[实用新型]一种带自对位功能的多关节鹤管系统

权利要求书

1.一种带自对位功能的多关节鹤管系统，其特征在于，包括相互连接的主体结构、动力系统、对位系统与控制系统；

所述主体结构包括基座(1)、液相导管(2)、气相导管(8)、气相管(10)、液相内管(11)、液相外管(17)、绕丝机构(20)、垂直套管(26)与密封系统(27)；

垂直设置的气相导管(8)、液相导管(2)固定在基座(1)上，分别通过旋转接头(9)、旋转接头(7)与气相管(10)和液相内管(11)实现活动连接；

液相外管(17)与液相内管(11)分别固定在旋转接头(16)的两端，液相外管(17)与垂直套管(26)之间通过法兰方式螺接固定，垂直套管(26)的顶部安装绕丝机构(20)，绕丝机构(20)通过传感器固定架(24)连接对位系统中的定位传感器(25)，垂直套管(26)末端连接密封系统(27)；

所述动力系统由伺服电机、减速系统组成，包括第一伺服电机(3)、第一行星减速机(4)、第一蜗杆系统(5)、第一蜗轮系统(6)、第二伺服电机(12)、第二行星减速机(13)、第二蜗杆系统(14)、第二蜗轮系统(15)、第三伺服电机(18)、第三行星减速机(19)、蜗轮蜗杆减速机(21)、第四伺服电机(22)与第四行星减速机(23)；

第一伺服电机(3)为液相内管(11)提供动力，第一行星减速机(4)为一级减速系统，第一蜗杆系统(5)与第一蜗轮系统(6)组成蜗轮蜗杆减速系统提供二级减速；

第二伺服电机(12)为液相外管(17)提供动力，第二行星减速机(13) 为一级减速系统，第二蜗杆系统(14)与第二蜗轮系统(15)组成蜗轮蜗杆减速系统，提供二级减速，

第三伺服电机(18)与第三行星减速机(19)相连，为蜗轮蜗杆减速机(21)提供动力输入，驱动绕丝机构(20)旋转，绕丝机构(20)上的钢丝绳打开或收回，拖动垂直套管(26)和密封系统(27)下降或上升；

第四伺服电机(22)与第四行星减速机(23)固定，输出端与传感器固定架(24)相连，为定位传感器(25)提供动力。

2.根据权利要求1所述的一种带自对位功能的多关节鹤管系统，其特征在于，所述控制系统包括控制柜本体(28)、电源模块(29)、运动控制模块(30)、伺服驱动模块(31)以及电气元件、伴热系统组成；伺服驱动模块(31)包含四个伺服驱动器，分别控制动力部分的第一伺服电机(1)、第二伺服电机(12)、第三伺服电机(18)、第四伺服电机(22)，运动控制模块(30)与伺服驱动模块(31)之间采用工业现场总线Ethercat进行通讯和控制，同时接收定位传感器(25)的检测信号，引导垂直套管(26)运行。

3.根据权利要求1所述的一种带自对位功能的多关节鹤管系统，其特征在于，所述对位系统包括定位传感器(25)以及包覆在其周边的机械固定、防爆和伴热部件，定位传感器(25)采用激光红外传感器、或红外、超声、电磁方式。

4.根据权利要求1所述的一种带自对位功能的多关节鹤管系统，其特征在于，所述动力系统还可以采用气动、液压与编码器配套的结构。