5)能承受轴向拉力，能承受轴向压力及冲击力；(6)结构简单，功能可靠，拆装方便。

附图说明：

图1为一种管道智能封堵机器人可过线万向连接装置的外观示意图；

图2为一种管道智能封堵机器人可过线万向连接装置的最大工作角度示意图；

图3为一种管道智能封堵机器人可过线万向连接装置的球接头四分之一剖示意图；

图4为一种管道智能封堵机器人可过线万向连接装置的球壳体外观示意图；

图5为一种管道智能封堵机器人可过线万向连接装置的上壳体外观示意图；

图6为一种管道智能封堵机器人可过线万向连接装置的下壳体外观示意图；

1-球接头；101-法兰连接孔；102-过线通道；103-接触外球面；104-限位销钉孔Ⅰ；2-球壳体；201-定位销钉孔；202-内接触球面；203-限位销钉导向孔；204-限位销钉导向槽；205-外接触球面；206-过线槽；3-上壳体；301-螺钉孔凸台；4-下壳体；401-内六角螺钉孔；402-限位销钉孔Ⅱ；403-接触内球面；5-定位销钉；6-限位销钉Ⅱ；7-限位销钉Ⅰ。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明做进一步的描述，本发明的保护范围不局限于以下描述：

如图1-6所示，一种管道智能封堵机器人可过线万向连接装置，由球接头(1)、球壳体(2)、上壳体(3)、下壳体(4)、定位销钉(5)、限位销钉Ⅰ(7)和限位销钉Ⅱ(6)组成。两个相同球接头(1)分别由两个相同的球壳体(2)夹装包裹后放置在下壳体(4)上，然后安装上壳体(3)，下壳体(4)与上壳体(3)通过内六角螺钉连接。

通过球接头(1)上的法兰连接孔(101)与各个单元连接。在通过弯道时，球接头(1)的接触外球面(103)和球壳体(2)的内接触球面(202)，球壳体(2)的外接触球面(205)与上壳体(3)、下壳体(4)的接触内球面(403)之间相对转动让管道智能封堵机器人在油管弯道中顺利通过。一种管道智能封堵机器人可过线万向连接装置由两个相同球接头(1)分别由两个相同的球壳体(2)夹装包裹后放置在下壳体(4)上，然后安装上壳体(3)，下壳体(4)与上壳体(3)通过内六角螺钉连接，分别在球接头(1)的限位销钉孔Ⅰ(104)和上壳体(3)、下壳体(4)的限位销钉孔Ⅱ(402)装上限位销钉Ⅰ(7)、限位销钉Ⅱ(6)，防止装置转动过大压瘪或剪断管线和电缆。

最后所应说明的是：以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应该理解：依然可以对本专利进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (3)

1.一种管道智能封堵机器人可过线万向连接装置，由球接头(1)、球壳体(2)、上壳体(3)、下壳体(4)、定位销钉(5)、限位销钉Ⅰ(7)和限位销钉Ⅱ(6)组成。两个相同球接头(1)分别由两个相同的球壳体(2)夹装包裹后放置在下壳体(4)上，然后安装上壳体(3)，下壳体(4)与上壳体(3)通过内六角螺钉连接。其特征在于：所述的球接头(1)，有法兰连接孔(101)，内部的过线通道(102)，接触外球面(103)，限位销钉孔Ⅰ(104)。

2.根据权利要求1所述的一种管道智能封堵机器人可过线万向连接装置，其特征在于：所述的球壳体(2)，设有定位销钉孔(201)，内接触球面(202)，限位销钉导向孔(203)，限位销钉导向槽(204)，外接触球面(205)，过线槽(206)。

3.根据权利要求1所述的一种管道智能封堵机器人可过线万向连接装置，其特征在于：所述的下壳体(4)，设有内六角螺钉孔(401)，限位销钉孔Ⅱ(402)，接触内球面(403)。

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