[发明专利]一种六臂滚轮居中装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种管道机器人所用的居中装置，尤其是一种六臂滚轮居中装置。

背景技术

管道机器人在管道中行走时，为减小摩擦力，需要在两端连接居中装置，如油田的套管牵引机器人安装居中装置。现有的居中装置有弹簧片和八臂滚轮扶正器，其中，弹簧片居中效果差，且易断裂，维修成本高，不能适应大范围管径；八臂滚轮扶正器虽然居中效果较好，也能适应大范围管径，但结构复杂、安装不方便，且存在较大偏心力矩，作业时关键部位易断裂。

发明内容

为克服现有居中装置的不足，本实用新型提供一种六臂滚轮居中装置，该六臂滚轮居中装置作业时居中效果好，能适应大范围管径，结构简单，安装、维修方便，减小了偏心力矩，承载能力更强。

本发明的技术方案是：该六臂滚轮居中装置包括中轴，中轴两端通过螺纹连接有左连接座和右连接座，连接座内侧对称布置臂座、臂座内置矩形弹簧、矩形弹簧两端分别有端盖和推杆座，推杆座一侧压紧棱柱形套筒，套筒穿出臂座，套在中轴上，左右支撑臂铰接在套筒上，滚轮通过第一螺钉安装在支撑臂上，滚轮可自由转动，推杆座上的三根推杆同三个支撑臂接触，臂座和端盖通过第二螺钉固定在中轴上。支撑臂同套筒连接端有腰形孔，腰形孔内有固定在套筒上的固定销，可限制支撑臂的运动范围；中轴两端连接有左、右连接座，左、右连接座分别有内、外螺纹，用于连接管道机器人的其他装置。

本发明的有益效果是：该六臂滚轮居中装置由于采用了上述方案，由矩形弹簧推动推杆座，推杆座上的推杆推动三对支撑臂，实现径向支撑，通过滚轮与管道接触，实现支撑臂的张开与关闭；由于仅采用三对支撑臂，结构更加简单，安装、维修更加方便，此外，支撑臂的偏心距更小，作业时偏心力矩更小，支撑臂和套筒铰接处附加载荷更小，承载能力更强；推杆座上的推杆推动支撑臂绕套筒铰接处转动，构成杠杆机构，推杆座的少量位移经该杠杆机构放大，调节支撑臂的张开程度，由于推杆座仅发生少量位移，矩形弹簧回复力几乎恒定，因此该六臂滚轮居中装置能适应大范围管径。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1是本发明的实施例1的结构示意图。

图2是本发明的实施例2的结构示意图。

附图中标记的注解：图中，1-中轴，2-左连接座，3-右连接座，4-臂座，5-矩形弹簧，6-端盖，7-推杆座，8-套筒，9-支撑臂，10-滚轮，11-第一螺钉，12-第二螺钉，13-固定销

具体实施方式

实施例1如图1所示，该六臂滚轮居中装置包括中轴1，中轴1两端通过螺纹同左连接座2和右连接座3相连，左连接座2和右连接座3分别有内、外螺纹，用于连接管道机器人的其他装置，连接座内侧对称布置臂座4，臂座4内置矩形弹簧5，矩形弹簧5两端是端盖6和推杆座7，推杆座7一侧压紧套筒8，套筒8套在中轴1上，穿出臂座4，支撑臂9铰接在套筒7上，支撑臂9连接套筒8端开有腰形孔，腰形孔内有固定在套筒8上的固定销13，限制支撑臂9的转动范围，滚轮10通过第一螺钉11安装在支撑臂9上，滚轮10可自由转动，臂座4和端盖6通过第二螺钉12固定在中轴上。由矩形弹簧5推动推杆座7，推杆座7上的推杆推动三对支撑臂9，实现径向支撑，通过滚轮10与管道接触，实现支撑臂9的张开与关闭。由于仅采用三对支撑臂9，结构更加简单，安装、维修更加方便，此外，支撑臂9的偏心距更小，作业时偏心力矩更小，支撑臂9和套筒8铰接处附加载荷更小，承载能力更强。

实施例2如图2所示，推杆座7上的推杆推动支撑臂9，绕套筒8铰接处转动，三者形成杠杆机构，支撑臂9和套筒8铰接处即为杠杆支点。推杆座7少量位移，经杠杆机构放大，造成支撑臂9较大的径向位移，由于作业过程中，推杆座7位移量小，因此矩形弹簧5回复力变化很小，居中装置居中力几乎恒定，因此该六臂滚轮居中装置能适应大范围管径。