CN110747966A - 一种混凝土排水管检测与补漏机器人 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种混凝土排水管检测与补漏机器人，包括：喷浆机构，喷浆机构包括筒体、伸缩件、和喷浆泵，筒体的右端固定有安装体，伸缩件设置在安装体的径向方向上，喷浆泵固定在伸缩件的顶端上，喷浆泵和筒体之间连通有软管；旋转机构，旋转机构包括旋转动力组件、内齿圈和环形圈，环形圈可旋转的设置在安装体的外围，内齿圈固定在环形圈的右端上，旋转动力组件安装在安装体上，旋转动力组件通过内齿圈带动环形圈绕安装体的轴线旋转。本发明的混凝土排水管检测与补漏机器人，机器化作业代替传统的人工作业，降低劳动强度，提高作业效率；确保工人的生命安全；可以适应混凝土排水管的不同内径。

Description

一种混凝土排水管检测与补漏机器人

技术领域

本发明涉及补漏机器人技术领域，特别是涉及一种混凝土排水管检测与补漏机器人。

背景技术

排水管主要是用于排出污水、雨水或农田排灌的过程中。其中，排出污水、雨水主要的情景如下：高速公路纵向、横向排水及透水；高速公路各种档土墙背面及边沟垂直、水平排水；隧道、地下道之排水；市政工程、净水厂、污水厂、垃圾场等给排水；高尔夫球场、运动场、公园等休歇绿地之排水；山坡地开发边坡水土保持；整地工程之地下排水。

在如上的排污水的情形中，为了提高耐腐蚀性，经常采用混凝土排水管。另外，混凝土排水管还具有如下优点：首先，钢筋混凝土排水管质量佳，制造成本低；然后，钢筋混凝土排水管的生产工艺较为简单，制作速度较快，能够快速的满足客户需求；其三，钢筋混凝土排水管本身硬度较高，可以承受强力的水压，安全系数高；其四，钢筋混凝土排水管结构合理，可以较好的组合连接在一起，保证了整体的严密性，避免了泄露问题的发生；其五，钢筋混凝土排水管内壁十分光滑，保证其系统的畅通性，因而钢筋混凝土排水管不容易发生杂质累积和堵塞；最后，钢筋混凝土排水管十分坚固，是使用中材质最为稳定和抗震的。

但是，混凝土排水管由于生产和运输各方面的要求，需要一段一段的生产，每段混凝土排水管长度是有一定限制的。在使用的过程中，需要多端混凝土排水管互相拼接。然而，在拼接的过程中，需要对相邻两段混凝土排水管的拼接处进行涂抹封口作业，避免污水渗漏。目前大多情况下都是需要工人钻到混凝土排水管的内部，进行人工涂抹封口处理，劳动强度大、作业效率低；同时混凝土排水管内部的空气质量差，影响工人的呼吸，严重的情况可能导致窒息，存在生命安全隐患。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种混凝土排水管检测与补漏机器人，用于解决现有技术中的需要工人钻到混凝土排水管的内部，进行人工涂抹封口处理，劳动强度大、作业效率低；同时混凝土排水管内部的空气质量差，影响工人的呼吸，严重的情况可能导致窒息，存在生命安全隐患问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种混凝土排水管检测与补漏机器人，包括：

喷浆机构，所述喷浆机构包括筒体、伸缩件、和喷浆泵，所述筒体的右端固定有安装体，所述伸缩件设置在安装体的径向方向上，所述喷浆泵固定在伸缩件的顶端上，所述喷浆泵和筒体之间连通有软管；

旋转机构，所述旋转机构包括旋转动力组件、内齿圈和环形圈，所述环形圈可旋转的设置在安装体的外围，所述内齿圈固定在环形圈的右端上，所述旋转动力组件安装在安装体上，所述旋转动力组件通过内齿圈带动环形圈绕安装体的轴线旋转；

两组行走机构，所述行走机构能够沿着混凝土排水管的长度方向行走，每组所述行走机构包括安装架、滚轮、弹簧和动力机构，所述安装架旋转的设置在筒体的端部，所述滚轮通过安装轴设置在安装架的自由端上，所述安装架上设有安装板，所述弹簧设置在两个安装板之间。

优选的，所述旋转动力组件包括旋转驱动件、圆柱齿轮和第一皮带，所述旋转驱动件安装在安装体上，所述圆柱齿轮通过传动轴设置在安装体的外围上，且圆柱齿轮和内齿圈互相啮合，所述传动轴上设有传动轮，所述第一皮带绕在传动轮的外围，所述旋转驱动件通过第一皮带带动传动轮旋转。

优选的，所述圆柱齿轮的数量为三个，且三个圆柱齿轮均匀的分布在安装体的外围周向上，所述圆柱齿轮和安装体的轴线平行。

优选的，还包括开设在安装体外围的槽口，所述槽口用于容纳第一皮带。

优选的，所述环形圈内壁和安装体的外表面均开设有环形滑槽，且两个环形滑槽之间均匀设有多个滚珠。

优选的，所述伸缩件为两个，且两个伸缩件关于安装体的轴线对称分布，所述伸缩件为液压气缸或电动推杆。

优选的，所述动力机构包括行走驱动件，所述行走驱动件安装在下方的安装架上，所述行走驱动件的输出轴上设有第一带轮，所述安装轴上设有第二带轮，所述第一带轮和第二带轮之间设有第二皮带。

优选的，还包括设置在筒体内部的搅拌机构，所述搅拌机构包括搅拌驱动件、齿轮组件和搅拌部件，所述搅拌驱动件设置在筒体的内壁上，所述搅拌部件可旋转的设置在筒体的内部，所述齿轮组件设置在搅拌驱动件和搅拌部件之间，所述搅拌驱动件通过齿轮组件带动搅拌部件旋转以搅拌筒体内的混凝土浆液。

优选的，所述搅拌部件包括搅拌横轴和搅拌棒，所述搅拌棒沿搅拌横轴长度方向均匀设置。

优选的，所述齿轮组件为互相啮合的两个锥齿轮。

如上所述，本发明的混凝土排水管检测与补漏机器人，至少具有以下有益效果：通过行走机构带动补漏机器人移动到两段混凝土排水管的拼接处，然后启动喷浆机构和旋转机构，以沿周向进行喷浆封口处理，机器化作业代替传统的人工作业，降低劳动强度，提高作业效率；同时也避免了工人钻入到混凝土排水管的内部，避免窒息现象，确保工人的生命安全；另外，通过弹簧的压缩或伸长，可调节上下滚轮之间的距离，以适应混凝土排水管的不同内径，提高使用的适应性。

附图说明

图1显示为本发明的混凝土排水管检测与补漏机器人的立体图。

图2显示为本发明的混凝土排水管检测与补漏机器人的主视图。

图3显示为本发明的混凝土排水管检测与补漏机器人的侧视图。

图4显示为本发明的混凝土排水管检测与补漏机器人的俯视图。

图5显示为本发明的混凝土排水管检测与补漏机器人中旋转机构的立体图。

图6显示为本发明的混凝土排水管检测与补漏机器人中旋转动力组件的立体图。

图7显示为本发明的混凝土排水管检测与补漏机器人中旋转动力组件的主视图。

图8显示为本发明的混凝土排水管检测与补漏机器人中行走机构的立体图。

图9显示为本发明的混凝土排水管检测与补漏机器人中行走机构的主视图。

图10显示为本发明的混凝土排水管检测与补漏机器人中搅拌机构的示意图。

元件标号说明

1 筒体

21 伸缩件

22 喷浆泵

23 软管

3 旋转动力组件

31 旋转驱动件

32 圆柱齿轮

33 传动轮

34 第一皮带

35 槽口

36 传动轴

41 内齿圈

42 环形圈

5 行走机构

51 安装架

52 安装轴

53 滚轮

54 安装板

55 弹簧

56 行走驱动件

57 第二带轮

58 第一带轮

59 第二皮带

6 安装体

71 搅拌驱动件

72 搅拌横轴

73 齿轮组件

74 搅拌棒

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

请参阅图1至图10。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

以下各个实施例仅是为了举例说明。各个实施例之间，可以进行组合，其不仅仅限于以下单个实施例展现的内容。

本发明提供一种混凝土排水管检测与补漏机器人，包括：

如图1-4所示，喷浆机构，喷浆机构包括筒体1、伸缩件21、和喷浆泵22，筒体1的右端固定有安装体6，伸缩件21设置在安装体6的径向方向上，伸缩件21为两个，且两个伸缩件21关于安装体6的轴线对称分布，伸缩件21为液压气缸或电动推杆，喷浆泵22固定在伸缩件21的顶端上，喷浆泵22和筒体1之间连通有软管23；使用前，先打开筒体1上的装入口并向筒体1内装入适量的混凝土浆液，待机器人行走到两个混凝土排水管对接的位置处后，启动伸缩件21使伸缩件21顶端伸长，带动喷浆泵22朝向两个混凝土排水管对接封口移动，其中，两个伸缩件21关于安装体6的轴线对称分布的设计，可以分别带动两个喷浆泵22同时涂抹混凝土，提高作业效率，缩短作业时间，混凝土浆液在喷浆泵22负压的作用下经过软管23被吸入到喷浆泵22内，喷浆泵22将其吸入的混凝土浆液喷向两个混凝土排水管对接处，进行封口作业，避免排水管内的污水渗漏。

如图5所示，旋转机构，旋转机构包括旋转动力组件3、内齿圈41和环形圈42，环形圈42可旋转的设置在安装体6的外围，环形圈42内壁和安装体6的外表面均开设有环形滑槽，且两个环形滑槽之间均匀设有多个滚珠，内齿圈41固定在环形圈42的右端上，旋转动力组件3安装在安装体6上，旋转动力组件3通过内齿圈41带动环形圈42绕安装体6的轴线旋转；安装体6支撑固定住旋转动力组件3，启动旋转动力组件3后，旋转动力组件3带动内齿圈41旋转，内齿圈41带动环形圈42绕安装体6的轴线旋转，其中，安装体6采用圆柱型结构，另外，环形圈42绕安装体6的轴线旋转时，位于两个环形滑槽之间的滚珠自由滚动，可以减小环形圈42的摩擦阻力，减小能耗，如同轴承的工作原理，利于环形圈42的旋转。

如图6、7所示，旋转动力组件3包括旋转驱动件31、圆柱齿轮32和第一皮带34，旋转驱动件31安装在安装体6上，圆柱齿轮32通过传动轴36设置在安装体6的外围上，且圆柱齿轮32和内齿圈41互相啮合，圆柱齿轮32的数量为三个，且三个圆柱齿轮32均匀的分布在安装体6的外围周向上，圆柱齿轮32和安装体6的轴线平行，传动轴36上设有传动轮33，第一皮带34绕在传动轮33的外围，旋转驱动件31通过第一皮带34带动传动轮33旋转，还包括开设在安装体6外围的槽口35，槽口35用于容纳第一皮带34；安装体6固定住旋转驱动件31，启动旋转驱动件31后，旋转驱动件31带动其中一个传动轮33旋转，在第一皮带34的作用下，其中一个传动轮33带动另外两个传动轮33旋转，三个传动轮33通过传动轴36同时带动圆柱齿轮32旋转，在圆柱齿轮32和内齿圈41互相啮合的作用下，带动内齿圈41绕安装体6的轴线旋转，其中，旋转驱动件31可采用电机或液压马达，另外，三个圆柱齿轮32的设计，可以提高圆柱齿轮32和内齿圈41之间传动的稳定性，最后，第一皮带34位于槽口35内的设计，避免第一皮带34在传动的时候碰到安装体6，进而提高第一皮带34的传动效率。

如图8、9所示，两组行走机构5，行走机构5能够沿着混凝土排水管的长度方向行走，每组行走机构5包括安装架51、滚轮53、弹簧55和动力机构，安装架51旋转的设置在筒体1的端部，滚轮53通过安装轴52设置在安装架51的自由端上，安装架51上设有安装板54，弹簧55设置在两个安装板54之间，动力机构包括行走驱动件56，行走驱动件56安装在下方的安装架51上，行走驱动件56的输出轴上设有第一带轮58，安装轴52上设有第二带轮57，第一带轮58和第二带轮57之间设有第二皮带59；启动行走驱动件56后，行走驱动件56的输出轴带动第一带轮58旋转，第一带轮58通过第二皮带59带动第二带轮57旋转，进而第二带轮57通过安装轴52带动滚轮53沿着混凝土排水管的内壁行走，以移动补漏机器人，其中，行走驱动件56可采用电机或液压马达，另外，当混凝土排水管的内径较小时，可预先用手按压两个安装架51使两个安装架51相对于筒体1的端部相对旋转，同时两个安装板54压迫弹簧55使弹簧55被缩短，以调节上下两个滚轮53之间的距离，进而适应混凝土排水管的不同内径，提高使用的适应性。

如图10所示，还包括设置在筒体1内部的搅拌机构，搅拌机构包括搅拌驱动件71、齿轮组件73和搅拌部件，搅拌驱动件71设置在筒体1的内壁上，搅拌部件可旋转的设置在筒体1的内部，齿轮组件73为互相啮合的两个锥齿轮，搅拌部件包括搅拌横轴72和搅拌棒74，搅拌棒74沿搅拌横轴72长度方向均匀设置，齿轮组件73设置在搅拌驱动件71和搅拌部件之间，搅拌驱动件71通过齿轮组件73带动搅拌部件旋转以搅拌筒体1内的混凝土浆液；向筒体1内装入混凝土浆液后，启动搅拌驱动件71，搅拌驱动件71带动齿轮组件73旋转，齿轮组件73带动搅拌部件在筒体1的内部旋转以搅拌混凝土浆液，避免混凝土浆液发生沉淀现象，具体的，齿轮组件73带动搅拌横轴72旋转，搅拌横轴72带动搅拌棒74绕搅拌横轴72的轴线旋转，多个搅拌棒74的设计，提高搅拌的效率，进而提高混凝土浆液的质量，改善混凝土排水管的封口质量，有效的消除污水渗漏现象。

综上所述，本发明中通过行走机构带动补漏机器人移动到两段混凝土排水管的拼接处，然后启动喷浆机构和旋转机构，以沿周向进行喷浆封口处理，机器化作业代替传统的人工作业，降低劳动强度，提高作业效率；同时也避免了工人钻入到混凝土排水管的内部，避免窒息现象，确保工人的生命安全；另外，通过弹簧的压缩或伸长，可调节上下滚轮之间的距离，以适应混凝土排水管的不同内径，提高使用的适应性。所以本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种混凝土排水管检测与补漏机器人，其特征在于，包括：

喷浆机构，所述喷浆机构包括筒体(1)、伸缩件(21)、和喷浆泵(22)，所述筒体(1)的右端固定有安装体(6)，所述伸缩件(21)设置在安装体(6)的径向方向上，所述喷浆泵(22)固定在伸缩件(21)的顶端上，所述喷浆泵(22)和筒体(1)之间连通有软管(23)；

旋转机构，所述旋转机构包括旋转动力组件(3)、内齿圈(41)和环形圈(42)，所述环形圈(42)可旋转的设置在安装体(6)的外围，所述内齿圈(41)固定在环形圈(42)的右端上，所述旋转动力组件(3)安装在安装体(6)上，所述旋转动力组件(3)通过内齿圈(41)带动环形圈(42)绕安装体(6)的轴线旋转；

两组行走机构(5)，所述行走机构(5)能够沿着混凝土排水管的长度方向行走，每组所述行走机构(5)包括安装架(51)、滚轮(53)、弹簧(55)和动力机构，所述安装架(51)旋转的设置在筒体(1)的端部，所述滚轮(53)通过安装轴(52)设置在安装架(51)的自由端上，所述安装架(51)上设有安装板(54)，所述弹簧(55)设置在两个安装板(54)之间。

2.根据权利要求1所述的混凝土排水管检测与补漏机器人，其特征在于：所述旋转动力组件(3)包括旋转驱动件(31)、圆柱齿轮(32)和第一皮带(34)，所述旋转驱动件(31)安装在安装体(6)上，所述圆柱齿轮(32)通过传动轴(36)设置在安装体(6)的外围上，且圆柱齿轮(32)和内齿圈(41)互相啮合，所述传动轴(36)上设有传动轮(33)，所述第一皮带(34)绕在传动轮(33)的外围，所述旋转驱动件(31)通过第一皮带(34)带动传动轮(33)旋转。

3.根据权利要求2所述的混凝土排水管检测与补漏机器人，其特征在于：所述圆柱齿轮(32)的数量为三个，且三个圆柱齿轮(32)均匀的分布在安装体(6)的外围周向上，所述圆柱齿轮(32)和安装体(6)的轴线平行。

4.根据权利要求2所述的混凝土排水管检测与补漏机器人，其特征在于：还包括开设在安装体(6)外围的槽口(35)，所述槽口(35)用于容纳第一皮带(34)。

5.根据权利要求1所述的混凝土排水管检测与补漏机器人，其特征在于：所述环形圈(42)内壁和安装体(6)的外表面均开设有环形滑槽，且两个环形滑槽之间均匀设有多个滚珠。

6.根据权利要求1所述的混凝土排水管检测与补漏机器人，其特征在于：所述伸缩件(21)为两个，且两个伸缩件(21)关于安装体(6)的轴线对称分布，所述伸缩件(21)为液压气缸或电动推杆。

7.根据权利要求1所述的混凝土排水管检测与补漏机器人，其特征在于：所述动力机构包括行走驱动件(56)，所述行走驱动件(56)安装在下方的安装架(51)上，所述行走驱动件(56)的输出轴上设有第一带轮(58)，所述安装轴(52)上设有第二带轮(57)，所述第一带轮(58)和第二带轮(57)之间设有第二皮带(59)。

8.根据权利要求1所述的混凝土排水管检测与补漏机器人，其特征在于：还包括设置在筒体(1)内部的搅拌机构，所述搅拌机构包括搅拌驱动件(71)、齿轮组件(73)和搅拌部件，所述搅拌驱动件(71)设置在筒体(1)的内壁上，所述搅拌部件可旋转的设置在筒体(1)的内部，所述齿轮组件(73)设置在搅拌驱动件(71)和搅拌部件之间，所述搅拌驱动件(71)通过齿轮组件(73)带动搅拌部件旋转以搅拌筒体(1)内的混凝土浆液。

9.根据权利要求8所述的混凝土排水管检测与补漏机器人，其特征在于：所述搅拌部件包括搅拌横轴(72)和搅拌棒(74)，所述搅拌棒(74)沿搅拌横轴(72)长度方向均匀设置。

10.根据权利要求8所述的混凝土排水管检测与补漏机器人，其特征在于：所述齿轮组件(73)为互相啮合的两个锥齿轮。

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