[发明专利]石油管道检修用自动充气气囊

权利要求书

1.石油管道检修用自动充气气囊，其结构包括摩擦环（1）、外壳（2）、自动充气装置（3）、主进气管（4）、辅进气管（5）、栓绳环（6），所述的摩擦环（1）设有两个以上并且等距分布在外壳（2）表面上，所述的外壳（2）与摩擦环（1）呈一体结构设立，所述的自动充气装置（3）设于外壳（2）上并与外壳（2）内腔相通，所述的自动充气装置（3）远离外壳（2）的一端上固定设有主进气管（4）、辅进气管（5），所述的主进气管（4）、辅进气管（5）均与自动充气装置（3）相通，所述的栓绳环（6）与自动充气装置（3）安装在外壳（2）上的同一端，其特征在于：

所述的自动充气装置（3）由压缩充气装置（301）、S型进气管道（302）、防气体回流装置（303）、驱动装置（304）、辅助充气装置（305）、旋转控制机构（306）组成；

所述的压缩充气装置（301）与S型进气管道（302）内壁滑动配合，所述的S型进气管道（302）与主进气管（4）相通，所述的辅助充气装置（305）与辅进气管（5）相通，所述的辅助充气装置（305）与压缩充气装置（301）相配合，所述的驱动装置（304）与旋转控制机构（306）机械配合，所述的旋转控制机构（306）与压缩充气装置（301）机械连接，所述的防气体回流装置（303）安装在S型进气管道（302）内；

所述的压缩充气装置（301）由气缸（3011）、气缸驱动杆导向杆（3012）、气缸驱动杆（3013）、第一活动杆（3014）、连接块（3015）、压块（3016）组成，所述的气缸（3011）与气缸驱动杆导向杆（3012）相连接，所述的气缸驱动杆导向杆（3012）与气缸驱动杆（3013）机械配合，所述的气缸驱动杆（3013）与气缸（3011）机械配合，所述的气缸驱动杆（3013）远离气缸（3011）的一端与第一活动杆（3014）垂直焊接，所述的第一活动杆（3014）与连接块（3015）固定连接，所述的连接块（3015）与压块（3016）呈一体结构设立，所述的压块（3016）安装在S型进气管道（302）内并与S型进气管道（302）滑动配合，所述的气缸驱动杆（3013）与旋转控制机构（306）机械连接，所述的第一活动杆（3014）与辅助充气装置（305）机械连接；

所述的防气体回流装置（303）由环形固定座（3031）、限位板（3032）、活动门板（3033）、梯形橡胶块（3034）组成，所述的活动门板（3033）的一端被一固定轴贯穿并固定在环形固定座（3031）上，与环形固定座（3031）呈上下对称的位置上设有梯形橡胶块（3034），所述的梯形橡胶块（3034）与活动门板（3033）活动连接，所述的活动门板（3033）靠近主进气管（4）的一侧上固定设有限位板（3032）；

所述的驱动装置（304）由固定环（3041）、水袋（3042）、活动板（3043）、三角形固定块（3044）、第一固定杆（3045）、配电箱（3046）、绝缘块（3047）、导电杆（3048）、旋转控制机构驱动装置（3049）、导电卡块（30410）组成，所述的水袋（3042）设于固定环（3041）底部并与固定环（3041）固定连接，所述的活动板（3043）、三角形固定块（3044）构成杠杆结构，所述的活动板（3043）的一端与水袋（3042）活动连接，另一端与第一固定杆（3045）机械焊接，所述的第一固定杆（3045）与导电杆（3048）固定连接，所述的绝缘块（3047）设于第一固定杆（3045）与导电杆（3048）相连接处，所述的配电箱（3046）与导电杆（3048）电连接，所述的导电杆（3048）与导电卡块（30410）相通，所述的导电卡块（30410）与旋转控制机构驱动装置（3049）活动连接；

所述的辅助充气装置（305）由第一驱动杆（3051）、第二驱动杆（3052）、第三驱动杆（3053）、第一固定轴（3054）、出气通道（3055）、出气口（3056）、三边形转盘（3057）、环形腔固定座（3058）、环形腔（3059）、进气口（30510）、进气管道（30511）组成，所述的第一驱动杆（3051）与第一活动杆（3014）垂直焊接，所述的第一驱动杆（3051）通过第二驱动杆（3052）与第三驱动杆（3053）机械连接，所述的第三驱动杆（3053）远离第二驱动杆（3052）的一端被第一固定轴（3054）贯穿并固定在三边形转盘（3057）上，所述的三边形转盘（3057）安装在环形腔（3059）中，所述的环形腔（3059）固定设于环形腔固定座（3058）上，所述的进气管道（30511）设于进气口（30510）上并与辅进气管（5）相通，所述的出气通道（3055）安装在出气口（3056）上并与S型进气管道（302）相通；

所述的旋转控制机构（306）由扇形转盘（3061）、连接杆（3062）、第二固定轴（3063）、旋转杆固定座（3064）、旋转杆（3065）、卡杆装置（3066）组成，所述的连接杆（3062）的一端与扇形转盘（3061）固定连接，另一端贯穿旋转杆（3065）中央并固定，所述的旋转杆（3065）被第二固定轴（3063）贯穿并且固定安装在旋转杆固定座（3064）上，所述的旋转杆（3065）远离旋转杆固定座（3064）的一端与卡杆装置（3066）机械配合，所述的卡杆装置（3066）与气缸驱动杆（3013）机械配合，所述的扇形转盘（3061）与旋转控制机构驱动装置（3049）机械配合；

所述的旋转控制机构驱动装置（3049）由一号锥形轮（30491）、电机（30492）、电机导电杆（30493）、电机固定座（30494）、电机转轴（30495）、二号锥形轮（30496）、第一转轴（30497）、齿轮（30498）组成，所述的一号锥形轮（30491）安装在齿轮（30498）中，所述的齿轮（30498）与扇形转盘（3061）相啮合，所述的第一转轴（30497）的两端分别与一号锥形轮（30491）、二号锥形轮（30496）机械连接，所述的二号锥形轮（30496）安装在电机转轴（30495）上并与电机转轴（30495）机械配合，所述的电机转轴（30495）与电机（30492）电连接，所述的电机（30492）与电机导电杆（30493）固定连接，所述的电机导电杆（30493）与导电卡块（30410）相卡合，所述的电机（30492）安装在电机固定座（30494）上；

所述的卡杆装置（3066）由一号弹簧（30661）、凹槽（30662）、第二活动杆（30663）、第三固定轴（30664）组成，所述的一号弹簧（30661）与第二活动杆（30663）的一端固定连接，所述的第二活动杆（30663）的另一端与凹槽（30662）活动连接，所述的凹槽（30662）设于气缸驱动杆（3013）上并与气缸驱动杆(3013）呈一体结构，所述的第三固定轴（30664）贯穿第二活动杆（30663）中央并将其固定；

使用时，将该气囊放置在石油管道内，管道内的石油经过固定环流进水袋并充满水袋使得水袋对活动板的一端施加一个力，由于活动板、三角形固定块构成杠杆结构，根据杠杆原理，活动板与第一固定杆相连接的一端向上运动，带动导电卡块随之同向运动，使得导电卡块与旋转控制机构驱动装置相贴合，从而驱动旋转控制机构驱动装置运行，在第一固定杆的作用下，电机导电杆与导电卡块相卡合，电机通电通过电机转轴以及二号锥形轮的作用下使得第一转轴转动，从而使得齿轮转动，齿轮与扇形转盘相啮合，因此驱动扇形转盘转动，在旋转控制机构驱动装置的作用下，扇形转盘转动，从而连接杆推动旋转杆绕第二固定轴转动，从而实现旋转杆与卡杆装置活动连接，当卡杆装置与旋转杆分离，卡杆装置复位，从而气缸驱动杆正常工作，当旋转杆与第二活动杆分离时，第二活动杆在一号弹簧的作用下复位，从而使得第二活动杆与凹槽分离，使得气缸驱动杆可以正常工作，当旋转控制机构与气缸驱动杆分离，气缸驱动杆失去阻力可以正常工作，气缸工作通过气缸驱动杆带动第一活动杆随之做活塞运动，使得第一活动杆带动压块运动，压块在S型进气管道内做升降运动，从而将从主进气管进入到S型进气管道中的气体压缩并输送到外壳内腔中，在第一活动杆的作用下，第一驱动杆通过第二驱动杆带动第三驱动杆随之运动，从而使得第三驱动杆牵引三边形转盘转动，将从进气管道进入的气体加速输送到出气管道中从而到达S型进气管道中，压缩充气装置工作产生的气体通过S型进气管道输送，该气体推动活动门板以环形固定座为原点绕环形固定座逆时针转动，从而实现气体的输送，限位板与梯形橡胶块的设立可以防止在气压的作用下，活动门板顺时针转动造成气体回流，从而保障气体输送的单向性。