[实用新型]一种机械抱紧式导管架清洗与检测机器人

说明书

本实用新型公开了一种机械抱紧式导管架清洗与检测机器人，涉及导管架清洗与检测技术领域，由上机身、下机身和连接两组机身的轴向伸缩液压缸与机箱组成，每组机身左右两端连接抱紧臂，机身上端设有抱紧臂伸缩液压缸与抱紧臂连接，抱紧臂末端通过径向伸缩液压缸与从动轮连接，机身下端通过径向伸缩液压缸与驱动轮连接；机器人每组机身设有清洗臂，每支清洗臂末端携带清洗喷头和检测装置来完成清洗与检测工作。本实用新型采用液压马达驱动、轮式移动的方式，通过组合伸缩液压缸控制机器人的运动姿态，结构简单，产生的抱紧力大，可以灵活转向和越障，清洗与检测效率高。

技术领域

本实用新型属于海洋石油钻采平台钢结构清洗与检测领域，具体涉及一种采用液压驱动机械抱紧式的导管架清洗与检测机器人。

背景技术

在海上油气开发的过程中，钻采平台是支撑海上钻井人员的重要装备，其数量有限，与陆上平台相比，海上平台结构复杂，尺寸大，成本高。导管架平台是海洋石油平台的重要基础，由于其长期处于海平面上，会受到平台压力、海水冲刷、海洋生物腐蚀甚至固相碰撞等因素的影响，出现焊缝裂纹、凹陷、变形、断裂等缺陷。需要定期进行检测与清洗来保证导管架结构的稳定性。

目前海洋平台导管架的清洗与检测工作大多由潜水员潜入水中进行，难度大，且效率低，成本较高，受天气影响大，在水质较差的区域进行清洗作业时，会对潜水员的生命造成一定的威胁。由于导管架结构的特殊性以及水下工作环境的复杂性，需要通过自动化的水下清洗与检测机器人代替人工作业，这将对海洋石油开采带来一定的经济价值和实用价值。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有导管架的海生物清洗技术，提供一种新型清洗与检测机器人结构，采用液压驱动机械抱紧的方式，用于导管架立柱海生物的清理与钢结构检测工作，可代替人工作业，使海生物清理更快捷，降低成本。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种机械抱紧式导管架清洗与检测机器人，由上机身和下机身以及连接两节机身的轴向伸缩液压缸和机箱组成，所述轴向伸缩液压缸分别与上机身和下机身固定连接，可以控制轴向伸缩液压缸调节两组机身的距离；

所述上机身与下机身分别设有两个抱紧臂，抱紧臂安装在机身的左右两端，抱紧臂上端与抱紧臂伸缩液压缸相连，通过抱紧臂伸缩液压缸的伸缩可以控制抱紧臂绕着机身张开与闭合，实现对导管架立柱的抱紧和松开；

所述上机身与下机身两组机身下端分别设有径向伸缩液压缸连接驱动轮和机身，径向伸缩液压缸与驱动轮底板固定连接，驱动轮底板下端分别设有两个驱动轮、两个驱动液压马达和两个转向液压马达；所述驱动液压马达转轴与驱动轮连接，使驱动轮转动；转向液压马达与驱动轮通过转向齿轮组与驱动轮的转向轴线连接，控制驱动轮的转向；所述径向伸缩液压缸安装在驱动轮底板中心位置；所述两组机身的抱紧臂末端分别通过径向伸缩液压缸与从动轮底板固定连接；所述同一机身的三支径向伸缩液压缸保持在同一水平面内。

所述两组机身上还设有两支清洗臂，每支清洗臂末端设有清洗喷头和检测装置，清洗臂有四个自由度，可以使清洗喷头和检测装置完成一定空间范围内的清洗与检测工作；清洗臂末端还携带有检测装置，清洗完成后可对导管架立柱结构进行检测；

本实用新型通过轴向伸缩液压缸连接两组机身并与抱紧臂配合工作，采用驱动液压马达和转向液压马达控制驱动轮进行有序协调的运动和灵活的转向，实现机器人在导管架立柱的抱紧与灵活移动；在遇到不同直径的导管架立柱时，可以通过调节径向伸缩液压缸的伸长与缩短来调节驱动轮与从动轮形成的切圆直径，使切圆直径与导管架立柱直径相同，实现对可变管径的适应；遇到障碍时，可以使机器人绕导管架立柱作周向运动避开障碍或者通过抱紧臂伸缩液压缸收缩从而使抱紧臂张开再利用单组机身驱动的方式越障；同时清洗臂上的清洗喷头可以保证机器人更高效作业。本实用新型提出的一种机械抱紧式导管架清洗与检测机器人可代替人工对导管架立柱进行清理，可携带一定设备，相比于传统的磁吸附式导管架清洗机器人，抱紧力大，稳定性高，移动和转向灵活，清洗效率高。

附图说明