本实用新型涉及管道清理技术领域,特别涉及一种用于石油管道的抢险机器人。
背景技术:
随着社会的高速发展,石油管道运输在中国继公路管道运输、铁路运输后成为第五大运输行业。由于石油管网覆盖面积的扩大,在建设管网过程中需要对石油管道进行开口作业,在钻孔过程中钻头会掉落在管道内,这对石油管道清洗、运输都会产生严重的后果,所以钻头掉落在管道之后必须尽快取出。由于石油管道内环境恶劣,压力为4mpa,流速为7m/s,对钻头的取出造成很大的困扰。这其中,小车若进入石油管道进行钻头的取出,在前进和后退的过程中,电缆线容易出现松动或打结的情况,从而影响小车在石油管道内的工作
技术实现要素:
本实用新型所要解决的技术问题是:提供一种用于石油管道的抢险机器人,能够避免电缆线出现松动或打结的情况。
为了解决上述技术问题,本实用新型采用的技术方案为:
一种用于石油管道的抢险机器人,包括小车机构、收线机构以及电缆线,所述收线机构包括平衡器、滑动组件、导轨、收发组件以及第一电缆插头,所述导轨的一端与所述平衡器连接,所述导轨的另一端与所述收发组件连接,所述导轨的中间部分与所述滑动组件滑动连接;
所述平衡器的线扣部与所述滑动组件连接;
所述小车机构上设置有第二电缆插头;
所述电缆线的一端与所述第二电缆插头连接,所述电缆线的另一端依次经过收发组件、滑动组件且与固定在石油管道上的第一电缆插头连接。
进一步地,所述小车机构包括底板;
所述底板的前端安装有电磁铁,所述电磁铁上远离所述底板的一端安装有摄像头;
所述底板的左右两侧各安装有一个车轮,所述底板的下方两侧各安装有一个驱动电机,所述驱动电机与位于同一侧的所述车轮电连接;
所述底板的上方安装有所述第二电缆插头,所述第二电缆插头分别与所述驱动电机、所述电磁铁、所述摄像头电连接。
进一步地,所述小车机构还包括调节螺栓,所述底板的前端连接有电磁铁支架,所述电磁铁支架上开设有螺纹孔,所述调节螺栓穿过所述螺纹孔与所述电磁铁连接且所述调节螺栓与所述螺纹孔螺纹连接。
进一步地,所述底板的下方后端安装有万向球。
进一步地,所述滑动组件包括滑动支架,所述滑动支架包括两侧的悬挂支架;
所述滑动支架的底部安装有与导轨滑动连接的滑块,两侧的悬挂支架之间悬挂有滑轮,所述滑动支架靠近所述平衡器的一端上设置有挂钩,所述平衡器的线扣部与所述挂钩连接。
进一步地,所述收发组件包括胶辊支架;
所述胶辊支架的一侧安装有收发电机,所述胶辊支架的另一侧安装有两个胶辊,其中一个所述胶辊与所述收发电机连接,所述电缆线位于两个所述胶辊之间;
两个所述胶辊之间的间隙小于所述电缆线的直径。
进一步地,所述收线机构还包括平衡器支架,所述平衡器支架的上端与所述平衡器连接,所述平衡器支架的下端与所述导轨连接。
进一步地,所述第一电缆插头为密封航空插头,所述第二电缆插头为航空插头。
本实用新型的有益效果在于:一种用于石油管道的抢险机器人,当小车机构在石油管道内前进时,收发组件控制电缆线进行放线,此时,滑动组件收到电缆线的拉力,使得电缆线拉着滑动组件在导轨上向前滑动,以拉长平衡器上的线;当小车机构在石油管道内后退时,滑动组件不再收到电缆线的拉力,由于平衡器的特性,平衡器上的线不受拉力之后会自动收回,滑动组件受到平衡器上的线的拉力开始往回走,电缆线也会跟着回走,从而实现整体的收线放线操作,使电缆线始终保持在张紧的状态,避免了电缆线在石油管道内出现打结或者松动的情况,以保证小车机构在石油管道内的正常工作。
附图说明
图1为本实用新型实施例的一种用于石油管道的抢险机器人的整体示意图;
图2为本实用新型实施例的收线机构的立体示意图;
图3为本实用新型实施例的收线机构的正面示意图;
图4为本实用新型实施例的收发组件的立体示意图;
图5为本实用新型实施例的小车机构的立体示意图;
图6为本实用新型实施例的小车机构的正面示意图。
标号说明:
1、小车机构;2、收线机构;3、电缆线;11、航空插头;12、底板;13、电磁铁;14、摄像头;15、车轮;16、驱动电机;17、调节螺栓;18、电磁铁支架;19、万向球;21、平衡器;22、平衡器支架;23、滑动支架;24、滑轮;25、导轨;26、胶辊支架;27、收发电机;28、胶辊;29、密封航空插头;211、线扣部;231、悬挂支架;232、滑块;233、挂钩。
具体实施方式
为详细说明本实用新型的技术内容、所实现目的及效果,以下结合实施方式并配合附图予以说明。
请参照图1至图6,一种用于石油管道的抢险机器人,包括小车机构、收线机构以及电缆线,所述收线机构包括平衡器、滑动组件、导轨、收发组件以及第一电缆插头,所述导轨的一端与所述平衡器连接,所述导轨的另一端与所述收发组件连接,所述导轨的中间部分与所述滑动组件滑动连接;
所述平衡器的线扣部与所述滑动组件连接;
所述小车机构上设置有第二电缆插头;
所述电缆线的一端与所述第二电缆插头连接,所述电缆线的另一端依次经过收发组件、滑动组件且与固定在石油管道上的第一电缆插头连接。
从上述描述可知,本实用新型的有益效果在于:当小车机构在石油管道内前进时,收发组件控制电缆线进行放线,此时,滑动组件收到电缆线的拉力,使得电缆线拉着滑动组件在导轨上向前滑动,以拉长平衡器上的线;当小车机构在石油管道内后退时,滑动组件不再收到电缆线的拉力,由于平衡器的特性,平衡器上的线不受拉力之后会自动收回,滑动组件受到平衡器上的线的拉力开始往回走,电缆线也会跟着回走,从而实现整体的收线放线操作,使电缆线始终保持在张紧的状态,避免了电缆线在石油管道内出现打结或者松动的情况,以保证小车机构在石油管道内的正常工作。
进一步地,所述小车机构包括底板;
所述底板的前端安装有电磁铁,所述电磁铁上远离所述底板的一端安装有摄像头;
所述底板的左右两侧各安装有一个车轮,所述底板的下方两侧各安装有一个驱动电机,所述驱动电机与位于同一侧的所述车轮电连接;
所述底板的上方安装有所述第二电缆插头,所述第二电缆插头分别与所述驱动电机、所述电磁铁、所述摄像头电连接。
从上述描述可知,两个驱动电机分别控制小车机构的左右两个车轮,以使小车机构在石油管道内自由的前进、后退和转向;通过位于前端摄像头来观察钻头位置,然后通过电磁铁来吸取钻头。
进一步地,所述小车机构还包括调节螺栓,所述底板的前端连接有电磁铁支架,所述电磁铁支架上开设有螺纹孔,所述调节螺栓穿过所述螺纹孔与所述电磁铁连接且所述调节螺栓与所述螺纹孔螺纹连接。
从上述描述可知,通过调节螺栓来调整电磁铁的高度以吸取不同工况的钻头。
进一步地,所述底板的下方后端安装有万向球。
从上述描述可知,通过万向球来控制小车平衡。
进一步地,所述滑动组件包括滑动支架,所述滑动支架包括两侧的悬挂支架;
所述滑动支架的底部安装有与导轨滑动连接的滑块,两侧的悬挂支架之间悬挂有滑轮,所述滑动支架靠近所述平衡器的一端上设置有挂钩,所述平衡器的线扣部与所述挂钩连接。
从上述描述可知,滑块与导轨滑动连接,平衡器在小车退回时可以拉着滑轮向后滑动,保证电缆线在石油管道内始终保持一种张紧的状态,避免了电缆线在石油管道内出现打结或者松动的情况,以保证小车机构在石油管道内的正常工作。
进一步地,所述收发组件包括胶辊支架;
所述胶辊支架的一侧安装有收发电机,所述胶辊支架的另一侧安装有两个胶辊,其中一个所述胶辊与所述收发电机连接,所述电缆线位于两个所述胶辊之间;
两个所述胶辊之间的间隙小于所述电缆线的直径。
从上述描述可知,两个胶辊在靠近对方的一端的中间都设置有凹槽,两个胶辊拼在一起后,中间的凹槽部分组成一个间隙,当收发电机带动其中一个胶辊转动,由于电缆线的直径比两个胶辊之间的间隙大,当收发电机控制胶辊转动时,电缆线会被相应的往前走或者往后走,以达到收线放线的效果。
进一步地,所述收线机构还包括平衡器支架,所述平衡器支架的上端与所述平衡器连接,所述平衡器支架的下端与所述导轨连接。
进一步地,所述第一电缆插头为密封航空插头,所述第二电缆插头为航空插头。
从上述描述可知,提供一种平衡器与电缆插头的较佳实施方案。
请参照图1至图4,本实用新型的实施例一为:
一种用于石油管道的抢险机器人,包括小车机构1、收线机构2以及电缆线3,小车机构1上设置有第二电缆插头;如图3所示,收线机构2包括平衡器21、滑动组件、导轨25、收发组件以及第一电缆插头,滑动组件包括滑动支架23,滑动支架23包括两侧的悬挂支架231,滑动支架23的底部安装有与导轨25滑动连接的滑块232,两侧的悬挂支架231之间悬挂有滑轮24,滑动支架23靠近平衡器21的一端上设置有挂钩233;收发组件包括胶辊支架26以及平衡器支架22,如图4所示,胶辊支架26的一侧安装有收发电机27,胶辊支架26的另一侧安装有两个胶辊28,其中一个胶辊28与收发电机27连接且两个胶辊28之间的间隙小于电缆线3的直径,在本实施例中,第一电缆插头为密封航空插头29,第二电缆插头为航空插头11。
如图2所示,为本实施例中收线机构2内各组件的连接关系,具体如下:导轨25的一端与平衡器支架22的连接,平衡器支架22的上端与平衡器21连接,平衡器21的线扣部211与挂钩233连接,滑块232与导轨25滑动连接;导轨25的另一端与胶辊支架26连接。
如图1所示,并结合图3所示,对本实施例的工作原理说明如下:
将电缆线3的一端与航空插头11连接,电缆线3的另一端穿过两个胶辊28之间之后绕在滑轮24上,并与固定在石油管道上的密封航空插头29连接,密封航空插头29通过一根电缆线3连接到控制箱上边,由控制箱来控制小车的前进或后退等操作。
当小车机构1前进或后退时,收发电机27带动胶辊28也控制着电缆线3进行放线或收线。随着小车机构1的前进,滑轮24会受到来之电缆线3的一个拉力,电缆线3会拉着滑轮24向前移动,此时,平衡器21上的线也会相应的拉长;若是小车机构1后退时,滑轮24不在受到电缆线3的拉力,由于平衡器21的特性,平衡器21上的线不受拉力之后会自动收回,滑轮24受到平衡器21线的拉力开始往回走,电缆线3也会跟着往回走,从而实现整体的收线放线操作。
请参照图1至图6,本实用新型的实施例二为:
一种用于石油管道的抢险机器人,在上述实施例一的基础上,如图5和图6所示,小车机构1还包括底板12,底板12的前端安装有电磁铁13,电磁铁13上远离底板12的一端安装有摄像头14;底板12的左右两侧各安装有一个车轮15;底板12的下方两侧各安装有一个驱动电机16,驱动电机16与位于同一侧的车轮15电连接,底板12的下方后端安装有万向球19,提供一个小车机构1在后方的支点,避免小车机构1在行走时前后上下晃动,辅助小车的稳定性;底板12的上方安装有航空插头11,航空插头11分别与驱动电机16、电磁铁13、摄像头14电连接,以给小车机构1上的电子器件提供电源和控制信号。
在本实施例中,摄像头14采用1080p管道摄像机,电磁铁13的型号为ele-p40/40,驱动电机16和收发电机27为jgy-2888无刷减速电机。
对于本实施例中,由两个驱动电机16分别控制小车机构1的左右两个车轮15,配合末端的万向球19以使小车机构1在石油管道内自由的前进、后退和转向;通过位于前端摄像头14来观察钻头位置,然后通过电磁铁13来吸取钻头,完成小车机构1在石油管道内吸取钻头的技术目的。
请参照图1至图6,本实用新型的实施例三为:
一种用于石油管道的抢险机器人,在上述实施例二的基础上,如图5和图6所示,小车机构1还包括调节螺栓17,底板12的前端连接有电磁铁13支架,电磁铁13支架上开设有螺纹孔,调节螺栓17穿过螺纹孔与电磁铁13连接且调节螺栓17与螺纹孔螺纹连接。
对于本实施例中,通过调节螺栓17的上下旋紧或者旋松,以调节电磁铁13的高度。
综上所述,本实用新型提供的一种用于石油管道的抢险机器人,根据不同的工况,通过旋紧或者旋松调节螺栓以调节电磁铁的高度。之后两个驱动电机分别控制小车机构的左右两个车轮,配合末端的万向球以使小车机构在石油管道内自由的前进、后退和转向;通过位于前端摄像头来观察钻头位置,然后通过电磁铁来吸取钻头。当小车机构在石油管道内前进时,收发电机带动胶辊也控制着电缆线进行放线或收线,此时,滑轮收到电缆线的拉力,使得电缆线拉着滑动组件在导轨上向前滑动,以拉长平衡器上的线;当小车机构在石油管道内后退时,滑轮不再收到电缆线的拉力,由于平衡器的特性,平衡器上的线不受拉力之后会自动收回,滑动组件受到平衡器上的线的拉力开始往回走,电缆线也会跟着回走,从而实现整体的收线放线操作,以使电缆线始终保持在张紧的状态,避免了电缆线在石油管道内出现打结或者松动的情况,从而保证小车机构在石油管道内的正常工作。
以上所述仅为本实用新型的实施例,并非因此限制本实用新型的专利范围,凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等同变换,或直接或间接运用在相关的技术领域,均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
1.一种用于石油管道的抢险机器人,其特征在于:包括小车机构、收线机构以及电缆线,所述收线机构包括平衡器、滑动组件、导轨、收发组件以及第一电缆插头,所述导轨的一端与所述平衡器连接,所述导轨的另一端与所述收发组件连接,所述导轨的中间部分与所述滑动组件滑动连接;
所述平衡器的线扣部与所述滑动组件连接;
所述小车机构上设置有第二电缆插头;
所述电缆线的一端与所述第二电缆插头连接,所述电缆线的另一端依次经过收发组件、滑动组件且与固定在石油管道上的第一电缆插头连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于石油管道的抢险机器人,其特征在于,所述小车机构包括底板;
所述底板的前端安装有电磁铁,所述电磁铁上远离所述底板的一端安装有摄像头;
所述底板的左右两侧各安装有一个车轮,所述底板的下方两侧各安装有一个驱动电机,所述驱动电机与位于同一侧的所述车轮电连接;
所述底板的上方安装有所述第二电缆插头,所述第二电缆插头分别与所述驱动电机、所述电磁铁、所述摄像头电连接。
3.根据权利要求2所述的一种用于石油管道的抢险机器人,其特征在于,所述小车机构还包括调节螺栓,所述底板的前端连接有电磁铁支架,所述电磁铁支架上开设有螺纹孔,所述调节螺栓穿过所述螺纹孔与所述电磁铁连接且所述调节螺栓与所述螺纹孔螺纹连接。
4.根据权利要求2所述的一种用于石油管道的抢险机器人,其特征在于,所述底板的下方后端安装有万向球。
5.根据权利要求1所述的一种用于石油管道的抢险机器人,其特征在于,所述滑动组件包括滑动支架,所述滑动支架包括两侧的悬挂支架;
所述滑动支架的底部安装有与导轨滑动连接的滑块,两侧的悬挂支架之间悬挂有滑轮,所述滑动支架靠近所述平衡器的一端上设置有挂钩,所述平衡器的线扣部与所述挂钩连接。
6.根据权利要求1所述的一种用于石油管道的抢险机器人,其特征在于,所述收发组件包括胶辊支架;
所述胶辊支架的一侧安装有收发电机,所述胶辊支架的另一侧安装有两个胶辊,其中一个所述胶辊与所述收发电机连接,所述电缆线位于两个所述胶辊之间;
两个所述胶辊之间的间隙小于所述电缆线的直径。
7.根据权利要求1所述的一种用于石油管道的抢险机器人,其特征在于,所述收线机构还包括平衡器支架,所述平衡器支架的上端与所述平衡器连接,所述平衡器支架的下端与所述导轨连接。
8.根据权利要求1至7任一所述的一种用于石油管道的抢险机器人,其特征在于,所述第一电缆插头为密封航空插头,所述第二电缆插头为航空插头。
技术总结