水下液压控制磁力吸附行走作业装置论文和设计-吴雳鸣

全文摘要

本实用新型公开了一种水下液压控制磁力吸附行走作业装置，在底板前端装有两个万向轮，后端装有两个带有左、右液压马达驱动的左、右驱动轮，左、右液压马达与带有排空管的油泵站连通，水下控制电缆通过电磁阀电缆控制驱动电磁阀和回油电磁阀使左、右液压马达工作。固定在底板上面三组或多组前、中、后液压缸上的活塞杆上都固定有磁铁块，前、中、后液压缸通过带有伸出阀的供油管和带有提升阀的回油管与油泵站连通。本装置结构简约巧妙，将广泛应用本领域和其它相关领域。

主设计要求

1.一种水下液压控制磁力吸附行走作业装置，其特征是，在带有三组活塞杆孔的底板前端下面对称固定一对万向轮，在底板后端下面对称固定两组外支板和内支板，带有左驱动轮的驱动轴一端通过轴承组件用把合螺栓固定连接在外支板上，带有左驱动轮的驱动轴另一端通过内支板与固定在内支板上的左液压马达连接在一起；带有右驱动轮的驱动轴一端通过轴承组件用把合螺栓固定连接在外支板上，带有右驱动轮的驱动轴另一端通过内支板与固定在内支板上的右液压马达连接在一起；左液压马达通过带有驱动电磁阀的驱动油管和带有回油电磁阀的回油管与油泵站连通，右液压马达通过带有驱动电磁阀的驱动油管和带有回油电磁阀的回油管与油泵站连通，驱动电磁阀和回油电磁阀通过电磁阀电缆与水下控制电缆连通；带有排空管和水下控制电缆的油泵站固定在底板后端上面，在底板上固定有前液压缸、中液压缸和后液压缸，三组共6个液压缸，可根据作业需要增减液压缸的组数或个数，前液压缸的活塞杆穿过活塞杆孔并通过活塞杆前端固定的端部法兰固定有磁铁块，中液压缸的活塞杆穿过活塞杆孔并通过活塞杆前端固定的端部法兰固定有磁铁块，后液压缸的活塞杆穿过活塞杆孔并通过活塞杆前端固定的端部法兰固定有磁铁块，前液压缸、中液压缸和后液压缸都通过上面带有伸出阀的供油管和带有提升阀的回油管与油泵站连通，磁铁块与铁塔表面距离由远及近或由近及远可调，在底板上面通过4个支柱固定有作业平台；两个前液压缸的活塞杆与底板前下面的两个万向轮固定在一起，两个后液压缸的活塞杆通过内支板和外支板与左驱动轮、左液压马达及右驱动轮、右液压马达固定在一起，通过一对前液压缸的活塞杆和一对后液压缸的活塞杆伸缩来调整固定在底板下面磁铁块与铁塔表面的距离，从而调整了磁吸力。

设计方案

设计说明书

技术领域：

本实用新型方案是一种由多组液压缸控制磁铁对水下铁塔表面形成的磁吸附力又能行走的作业装置。

背景技术：

当前，可在水下铁塔表面上行走作业装置基本采用固定磁铁吸附结构，磁铁与水下铁塔表面距离是一定的，为了增大磁吸力，这个距离一般都很小，从而增加行走作业装置的摩擦力和载荷能力。由于磁吸力很大，导致行走作业装置在放置到铁塔表面时造成对行走作业装置冲击力很大，甚至造其损坏；在行走作业装置完成作业后脱离水下铁塔表面时又得用很大外力方能使其脱离铁塔表面，在水下或水面上提供这个外力很难，所以本领域迫切需要一种在将其放置到水下铁塔表面时无巨大磁吸力导致有冲击力的行走作业装置，同时还需要本装置可自动脱离水下铁塔表面回到水面上。

发明内容：

本实用新型所公开的是一种本领域所需要的放置时既无冲击现象、同时还能提供巨大磁吸力，并还能自动脱离开铁塔表面回到水面上来的行走作业装置，其主要技术特征是，在带有三组活塞杆孔的底板前端下面对称固定一对万向轮，在底板后端下面对称固定两组外支板和内支板，带有左驱动轮的驱动轴一端通过轴承组件用把合螺栓固定连接在外支板上，带有左驱动轮的驱动轴另一端通过内支板与固定在内支板上的左液压马达连接在一起；带有右驱动轮的驱动轴一端通过轴承组件用把合螺栓固定连接在外支板上，带有右驱动轮的驱动轴另一端通过内支板与固定在内支板上的右液压马达连接在一起；左液压马达通过带有驱动电磁阀的驱动油管和带有回油电磁阀的回油管与油泵站连通，右液压马达通过带有驱动电磁阀的驱动油管和带有回油电磁阀的回油管与油泵站连通，驱动电磁阀和回油电磁阀通过电磁阀电缆与水下控制电缆连通；带有排空管和水下控制电缆的油泵站固定在底板后端上面，在底板上固定有前液压缸、中液压缸和后液压缸，三组共6个液压缸，可根据作业需要增减液压缸的组数或个数，前液压缸的活塞杆穿过活塞杆孔并通过活塞杆前端固定的端部法兰固定有磁铁块，中液压缸的活塞杆穿过活塞杆孔并通过活塞杆前端固定的端部法兰固定有磁铁块，后液压缸的活塞杆穿过活塞杆孔并通过活塞杆前端固定的端部法兰固定有磁铁块，前液压缸、中液压缸和后液压缸都通过上面带有伸出阀的供油管和带有提升阀的回油管与油泵站连通，磁铁块与铁塔表面距离由远及近或由近及远可调，在底板上面通过4个支柱固定有作业平台。三组6个前、中、后液压缸主要是根据铁塔表面曲率来调每组磁铁块与铁塔表面的距离，控制了距离远近就控制了磁吸力，根据行走作业装置所需要的不同载荷控制磁铁块与水下铁塔表面的距离，来增减驱动行走所用磁吸力，即摩擦力。诸多磁铁块可以不固定在液压缸活塞杆前端，而固定在底板下面，将前面的两个万向轮和后面左、右驱动轮及左、右液压马达固定在前液压缸和后液压缸的活塞杆上，通过活塞杆伸缩来调整底板上的磁铁块与水下铁塔表面距离也属于本技术方案。所有电磁阀、电缆和水下控制电缆皆防水。

本实用新型提供的技术方案所达到的技术效果是这样的：当操作人员将本行走作业装置用船运至铁塔位置，把本装置放在铁塔表面，根据铁塔表面的弧度通过对每组伸出阀的控制，使前、中和后液压缸活塞杆伸出的距离不同，使三组或多组磁铁块以弧型方式最佳所需距离靠近铁塔表面，最小距离为2～5毫米，三组或多组磁铁块由远及近地对铁塔产生磁吸力，满足本行走作业装置所需要的驱动摩擦力和载荷能力。由于磁铁块是由远及近靠近铁塔表面磁吸力逐渐增大，这样就避免了本装置在放置时所产生的巨大冲击力。本行走作业装置完成作业后，操作人员就可通过水下控制电缆控制驱动电磁阀和回油电磁阀使左、右液压马达驱动本装置沿着水面铁塔表面进入水下铁塔表面，本装置上面装载的水下设备就可对水下铁塔进行检查或维护作业了。当行走作业装置作业完毕时，操作人员通过水下控制电缆控制左、右液压马达使本装置沿着水下铁塔表面爬升到水面上铁塔表面，船上的操作人员固定好本装置后，通过控制三组提升阀使三组或多组液压缸的活塞杆缩回，三组或多组磁铁块就远离铁塔表面，直至本装置脱离为止，这样就达到了本装置在脱离铁塔表面时不需用巨大的外力使其分离的目的。油泵站为所有的液压执行元件提供工作能量，排空管是油泵站的油箱与水面大气连通的通道，保证油泵站可在水下正常工作。所有电磁阀、电缆过壁均采用高等级防水结构，轴承组件也采用防水密封结构，作业平台上可以搭载多种水下检查设备和水下维护设备。

本实用新型所提出的技术方案结构简约而巧妙，完美地解决了本领域技术难题，与现有技术相比具有新颖性、创造性和实用性。由于本实用新型公开的技术方案实用性强，必将广泛应用于本领域和其它相关领域水下钢构检查和维护。

附图说明：

图1.水下液压控制磁力吸附行走作业装置主视图

图2.水下液压控制磁力吸附行走作业装置A-A视图

图3.水下液压控制磁力吸附行走作业装置左视图

图4.水下液压控制磁力吸附行走作业装置右视图

其中：

1、底板 2、支柱 3、作业平台

4、把合螺栓 5、前液压缸 6、伸出阀

7、供油管 8、中液压缸 9、后液压缸

10、油泵站 11、排空管 12、水下控制电缆

13、外支板 14、左驱动轮 15、轴承组件

16、驱动轴 17、回油管 18、提升阀

19、固定法兰 20、活塞杆 21、磁铁块

22、端部法兰 23、活塞杆孔 24、万向轮

25、回油管 26、回油电磁阀 27、电磁阀电缆

28、驱动电磁阀 29、驱动油管 30、右驱动轮

31、内支板 32、右液压马达 33、左液压马达

34、铁塔

具体实施方式：

把两个万向轮24用把合螺栓4对称固定在带有三组活塞杆孔23的底板1前端下面，带有左驱动轮14的驱动轴16一端通过轴承组件15用把合螺栓4连接在外支板13上，外支板13用把合螺栓4固定在底板1后端一侧，带有左驱动轮14的驱动轴16另一端与固定在内支板31上的左液压马达33连接在一起，内支板31用固定螺栓4固定在底板1后端下面。带有右驱动轮30的驱动轴16一端通过轴承组件15与固定在底板1下面的外支板13连接在一起，带有右驱动轮30的驱动轴16另一端与固定在内支板31上的右液压马达32连接在一起，固定右液压马达32的内支板31用把合螺栓4固定在底板1下面。左液压马达33和右液压马达32分别通过带有驱动电磁阀28的驱动油管29和带有回油电磁阀26的回油管25与装有排空管11的油泵站10连通。油泵站10固定在底板1上面，水下控制电缆12通过油泵站10与电磁阀电缆27连接实现对驱动电磁阀28和回油电磁阀26的控制。前液压缸5、中液压缸8和后液压缸9上的三组活塞杆20先穿过活塞杆孔23后，将前液压缸5、中液压缸8和后液压缸9通过固定法兰19用把合螺栓4固定在底板1上面。每组液压缸的活塞杆20前端通过端部法兰22用把合螺栓4都固定有磁铁块21，端部法兰22都固定在活塞杆20端部。前液压缸5、中液压缸8和后液压缸9都通过带有伸出阀6的供油管7和带有提升阀18的回油管17与油泵站10连通，供油管7与回油管17中的油方向相反，作用是一样的。磁铁块21与铁塔34表面距离通过活塞杆20的伸缩进行调整。通过4个支柱2在底板1上面固定有作业平台3。实施完毕。

设计图

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