CN109822799B - 一种紫外光复合热固化管道修复结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种紫外光复合热固化管道修复结构，包括可折叠热固化结构、紫外灯结构和行走结构；本发明通过设置三组第一支撑杆及第二支撑杆、电动伸缩杆、第一支撑体和第二支撑体，可以实现可折叠热固化结构的折叠，解决了现有技术中存在的整体设备结构无法进行折叠，不仅不便于运输保存，同时也不便于输送至待修复的管道内的技术问题；通过设置至少五个紫外灯本体，解决了现有技术中现有的设备中承载的紫外灯数量较少，影响固化效果的技术问题；通过在行走轮组上固定设有压力传感器和温度传感器，解决了现有技术中不具备实时了解管道热固化修复效果的功能，以及无法对热固化修复效果进行调整的技术问题。

Description

一种紫外光复合热固化管道修复结构

技术领域

本发明涉及紫外光复合热固化管道修复设备技术领域，特别是一种紫外光复合热固化管道修复结构。

背景技术

运营数十年的排水管道极易被腐蚀、产生管身强度下降、断裂、错位及污水渗漏，待地层逐渐被淘空，就会出现我们经常会遇到的地面塌陷等市政事故，造成巨大的生命、财产损失。现场原位固化成型的CIPP技术主要有软管翻转法和软管拉入法两种安装工艺。由于以玻璃纤维浸渍树脂为主体材料的软管拉入法修复技术属有机无机复合材料，具有极高的抗拉、抗弯强度和弹性模量，与聚酯纤维毡等合成纤维制成的软管翻转法技术相比较，所能承受的负载要高很多，同等管线修复时软管拉入法的内衬层设计厚度要比软管翻转法低很多。所以，近年来玻璃纤维浸渍树脂的软管拉入法修复技术得到了市场广泛认同。在玻璃纤维浸渍树脂的软管拉入法修复施工中的树脂固化采用的工法有：紫外线(UV)固化工艺、加热固化工艺两大类。其中紫外线(UV)固化工艺与其他的热固化工艺相比，紫外线(UV)固化法具固化时间短，可低温固化等优点，称为新一代绿色工艺。因此，研发一款适合管道内衬紫外线固化工艺的机器人是非常必要的。

目前有相应的紫外光复合热固化管道修复结构，但是其应用中存在以下不足：

现有的设备中承载的紫外灯数量较少，在管道环境温度较低时，无法有效的进行固化，影响固化效果；

整体设备结构无法进行折叠，不仅不便于运输保存，同时也不便于输送至待修复的管道内；

不具备实时了解管道热固化修复效果的功能，以及无法对热固化修复效果进行调整。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述问题，设计了一种紫外光复合热固化管道修复结构。

实现上述目的本发明的技术方案为，一种紫外光复合热固化管道修复结构，包括可折叠热固化结构、紫外灯结构和行走结构；

所述可折叠热固化结构包括三组可折叠支撑杆、电动伸缩杆、第一支撑体和第二支撑体，所述可折叠支撑杆包括第一支撑杆和第二支撑杆，所述第一支撑杆与第二支撑杆通过转轴转动连接，所述第一支撑杆的一端与第一支撑体铰接连接，所述第二支撑杆的一端与第二支撑体铰接连接，所述第一支撑体的内部设有伸缩杆电机，所述伸缩杆电机与电动伸缩杆连接，所述电动伸缩杆远离伸缩杆电机的一端与第二支撑体固定连接；

所述紫外灯结构包括至少五个紫外灯本体，且紫外灯本体设于电动伸缩杆的周围；

所述行走结构包括行走轮组，所述行走轮组上固定设有压力传感器和温度传感器，所述压力传感器和温度传感器的输出端均通过导线连接有单片机，所述单片机连接有电源模块，所述单片机的输出端通过导线电连接有行走电机。

进一步地，所述可折叠热固化结构还包括伸缩导杆，所述伸缩导杆为四个，且伸缩导杆均匀设于电动伸缩杆的四周，所述伸缩导杆的两端分别与第一支撑体和第二支撑体固定连接，所述伸缩导杆的伸缩行程与电动伸缩杆的伸缩行程相同。

进一步地，所述第一支撑杆和第二支撑杆的形状均呈类梯形，且第一支撑杆和第二支撑杆均为空心管状结构。

进一步地，所述可折叠热固化结构的前端设有LED照明灯和摄像头，所述LED照明灯和摄像头均镶嵌在第二支撑体的前端，且所述LED照明灯和摄像头均通过导线与单片机电性连接。

进一步地，所述紫外灯结构还包括紫外灯支架，所述紫外灯支架的数量与紫外灯本体的数量相同，所述紫外灯本体的一端固定在紫外灯支架的内部，所述紫外灯支架远离紫外灯本体的一端与第二支撑体固定连接。

进一步地，其特征在于，所述紫外灯本体为圆柱形灯管。

进一步地，所述行走结构包括行走电机、传送带和行走轮组，所述行走电机设于第二支撑体的内部，且行走电机的输出轴上套设有传送带，传送带远离行走电机的一端套设在贯穿第二支撑杆的连接轴上，所述连接轴的外侧套设有行走轮组。

进一步地，所述行走轮组包括位于可折叠热固化结构前端的从动轮组和位于所述可折叠热固化结构后端的主动轮组，所述从动轮组包括呈三角形等距设于可折叠热固化结构周围的三个从动轮，所述主动轮组包括呈三角形等距设于可折叠热固化结构周围的三个主动轮，所述主动轮和从动轮均采用双轮，所述双轮的连接轴贯穿可折叠支撑杆，所述连接轴与第一支撑杆连通的位置设有压力传感器和温度传感器，所述压力传感器和温度传感器的输出端均通过贯穿第一支撑杆的导线与单片机的输入端电连接，所述单片机的输出端通过导线与紫外灯本体和伸缩杆电机的输入端电连接。

与现有技术相比，本发明具有的优点和有益效果是，

1.通过设置三组第一支撑杆及第二支撑杆、电动伸缩杆、第一支撑体和第二支撑体，第一支撑杆与第二支撑杆通过转轴转动连接，第一支撑杆的一端与第一支撑体铰接连接，第二支撑杆的一端与第二支撑体铰接连接，第一支撑体的内部设有伸缩杆电机，伸缩杆电机与电动伸缩杆连接，电动伸缩杆远离伸缩杆电机的一端与第二支撑体固定连接，伸缩杆电机与单片机相连，可以通过控制单片机实现可折叠热固化结构的折叠，解决了现有技术中存在的整体设备结构无法进行折叠，不仅不便于运输保存，同时也不便于输送至待修复的管道内的技术问题；

2.通过设置至少五个紫外灯本体，且紫外灯本体设于电动伸缩杆的周围，解决了现有技术中现有的设备中承载的紫外灯数量较少，在管道环境温度较低时，无法有效的进行固化，影响固化效果的技术问题；

3.通过在行走轮组上固定设有压力传感器和温度传感器，压力传感器和温度传感器的输出端均通过导线连接有单片机，单片机连接有电源模块，单片机的输出端通过导线电连接有行走电机，解决了现有技术中不具备实时了解管道热固化修复效果的功能，以及无法对热固化修复效果进行调整的技术问题。

附图说明

图1是本发明所述一种紫外光复合热固化管道修复结构的立体图；

图2是本发明所述一种紫外光复合热固化管道修复结构的主视图；

图3是本发明所述一种紫外光复合热固化管道修复结构的电路连接框图。

图中：1可折叠支撑杆；2电动伸缩杆；3第一支撑体；4第二支撑体；5伸缩导杆；6第一支撑杆；7第二支撑杆；8转轴；9连接轴；10紫外灯本体；11紫外灯支架；12LED照明灯；13摄像头；14主动轮；15从动轮。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-3所示，一种紫外光复合热固化管道修复结构，包括可折叠热固化结构、紫外灯结构和行走结构；所述可折叠热固化结构包括三组可折叠支撑杆1、电动伸缩杆2、第一支撑体3和第二支撑体4，所述可折叠支撑杆1包括第一支撑杆6和第二支撑杆7，所述第一支撑杆6与第二支撑杆7通过转轴8转动连接，所述第一支撑杆6的一端与第一支撑体3铰接连接，所述第二支撑杆7的一端与第二支撑体4铰接连接，所述第一支撑3体的内部设有伸缩杆电机，所述伸缩杆电机与电动伸缩杆2连接，所述电动伸缩杆2远离伸缩杆电机的一端与第二支撑体4固定连接；伸缩杆电机与单片机相连，可以通过控制单片机，由单片机控制伸缩杆电机转动，进而带动电动伸缩杆2进行缩短，进一步由电动伸缩杆2带动第二支撑体4与第一支撑体3相互靠近，此时由于第一支撑杆6和第二支撑杆7绕转轴8转动连接，因此第一支撑杆6和第二支撑杆7受到推力，分别沿第一支撑体3和第二支撑体4的铰接处进行转动，直至主动轮14和从动轮15与待修复的管壁相接触，接触后压力传感器受力并将采集的压力数据通过导线传输至单片机，若压力过小或过大，单片机都会控制伸缩杆电机进行转动，以此来使压力传感器测得的数值处于正常范围，不仅利于待修复的管壁对本结构的支撑，同时可以使本结构以设定的速度进行行走热固化，其中伸缩杆电机和电动伸缩杆2均为市面常见设备，在此不在赘述；所述第一支撑杆6与第二支撑杆7通过转轴8转动连接，实现了可折叠热固化结构的折叠，解决了现有技术中存在的整体设备结构无法进行折叠，不仅不便于运输保存，同时也不便于输送至待修复的管道内的技术问题；所述第一支撑杆6和第二支撑杆7的形状均呈类梯形，且第一支撑杆6和第二支撑杆7均为空心管状结构，便于在第一支撑杆6和第二支撑杆7内部穿线，主要包括导线以及皮带等，尽量在内部穿线，可以避免外部走线，同时避免因线路的损坏而导致整体结构无法使用的情况；所述可折叠热固化结构还包括伸缩导杆5，所述伸缩导杆5为四个，且伸缩导杆5均匀设于电动伸缩杆2的四周，所述伸缩导杆5的两端分别与第一支撑体3和第二支撑体4固定连接，所述伸缩导杆5的伸缩行程与电动伸缩杆2的伸缩行程相同，起到稳定支撑的作用。所述伸缩导杆5包括伸缩外杆和伸缩内杆，伸缩外杆的一端固定在第一支撑体3的一侧，伸缩外杆的另一端滑动套设在伸缩内杆的外侧，伸缩外杆的内部开设有滑槽，滑槽的长度等于伸缩外杆的长度，伸缩内杆的外部固定有滑块，滑块的长度为伸缩内杆的长度的三分之一至二分之一，且滑槽与滑块相匹配，滑块的一端固定有弹簧，弹簧的另一端固定在第一支撑体3的一侧，伸缩内杆的一端滑动套设在伸缩外杆的内侧，伸缩内杆的另一端固定在第二支撑体4的一侧；所述可折叠热固化结构的前端设有LED照明灯12和摄像头13，所述LED照明灯12和摄像头13均镶嵌在第二支撑体4的前端，且所述LED照明灯12和摄像头13均通过导线与单片机电性连接，摄像头13采用市面上常见的摄像头即可，LED照明灯12可以为该结构在待固化管道内进行照明，摄像头13可以实现实时监测待固化管道内部的固化情况，并将采集的视频数据发送给单片机，由单片机连接的线路发送给地面上的监控设备，线路既可以传输数据，也可以输送电力。

所述紫外灯结构包括至少五个紫外灯本体10，且紫外灯本体10设于电动伸缩杆2的周围；解决了现有技术中现有的设备中承载的紫外灯数量较少，在管道环境温度较低时，无法有效的进行固化，影响固化效果的技术问题；所述紫外灯结构还包括紫外灯支架11，所述紫外灯支架11的数量与紫外灯本体10的数量相同，所述紫外灯本体10的一端固定在紫外灯支架11的内部，所述紫外灯支架11远离紫外灯本体10的一端与第二支撑体4固定连接；所述紫外灯本体10为圆柱形灯管。

所述行走结构包括行走轮组，所述行走轮组上固定设有压力传感器和温度传感器，所述压力传感器和温度传感器的输出端均通过导线连接有单片机，所述单片机连接有电源模块，所述单片机的输出端通过导线电连接有行走电机，解决了现有技术中不具备实时了解管道热固化修复效果的功能，以及无法对热固化修复效果进行调整的技术问题。所述行走结构包括行走电机、传送带和行走轮组，所述行走电机设于第二支撑体4的内部，且行走电机的输出轴上套设有传送带，传送带远离行走电机的一端套设在贯穿第二支撑杆7的连接轴9上，所述连接轴9的外侧套设有行走轮组；所述行走轮组包括位于可折叠热固化结构前端的从动轮组和位于所述可折叠热固化结构后端的主动轮组，所述从动轮组包括呈三角形等距设于可折叠热固化结构周围的三个从动轮15，所述主动轮组包括呈三角形等距设于可折叠热固化结构周围的三个主动轮14，所述主动轮14和从动轮15均采用双轮，所述双轮的连接轴9贯穿可折叠支撑杆1，所述连接轴9与第一支撑杆6连通的位置设有压力传感器和温度传感器，所述压力传感器和温度传感器的输出端均通过贯穿第一支撑杆6的导线与单片机的输入端电连接，所述单片机的输出端通过导线与紫外灯本体10和伸缩杆电机的输入端电连接。单片机依据所述压力传感器的信号来控制伸缩杆电机的运行，实现所述电动伸缩杆2伸缩控制，调整所述行走轮组与管壁之间的接触压力；所述单片机依据所述温度传感器的数据控制行走轮的转动速度。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (1)

1.一种紫外光复合热固化管道修复结构，其特征在于，包括可折叠热固化结构、紫外灯结构和行走结构；所述可折叠热固化结构包括三组可折叠支撑杆、电动伸缩杆、第一支撑体和第二支撑体，所述可折叠支撑杆包括第一支撑杆和第二支撑杆，所述第一支撑杆与第二支撑杆通过转轴转动连接，所述第一支撑杆的一端与第一支撑体铰接连接，所述第二支撑杆的一端与第二支撑体铰接连接，所述第一支撑体的内部设有伸缩杆电机，所述伸缩杆电机与电动伸缩杆连接，所述电动伸缩杆远离伸缩杆电机的一端与第二支撑体固定连接；所述紫外灯结构包括至少五个紫外灯本体，且紫外灯本体设于电动伸缩杆的周围；

所述行走结构包括行走轮组，所述行走轮组上固定设有压力传感器和温度传感器，所述压力传感器和温度传感器的输出端均通过导线连接有单片机，所述单片机连接有电源模块，所述单片机的输出端通过导线电连接有行走电机；

所述行走结构包括行走电机、传送带和行走轮组，所述行走电机设于第二支撑体的内部，且行走电机的输出轴上套设有传送带，传送带远离行走电机的一端套设在贯穿第二支撑杆的连接轴上，所述连接轴的外侧套设有行走轮组；

所述行走轮组包括位于可折叠热固化结构前端的从动轮组和位于所述可折叠热固化结构后端的主动轮组，所述从动轮组包括呈三角形等距设于可折叠热固化结构周围的三个从动轮，所述主动轮组包括呈三角形等距设于可折叠热固化结构周围的三个主动轮，所述主动轮和从动轮均采用双轮，所述双轮的连接轴贯穿可折叠支撑杆，所述连接轴与第一支撑杆连通的位置设有压力传感器和温度传感器，所述压力传感器和温度传感器的输出端均通过贯穿第一支撑杆的导线与单片机的输入端电连接，所述单片机的输出端通过导线与紫外灯本体和伸缩杆电机的输入端电连接；

所述可折叠热固化结构还包括伸缩导杆，所述伸缩导杆为四个，且伸缩导杆均匀设于电动伸缩杆的四周，所述伸缩导杆的两端分别与第一支撑体和第二支撑体固定连接，所述伸缩导杆的伸缩行程与电动伸缩杆的伸缩行程相同；

所述第一支撑杆和第二支撑杆的形状均呈类梯形，且第一支撑杆和第二支撑杆均为空心管状结构；

所述可折叠热固化结构的前端设有LED照明灯和摄像头，所述LED照明灯和摄像头均镶嵌在第二支撑体的前端，且所述LED照明灯和摄像头均通过导线与单片机电性连接；

所述紫外灯结构还包括紫外灯支架，所述紫外灯支架的数量与紫外灯本体的数量相同，所述紫外灯本体的一端固定在紫外灯支架的内部，所述紫外灯支架远离紫外灯本体的一端与第二支撑体固定连接；

所述紫外灯本体为圆柱形灯管。