[发明专利]一种管道内焊锁定支架及模块化管道内焊系统

说明书

本发明公开了一种管道内焊锁定支架，包括相耦合的传动组件、两个纵向支脚、两个横向支脚、行进轮组件和电机组件，各纵向支脚、横向支脚的内端分别紧固在传动组件上，外端分别活动定位在管道内壁上，行进轮组件紧固在位于下方的一个纵向支脚上，电机组件紧固在任意一个纵向支脚或任意一个横向支脚上，电机组件通过皮带带动传动组件，并通过传动组件带动纵向支脚和横向支脚伸缩，以将锁定支架定位在管道内。本发明的管道内焊锁定支架具有轻便，便携，运输方便，造价低廉，并能适用于不同直径的管道内焊等的特点。本发明还公开了一种模块化管道内焊系统。

技术领域

本发明涉及精密管道焊接加工技术领域，更具体地，涉及一种管道内焊锁定支架及使用该管道内焊锁定支架的模块化管道内焊系统。

背景技术

现有技术中，输油、输气管道的现场焊接是否必须采用内焊(内部周焊)，取决于施工地点。当管道埋放在沙地、地震带或其它不稳定地质条件下，管道的对接有必要采用内焊和外焊相结合的方法，以确保管道结构强度。

目前工业上使用的自动焊机多为固定式，只能将被焊工件移动至合适的位置和姿态，才能对工件进行焊接。这类焊机无法安放在管道内部，更不可能将自身定位在管道的内部并进行周焊。为了能够对管道进行内焊，需要使用特制的可在管道内行进并定位的管道内焊机，例如专利CN201580003001或CN107552921中所披露的可在管道内行进并定位的管道内焊机。

如果不选择使用管道内焊机，也可以通过人工实施管道内焊。但人工内焊作业条件艰难，环境恶劣，难以保证焊接质量和工人安全，并使工期拖长。

上述专利CN201580003001或CN107552921所描述的管道自动焊机，虽然能够实现管道内焊的自动化，提高工程效率，并保证焊接质量，但都存在体积庞大，运输困难，价格昂贵，且很难实现对不同管径的兼容等缺陷。特别是对于大管径的管道内焊，此类设备的缺点尤为显著。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种管道内焊锁定支架及模块化管道内焊系统。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种管道内焊锁定支架，包括相耦合的传动组件、两个纵向支脚、两个横向支脚、行进轮组件和电机组件；其中，各纵向支脚、横向支脚的内端分别紧固在传动组件上，外端分别活动定位在管道内壁上，行进轮组件紧固在位于下方的一个纵向支脚上，电机组件紧固在任意一个纵向支脚或任意一个横向支脚上，电机组件通过皮带带动传动组件，并通过传动组件带动纵向支脚和横向支脚伸缩，以将锁定支架定位在管道内。

优选地，所述传动组件包括相耦合的驱动轮组件、两个纵向丝杠组件和两个横向丝杠组件；其中，驱动轮组件包括相耦合的驱动轮盖板、驱动轮、多阶同步轴承、驱动轮同步齿轮、从动齿轮、蜗杆定位轴承、同步轴承定位板以及传动皮带滑轮，传动皮带滑轮通过皮带连接电机组件；纵向丝杠组件和横向丝杠组件分别包括相耦合的丝杠盖板、传动丝杠、丝杠螺母以及传动蜗轮，横向丝杠组件还包括传动蜗杆；所述传动蜗杆与驱动轮组件上的从动齿轮耦合，传动蜗杆还同时与纵向丝杠组件上的两个传动蜗轮耦合，各传动蜗轮分别同步连接对应传动丝杠，各传动丝杠上分别装有丝杠螺母；其中，通过旋转驱动轮，带动多阶同步轴承及其所连带的同步齿轮，同步齿轮进一步带动两侧的从动齿轮旋转，从动齿轮再带动两个横向丝杠组件上的传动蜗杆，传动蜗杆再进而带动传动蜗轮以及与传动蜗轮同步的传动丝杠进行旋转，各丝杠螺母分别紧固在纵向支脚、横向支脚的滑动部件上，当传动丝杠因旋转而与丝杠螺母产生相对线性运动时，推动对应滑动部件伸缩，从而使纵向支脚和横向支脚伸缩。

优选地，所述驱动轮组件上还装有限位齿轮和限位棘轮，所述限位齿轮与多阶同步轴承同步运动，所述限位棘轮设于驱动轮盖板上，通过限位棘轮啮合于限位齿轮上，以防止限位齿轮以及多阶同步轴承上的驱动轮倒转。