[发明专利]一种自适应抱管装置

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种用于提升和支撑管道等细长柔性圆管件的装置。具体地说是一种抱管装置，适用于长线管道的连续移动施工。

背景技术

管道由于具有集成高效安全等诸多优点，被广泛应用于包括水利、能源、通讯等诸多领域。在管道的施工过程中，特别是在管道维修时，需要将管道提升和支撑起来，以进行相关作业。

目前，常用的方法有机械手抓取管道，然后直接提升和移动管道；或机械手抓取管道之后利用可转动辊组支撑，再进行管道提升和移动作业；这些作业方法简单方便，但有以下缺点：1.不能保证辊组中的所有辊子与管道完全贴合，接触点减少，致使辊子与管道接触力较大，容易毁坏管道；2.辊组除橡胶包层外没有其余吸震措施，无法有效减小管道受到各类冲击；3.辊组工作时除执行器闭合外没有其余机械锁紧功能，长时间工作时不可靠，无法实现长线管道的连续移动施工要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够安全快速连续地实现管道提升和支撑作业，尤其适用于长线管道的连续移动维护施工的自适应抱管装置。

本发明的目的是这样实现的：

主要包括提升机械手和铰接在提升机械手上的一个开闭式抱管机构；所述抱管机构包含一个半封闭式的框架，框架左右两侧分别安装竖直辊子，框架下部铰接V形底托，V形底托由执行器实现相对于框架的开闭运动，V形底托上通过销轴铰接两个辊子支架，每个辊子支架均可绕其销轴相对于底托做侧倾转动，每个辊子支架的两侧通过销轴各铰接一个侧板，侧板均可绕其销轴相对于辊子支架做俯仰转动，侧板上通过销轴铰接布置若干辊子，每个辊子均可绕自身销轴旋转，两个辊子支架上的辊子构成V形辊组。

本发明还可以包括：

1、辊子外层套有弹性材料，V形底托与每个辊子支架铰接轴的两侧各布置有一个弹性吸震垫片。

2、V形底托为中空结构，在V形底托的中空腔的近末端安装有一个锁死机构，所述锁死机构包括铰接在V形底托中空腔的液压缸、与液压缸的活塞杆连接的锁紧块、与锁紧块连接的导向杆、套在导向杆上的受压弹簧。

3、每个辊子支架上包含两个或两个以上的成线性排列的辊子，辊子之间的距离大于管道焊接或阳极保护接口宽度，侧板上上开有齿槽，辊子与侧板铰接的销轴的一端为圆棒状、另一端为齿条状。

4、所述弹性吸震垫片为波浪形，由水平端、大半圆凸起端及上翘端组成，水平端贴合V形底托上表面，上翘端与水平端间隔一定距离。

5、所述提升机械手由手爪、手爪开合执行器、升降杆及滑道、升降执行器、摆动执行器及连接框架与机械手的连接桥组成，抱管机构安装在连接桥上。

本发明的技术效果在于：

本发明公开的一种具有减震及锁死保护功能的自适应抱管装置，结构简单，安全可靠，适用于提升和支撑管道作业。本发明中的V形辊组可以相对底托做侧倾和俯仰转动自适应管道晃动，始终与管道保持两侧贴合，有效减少管道所受的最大接触力，减少管道磨损，同时弹性吸震垫片可以有效吸收提升和支撑管道过程中管道受到的冲击，锁死机构位于底托腔内，免受外界干扰，提供底托开合执行器闭合动作失效时的安全保护功能，能实现长线管道的连续移动施工。

附图说明

图1是本发明三维示意图；

图2是本发明之抱管机构主视图；

图3是本发明之桥形框架三维示意图；

图4是本发明之V形辊组三维示意图；

图5是本发明之V形辊组主视图；

图6是本发明之V形辊组A-A截面图；

图7是本发明之辊子距离调节示意图；

图8是本发明之锁死机构示意图；

图9.1-图9.4是本发明之工作过程示意图；

图10是本发明之底托锁死局部图。

具体实施方式

下面结合附图举例对本发明做进一步的详述。

图中各标号的含义为：1.桥形框架(11外部接口，1.2轴孔，1.3伸出端，1.4轴承座，1.5轴孔，1.6轴孔，1.7限位挡板，1.8方形槽)，2.竖直辊子，3.辊子，4.底托(4.1轴承座)，5.销轴，6.辊子支架，7.侧板，8.底托开合执行器，9.机械手爪，10.手爪开合执行器，11.升降杆，12.连接桥，13.机械手升降执行器，14.机械手升降滑道，15.机械手摆动执行器，16.垫片，17.锁死液压缸活塞杆(17.1光杆，17.2导向杆，17.3锁紧块)，18.液压缸，19.弹簧，20.管道，21.管道接口，22.销轴，23.销轴。