履带式自适应管道爬行器.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103438326A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103438326103438326A(43)申请公布日2013.12.11(21)申请号201310385569.X(22)申请日2013.08.29(71)申请人宝鸡石油机械有限责任公司地址721002陕西省宝鸡市东风路2号(72)发明人张鹏飞丛万生高源强文磊(74)专利代理机构西安弘理专利事务所61214代理人罗笛(51)Int.Cl.F16L55/28(2006.01)F16L101/30(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书4页说明书4页附图3页附图3页(54)发明名称履带式自适应管道爬行器(57)摘要本发明公开了一种履带式自适应管道爬行器，包括夹持单元、爬行单元和控制单元；爬行单元包括两套履带单元，两个从动锥齿轮、两个张紧轮和一个主动锥齿轮，共同与锥形齿履带传动连接，构成一套履带单元；控制单元包括电控盒，电控盒还与所有同步电机控制连接，每个同步电机分别设置有一个扭矩传感器。本发明的履带式自适应管道爬行器，解决了现有技术不能适应水平井和大位移井不同管径的电缆铺设，驱动力不足，不能克服弯曲管道的爬行，内外侧速度不一致，井段附着力差的问题。可应用于石油勘探，城市管道铺设等场合。CN103438326ACN1034826ACN103438326A权利要求书1/1页1.一种履带式自适应管道爬行器，其特征在于：包括夹持单元、爬行单元和控制单元。2.根据权利要求1所述的履带式自适应管道爬行器，其特征在于：所述的夹持单元的结构是，包括卡盘体（3），卡盘体（3）的轴心通孔称为中间过线孔（2），卡盘体（3）的前端面上向心安装有三组卡爪（1），三组卡爪（1）的内圆表面一起构成弧形夹持座（25），每组卡爪（1）设置有沉头调节螺栓（24），三组卡爪（1）设置有卡爪驱动机构。3.根据权利要求1或2所述的履带式自适应管道爬行器，其特征在于：所述的爬行单元的结构是，包括固定在卡盘体（3）后端面的支撑筒（22），支撑筒（22）的中段设置有凸肩，该凸肩内安装有电控盒（21），支撑筒（22）上沿直径方向对称设置有两套履带单元，每套履带单元包括设置在支撑筒（22）前、后段外表面的两组末端固定座A（9），每组末端固定座A（9）套装有伸缩短节（8），伸缩短节（8）另一端套装在固定架套筒A（6）中，并且伸缩短节（8）该端头与固定架套筒A（6）内底之间设置有阻尼弹簧A（7），固定架套筒A（6）的端头安装有固定架A（5），每个固定架A（5）中设置有一个从动锥齿轮（4）；在支撑筒（22）的凸肩前、后外表面另外设置有两组末端固定座B（15），每组末端固定座B（15）另一端与固定架套筒B（13）套接，固定架套筒B（13）与末端固定座B（15）底端之间设置有阻尼弹簧B（14），固定架套筒B（13）另一端固定安装有固定架B（12），每个固定架B（12）上设置有一个张紧轮（11）；在两个末端固定座B（15）之间的凸肩外表面上还固定安装有一组电机底座（19），电机底座（19）上安装有同步电机（18）和主动锥齿轮（17），同步电机（18）与主动锥齿轮（17）传动连接；至此，上述的两个从动锥齿轮（4）、两个张紧轮（11）和一个主动锥齿轮（17），共同与锥形齿履带（10）传动连接，构成一套履带单元。4.根据权利要求3所述的履带式自适应管道爬行器，其特征在于：所述的同步电机（18）每侧均设置有两套，四个同步电机（18）分别设置有一个扭矩传感器（20）。5.根据权利要求4所述的履带式自适应管道爬行器，其特征在于：所述的控制单元包括电控盒（21），电控盒（21）还与四个同步电机（18）控制连接，各个压力传感器（16）、各个扭矩传感器（20）连接均与电控盒（21）信号连接。2CN103438326A说明书1/4页履带式自适应管道爬行器技术领域[0001]本发明属于机械设备技术领域，涉及一种履带式自适应管道爬行器。背景技术[0002]在石油钻井技术中，水平井和大位移井得到了快速的发展，但由于受到井眼工况条件限制，对于井斜度较大，水平井段较长的井段，现有的地面管道牵引器下放井下仪器测井变得很难，依靠设备自身的重力已经无法把井下仪器下到井底，迫切需要相应的技术和工装解决此问题。[0003]现有的地面管道牵引器已有很多，也出现了一些井下用的爬行器，但在一定程度上存在一些不足，比如变径能力差、井壁或管壁附着力小、容易打滑卡阻、适应井径范围小、驱动能力不足，越障能力差等，还有就是遇到弯曲井段内外侧对应速度不一致时，容易发生卡阻的问题。[0004]因此，开发灵活可靠，能够连续运动，具备一定的驱动能力的辅助工具，完成井下电缆、仪器的铺设和投放，显得十分迫切。另外，在城