CN112377722A - 一种特长管道在线动力及信号线接驳*** - Google Patents

一种特长管道在线动力及信号线接驳*** Download PDF

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裴翔
刘志斌
王国成
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Abstract

本发明公开了一种特长管道在线动力及信号线接驳***，包括：管道、管道清理机器人、加压***、卷扬机、抽液***、管道阀门和接驳***；在所述管道的一侧设置加压***；在所述加压***的一侧设置卷扬机；在所述卷扬机的前端设置抽液***；在所述抽液***的末端设置管道阀门；在所述管道的内部设置管道清理机器人；在所述管道清理机器人的后端设置接驳***；所述接驳***与管道阀门、加压***、卷扬机和抽液***之间均相互配合运行。

Description

一种特长管道在线动力及信号线接驳***
技术领域
本发明涉及管道清理技术领域，尤其是涉及一种特长管道在线动力及信号线接驳***。
背景技术
管道输送是液体和气体重要输送方式，在输送过程中常常会出现结垢和沉积物等的堵塞现象，影响输送效果。这就要求人们对其实施清理疏通。目前清理疏通较短的管道，如几十米、几百米的管道清理尚有解决方法，而几公里、几十公里的管道清理则较难，尤其是还要在管道正常输送介质时，即管道内有一定压力和介质流动时的在线清理则更为困难。特长管道清理困难的原因之一是管道清理机器人的动力及信号线不能无限制地拉长，工作一定距离后需要进行动力及信号线接驳换线。因此，针对上述问题，急需研究出一种解决方案。
发明内容
本发明的目的在于提供一种特长管道在线动力及信号线接驳***。
为实现上述目的，本发明采用以下内容：
一种特长管道在线动力及信号线接驳***，包括：管道、管道清理机器人、加压***、卷扬机、抽液***、管道阀门和接驳***；在所述管道的一侧设置加压***；在所述加压***的一侧设置卷扬机；在所述卷扬机的前端设置抽液***；在所述抽液***的末端设置管道阀门；在所述管道的内部设置管道清理机器人；在所述管道清理机器人的后端设置接驳***；所述接驳***与管道阀门、加压***、卷扬机和抽液***之间均相互配合运行；
所述接驳***包括接驳舱、密封门、一号动力及信号线、二号动力及信号线、机器人信号线、排线机构和排线机构升降座；所述接驳舱设置在管道清理机器人的后端顶部，且与管道阀门相匹配，并且与加压***和抽液***之间相配合使用；所述接驳舱与管道清理机器人之间通过二号升降油缸连接；在所述接驳舱的后端设置密封门，且密封门由动力及信号线穿过；在所述接驳舱的内部开设线槽；所述一号动力及信号线设置在接驳舱内部左侧线槽中，二号动力及信号线设置在接驳舱内部中心的线槽中，且一号动力及信号线和二号动力及信号线均与卷扬机之间相配合使用；所述机器人信号线设置在接驳舱内部右侧的线槽中，且与管道清理机器人之间对接；在所述接驳舱的中部上端设置排线机构，且排线机构与一号动力及信号线和二号动力及信号线之间相配合使用；所述排线机构升降座在管道阀门内侧壁上上下滑动，且与排线机构之间线连接。
优选的是，所述管道清理机器人包括机体前段、动力头模块、行走模块、柔性转向模块、液压控制***和旋转装置；在所述机体前段的前端中心设置动力头模块；在所述机体前段的后侧设置液压控制***；所述机体前段与液压控制***之间通过柔性转向模块连接；在所述机体前段和液压控制***的圆周面上均设置有行走模块；在所述液压控制***的后端设置旋转装置；所述旋转装置的上端设置接驳舱，且接驳舱与旋转装置之间通过二号升降油缸连接；在所述旋转装置的下端设置行走模块，且下端的行走模块与上端的接驳舱的位置相对应。
优选的是，所述动力头模块采用仿形盾构刀盘；所述行走模块有多个，且在机体前段和液压控制***的圆周围上均等距离的设置三个，并且相互对用。
优选的是，所述行走模块包括升降油缸和支撑脚；所述机体前段上的行走模块的升降油缸一端固定在机体前段的侧面上，另一端连接支撑脚；所述液压控制***上的行走模块的升降油缸一端固定在液压控制***的侧面上，另一端连接支撑脚；所述旋转装置上的行走模块的升降油缸一端固定在液压控制***的侧面上，另一端连接支撑脚。
本发明具有以下优点：
1、本***能在管道正常工作的情况下，即管道内有一定压力和介质流动时在线更换动力及信号线。
2、本***能为几公里、几十公里及以上的管道作业提供稳定动力及信号。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
图1是本发明的一种特长管道在线动力及信号线接驳***结构示意图。
图2是整体装置的示意图。
图3是管道清理机器人的结构示意图。
图4是管道清理机器人的主视图。
图中，各附图标记为：
1-管道，2-管道清理机器人，21-动力头模块，22-行走模块，221-升降油缸，222-支撑脚，23-柔性转向模块，24-液压控制***，25-旋转机构，26-二号升降油缸，27-机体前段，3-加压***，4-卷扬机，5-抽液***，6-管道阀门，7-接驳***，71-接驳舱，72-密封门，73-一号动力及信号线，74-二号动力及信号线，75-排线机构，76-排线机构升降座，77-机器人信号线。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例对本发明做进一步的说明。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。
如图1至4所示，一种特长管道在线动力及信号线接驳***包括：管道1、管道清理机器人2、加压***3、卷扬机4、抽液***5、管道阀门6和接驳***7；在管道1的一侧设置加压***3，在加压***3的一侧设置卷扬机4，在卷扬机4的前端设置抽液***5，在抽液***5的末端设置管道阀门6。在管道1的内部设置管道清理机器人2，在管道清理机器人2的后端设置接驳***7，且接驳***7与管道阀门6、加压***3、卷扬机4和抽液***5之间均相互配合运行。接驳***7安装于管道清理机器人2后段，机器人可以控制其进行接驳操作。
接驳***7包括接驳舱71、密封门72、一号动力及信号线73、二号动力及信号线74、机器人信号线77、排线机构75和排线机构升降座76；接驳舱71设置在管道清理机器人2的后端顶部，且与管道阀门6相匹配，并且与加压***3和抽液***5之间相配合使用；接驳舱71与管道清理机器人2之间通过二号升降油缸26连接；在接驳舱71的后端设置密封门72，且动力及信号线穿过密封门72与卷扬机配合使用；在接驳舱71的内部开设线槽，且一号动力及信号线73设置在接驳舱71内部左侧线槽中，二号动力及信号线74设置在接驳舱71内部中心的线槽中，并且一号动力及信号线73和二号动力及信号线74均与卷扬机4之间相配合使用；机器人信号线77设置在接驳舱71内部右侧的线槽中，且与管道清理机器人2之间对接；在接驳舱71的中部上端设置排线机构75，且排线机构75与一号动力及信号线73和二号动力及信号线74之间相配合使用。排线机构升降座76在管道阀门6内侧壁上上下滑动，且与排线机构75之间线连接。
管道清理机器人2包括机体前段27、动力头模块21、行走模块22、柔性转向模块23、液压控制***24和旋转装置25；在机体前段27的前端中心设置动力头模块21，且动力头模块21采用仿形盾构刀盘；在机体前段27的后侧设置液压控制***24；机体前段27与液压控制***24之间通过柔性转向模块23连接；在机体前段27和液压控制***24的圆周面上均设置有行走模块22；在液压控制***24的后端设置旋转装置25，且旋转装置25的上端设置接驳舱7，且接驳舱7与旋转装置25之间通过二号升降油缸26连接，当二号升降油缸26升高时，即把接驳舱7抬起，使之接驳舱7与管道阀门6密封对接；在旋转装置25的下端设置行走模块22，且下端的行走模块22与上端的接驳舱7的位置相对应。旋转机构25通过轴向定位、径向定位将接驳舱7对中管道阀门口。升降油缸221降下支撑脚222，抬升接驳舱7，使得接驳舱7上密封圈与管道阀门口贴合，起到密封作用。加压***3调节阀门内外压力平衡，方便管道阀门6开启。管道阀门6打开，抽液***5启动，抽干接驳舱7内液体方便人工作业，加压***5泄压，使得接驳舱7内气压与大气压一致方便人工作业。接驳舱7接驳完毕后，人工将一号动力及信号线73和二号动力及信号线74布置在指定线槽中。
动力头模块21采用仿形盾构刀盘，行走模块22有多个，且在机体前段27和液压控制***24的圆周围上均等距离的设置三个，并且相互对用，便于管道清理机器人2移动。
行走模块22包括升降油缸221和支撑脚222；机体前段27上的行走模块22的升降油缸221一端固定在机体前段27的侧面上，另一端连接支撑脚222；液压控制***24上的行走模块22的升降油缸221一端固定在液压控制***24的侧面上，另一端连接支撑脚222；旋转装置25上的行走模块22的升降油缸221一端固定在液压控制***24的侧面上，另一端连接支撑脚222。
本装置在使用时，接驳舱15安装于管道清理机器人1后端，管道清理机器人2可以控制其进行接驳操作。旋转机构25通过轴向定位、径向定位将接驳舱71对准管道阀门6的接口。升降油缸221降下支撑脚222，抬升接驳舱71，使得接驳舱71与加压***3的接口，起到密封作用。抽液***5启动，抽干接驳舱71内液体方便人工作业。
接驳舱71接驳完毕后，人工将接驳舱71内部的一号动力及信号线73和二号动力及信号线74布置在指定线槽中，并将排线机构75放置于指定位置。
人工作业完毕离开，加压***3加压，使得接驳舱71内外压力平衡。升降油缸221下降接驳舱71脱离管道阀门6，排线机构75同步下降，接驳结束。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims (4)

1.一种特长管道在线动力及信号线接驳***，其特征在于，包括：管道、管道清理机器人、加压***、卷扬机、抽液***、管道阀门和接驳***；在所述管道的一侧设置加压***；在所述加压***的一侧设置卷扬机；在所述卷扬机的前端设置抽液***；在所述抽液***的末端设置管道阀门；在所述管道的内部设置管道清理机器人；在所述管道清理机器人的后端设置接驳***；所述接驳***与管道阀门、加压***、卷扬机和抽液***之间均相互配合运行；
所述接驳***包括接驳舱、密封门、一号动力及信号线、二号动力及信号线、机器人信号线、排线机构和排线机构升降座；所述接驳舱设置在管道清理机器人的后端顶部，且与管道阀门相匹配，并且与加压***和抽液***之间相配合使用；所述接驳舱与管道清理机器人之间通过二号升降油缸连接；在所述接驳舱的后端设置密封门，且密封门由动力及信号线穿过；在所述接驳舱的内部开设线槽；所述一号动力及信号线设置在接驳舱内部左侧线槽中，二号动力及信号线设置在接驳舱内部中心的线槽中，且一号动力及信号线和二号动力及信号线均与卷扬机之间相配合使用；所述机器人信号线设置在接驳舱内部右侧的线槽中，且与管道清理机器人之间对接；在所述接驳舱的中部上端设置排线机构，且排线机构与一号动力及信号线和二号动力及信号线之间相配合使用；所述排线机构升降座在管道阀门内侧壁上上下滑动，且与排线机构之间线连接。
2.根据权利要求1所述的一种特长管道在线动力及信号线接驳***，其特征在于，所述管道清理机器人包括机体前段、动力头模块、行走模块、柔性转向模块、液压控制***和旋转装置；在所述机体前段的前端中心设置动力头模块；在所述机体前段的后侧设置液压控制***；所述机体前段与液压控制***之间通过柔性转向模块连接；在所述机体前段和液压控制***的圆周面上均设置有行走模块；在所述液压控制***的后端设置旋转装置；所述旋转装置的上端设置接驳舱，且接驳舱与旋转装置之间通过二号升降油缸连接；在所述旋转装置的下端设置行走模块，且下端的行走模块与上端的接驳舱的位置相对应。
3.根据权利要求2所述的一种特长管道在线动力及信号线接驳***，其特征在于，所述动力头模块采用仿形盾构刀盘；所述行走模块有多个，且在机体前段和液压控制***的圆周围上均等距离的设置三个，并且相互对用。
4.根据权利要求1所述的一种特长管道在线动力及信号线接驳***，其特征在于，所述行走模块包括升降油缸和支撑脚；所述机体前段上的行走模块的升降油缸一端固定在机体前段的侧面上，另一端连接支撑脚；所述液压控制***上的行走模块的升降油缸一端固定在液压控制***的侧面上，另一端连接支撑脚；所述旋转装置上的行走模块的升降油缸一端固定在液压控制***的侧面上，另一端连接支撑脚。
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