CN111365557A - 一种小口径管道注浆修复机器人 - Google Patents

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Abstract

一种小口径管道注浆修复机器人，用于小口径管道注浆堵漏，包括筒状的本体(1)，设置于本体(1)下方的驱动轮(2)，其特征在于：所述一种小口径管道注浆修复机器人还包括设置于所述本体(1)中部的旋转注浆机构，设置于本体(1)前部的摄像头转向机构。根据本发明所述的一种小口径管道注浆修复机器人，可对管径600mm以下、人员难以进入的小管径管道进行非开挖式修复，利用大范围转动的摄像头可详细了解管道内的情况，利用对称、可旋转的注浆碗进行准确稳定的注浆修复，操作简便、施工效率高、可节约大量开挖成本。

Description

一种小口径管道注浆修复机器人
技术领域
本发明涉及管道修复领域和机器人领域，更具体地说，涉及一种小口径管道注浆修复机器人。
背景技术
管道非开挖修复分为整体修复和局部修复，例入，CIPP原位固化法、局部树脂修复法、不锈钢发泡筒修复技术、不锈钢双胀环修复技术等，这些技术的共同点是在管道内壁处增加一个物理或化学的结构层，不能对破裂、渗漏造成的管道周围基础可能出现的空洞进行修复；随着时间的推移，空洞上方的土体因路面上车辆等的重压和振动而出现沉降，进而造成路面的沉降，并可能出现坍塌现象。
管道土体注浆技术是较早应用的一种排水管道堵漏的辅助修复技术，通过对排水管道周围土体和接口部位、检查井底板和四周井壁注浆，形成隔水帷幕防止渗漏，固化管道和检查井周围土体，填充因水土流失造成的空洞，增加地基承载力和变形模量，堵塞地下水进入管道及检查井的渗透途径的一种修复方法。
管道注浆分为土体注浆和裂缝注浆，土体注浆对注浆材料可选用水泥注浆和化学注浆二种，裂缝注浆选用化学注浆。按照注浆管的设置可分为管内向外钻孔注浆和地面向下钻孔注浆二种方式，大型管道采用管内向外钻孔注浆可以使管道周围浆液分布更均匀，更节省。
以往针对管道基础空洞的修复，是采取管道内部整体或局部修复止漏后采用土体注浆的方法，该方法是通过对排水管道周围土体和管道接口等部位注浆，形成隔水帷幕防止渗漏，固化管道周围土体，填充因水土流失造成的空洞，防止地面沉陷。对于管径600mm以上的管道，一般采用人工进入管道由内向外钻孔注浆法；对于管径600mm及以下的管道，由于人工不能进入管道，一般采用路面向下钻孔注浆法，钻孔深度位置不易控制，且路面钻孔会对路面造成一定的破坏。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种小口径管道注浆修复机器人，可由人员操控进入小口径管道进行注浆堵漏，技术方案如下：
一种小口径管道注浆修复机器人，用于小口径管道注浆堵漏，包括筒状的本体1，设置于本体1下方的驱动轮2，其特征在于：所述一种小口径管道注浆修复机器人还包括设置于所述本体1中部的旋转注浆机构，所述旋转注浆机构包括设置于本体1中部、通过本体1中轴线的注浆转轴5，设置于所述注浆转轴5上、与本体1分离、可绕注浆转轴5旋转的旋转块6，设置于所述旋转块6外部、可随旋转块6一起旋转的旋转壳7，设置于所述旋转壳7上、与本体1中轴线垂直的伸缩臂8，设置于所述伸缩臂8顶部的注浆碗9。
由此，可通过旋转块6的旋转调整伸缩臂8和注浆碗9的位置。
所述一种小口径管道注浆修复机器人还包括设置于本体1前部的摄像头转向机构，所述摄像头转向机构包括设置于本体1前端、竖直设置的一号转向轴11，设置于所述一号转向轴11上、可绕所述一号转向轴11左右转动、顶部形成有安装平台的左右转向座14，设置于所述左右转向座14上、左右转向座14位于中心位置时位于本体1中轴线的二号转向轴15，设置于所述二号转向轴15上、前部形成有二个安装臂、可绕二号转向轴15旋转的摄像头安装架17，设置于所述摄像头安装架17的二个安装臂之间的三号转向轴18，设置于所述三号转向轴18上、可绕所述三号转向轴18旋转的摄像头20。
由此，可由三个转轴三维调整摄像头20，进行大范围的观察，可找到管道内待修复的位置，精确定位注浆碗。
根据本发明所述的一种小口径管道注浆修复机器人，其特征在于：所述左右转向座14以连杆13安装在一号转向轴11上，以设置于本体1内的一号电机12驱动，可由中心位置进行左右各120度的旋转。
根据本发明所述的一种小口径管道注浆修复机器人，其特征在于：所述摄像头安装架17，以设置于左右转向座14内的二号电机16驱动，可绕二号转向轴15进行360度旋转。
根据本发明所述的一种小口径管道注浆修复机器人，其特征在于：所述摄像头20以设置于摄像头20后部的三号电机19驱动，可绕三号转向轴18进行270度旋转。
根据本发明所述的一种小口径管道注浆修复机器人，其特征在于：所述旋转块6以设置于本体1内的四号电机10驱动，可绕注浆转轴5+-90度旋转。
根据本发明所述的一种小口径管道注浆修复机器人，其特征在于：所述伸缩臂8以液压驱动。
根据本发明所述的一种小口径管道注浆修复机器人，其特征在于：所述伸缩臂8和注浆碗9数量为2，对称设置于旋转壳7上。
由此，在注浆碗9顶住管壁进行注浆的同时，对侧的注浆碗9可顶住对侧管壁进行支撑，增加对管壁的压力和本体1的稳定性。
根据本发明所述的一种小口径管道注浆修复机器人，其特征在于：所述驱动轮2以驱动电机4驱动。
根据本发明所述的一种小口径管道注浆修复机器人，其特征在于：所述驱动轮2可调节高度。
由此，可调节本体1在管道中的位置，可将本体1中轴线与管道中轴重合，保证注浆稳定。
根据本发明所述的一种小口径管道注浆修复机器人，其特征在于：所述本体1尾部设置有连接管3，所述连接管3内设置有供电线、控制线、液压驱动管和注浆输送管。
由此，可为机器人供电、供浆并控制机器人。
根据本发明所述的一种小口径管道注浆修复机器人，其特征在于：所述本体1和伸缩臂8之间设置有注浆输送管和液压驱动管。
由此可将浆液输送至注浆碗9，并液压控制伸缩臂8。
根据本发明所述的一种小口径管道注浆修复机器人，可对管径600mm以下，人员难以进入的小管径管道进行非开挖式修复，利用大范围转动的摄像头可详细了解管道内的情况，利用对称、可旋转的注浆碗进行准确稳定的注浆修复，操作简便、施工效率高、可节约大量开挖成本。
附图说明
图1为本发明的一种小口径管道注浆修复机器人结构示意图及旋转注浆机构的部件标注。
图2为本发明的一种小口径管道注浆修复机器人结构示意图及摄像头转向机构的部件标注。
其中1为本体，2为驱动轮，3为连接管，4为驱动电机，5为注浆转轴，6为旋转块，7为旋转壳，8为伸缩臂，9为注浆碗，10为四号电机，11为一号转向轴，12为一号电机，13为连杆，14为左右转向座，15为二号转向轴，16为二号电机，17为摄像头安装架，18为三号转向轴，19为三号电机，20为摄像头。
具体实施方式
实施例1
一种小口径管道注浆修复机器人，用于小口径管道注浆堵漏，包括筒状的本体1，设置于本体1下方的驱动轮2，设置于本体1中部的旋转注浆机构，设置于本体1前部的摄像头转向机构。
旋转注浆机构包括设置于本体1中部、通过本体1中轴线的注浆转轴5，设置于所述注浆转轴5上、与本体1分离、可绕注浆转轴5旋转的旋转块6，设置于所述旋转块6外部、可随旋转块6一起旋转的旋转壳7，设置于所述旋转壳7上、与本体1中轴线垂直的伸缩臂8，设置于所述伸缩臂8顶部的注浆碗9。
摄像头转向机构包括设置于本体1前端、竖直设置的一号转向轴11，设置于所述一号转向轴11上、可绕所述一号转向轴11左右转动、顶部形成有安装平台的左右转向座14，设置于所述左右转向座14上、左右转向座14位于中心位置时位于本体1中轴线的二号转向轴15，设置于所述二号转向轴15上、前部形成有二个安装臂、可绕二号转向轴15旋转的摄像头安装架17，设置于所述摄像头安装架17的二个安装臂之间的三号转向轴18，设置于所述三号转向轴18上、可绕所述三号转向轴18旋转的摄像头20。
左右转向座14以连杆13安装在一号转向轴11上，以设置于本体1内的一号电机12驱动，可由中心位置进行左右各120度的旋转。
摄像头安装架17，以设置于左右转向座14内的二号电机16驱动，可绕二号转向轴15进行360度旋转。
摄像头20以设置于摄像头20后部的三号电机19驱动，可绕三号转向轴18进行270度旋转。
旋转块6以设置于本体1内的四号电机10驱动，可绕注浆转轴5+-90度旋转。
伸缩臂8以液压驱动，伸缩臂8和注浆碗9数量为2，对称设置于旋转壳7上。
驱动轮2以驱动电机4驱动，驱动轮2可调节高度。
本体1尾部设置有连接管3，所述连接管3内设置有供电线、控制线、液压驱动管和注浆输送管，本体1和伸缩臂8之间设置有注浆输送管和液压驱动管。
根据本发明所述的一种小口径管道注浆修复机器人，可对管径600mm以下、人员难以进入的小管径管道进行非开挖式修复，利用大范围转动的摄像头可详细了解管道内的情况，利用对称、可旋转的注浆碗进行准确稳定的注浆修复，操作简便、施工效率高、可节约大量开挖成本。

Claims (11)

1.一种小口径管道注浆修复机器人，用于小口径管道注浆堵漏，包括筒状的本体(1)，设置于本体(1)下方的驱动轮(2)，其特征在于：所述一种小口径管道注浆修复机器人还包括设置于所述本体(1)中部的旋转注浆机构，所述旋转注浆机构包括设置于本体(1)中部、通过本体(1)中轴线的注浆转轴(5)，设置于所述注浆转轴(5)上、与本体(1)分离、可绕注浆转轴(5)旋转的旋转块(6)，设置于所述旋转块(6)外部、可随旋转块(6)一起旋转的旋转壳(7)，设置于所述旋转壳(7)上、与本体(1)中轴线垂直的伸缩臂(8)，设置于所述伸缩臂8顶部的注浆碗(9)；
所述一种小口径管道注浆修复机器人还包括设置于本体(1)前部的摄像头转向机构，所述摄像头转向机构包括设置于所述本体(1)前端、竖直设置的一号转向轴(11)，设置于所述一号转向轴(11)上、可绕所述一号转向轴(11)左右转动、顶部形成有安装平台的左右转向座(14)，设置于所述左右转向座(14)上、左右转向座(14)位于中心位置时位于本体(1)中轴线的二号转向轴(15)，设置于所述二号转向轴(15)上、前部形成有二个安装臂、可绕二号转向轴(15)旋转的摄像头安装架(17)，设置于所述摄像头安装架(17)的二个安装臂之间的三号转向轴(18)，设置于所述三号转向轴(18)上、可绕所述三号转向轴(18)旋转的摄像头(20)。
2.如权利要求所述的一种小口径管道注浆修复机器人，其特征在于：所述左右转向座(14)以连杆(13)安装在一号转向轴(11)上，以设置于本体(1)内的一号电机(12)驱动，可由中心位置进行左右各120度的旋转。
3.如权利要求所述的一种小口径管道注浆修复机器人，其特征在于：所述摄像头安装架(17)，以设置于左右转向座(14)内的二号电机(16)驱动，可绕二号转向轴(15)进行360度旋转。
4.如权利要求所述的一种小口径管道注浆修复机器人，其特征在于：所述摄像头(20)以设置于摄像头(20)后部的三号电机(19)驱动，可绕三号转向轴(18)进行270度旋转。
5.如权利要求所述的一种小口径管道注浆修复机器人，其特征在于：所述旋转块6以设置于本体(1)内的四号电机(10)驱动，可绕注浆转轴(5)+-90度旋转。
6.如权利要求所述的一种小口径管道注浆修复机器人，其特征在于：所述伸缩臂(8)以液压驱动。
7.如权利要求所述的一种小口径管道注浆修复机器人，其特征在于：所述伸缩臂(8)和注浆碗(9)数量为(2)，对称设置于旋转壳(7)上。
8.如权利要求所述的一种小口径管道注浆修复机器人，其特征在于：所述驱动轮(2)以驱动电机(4)驱动。
9.如权利要求所述的一种小口径管道注浆修复机器人，其特征在于：所述驱动轮(2)可调节高度。
10.如权利要求所述的一种小口径管道注浆修复机器人，其特征在于：所述本体(1)尾部设置有连接管(3)，所述连接管(3)内设置有供电线、控制线、液压驱动管和注浆输送管。
11.如权利要求所述的一种小口径管道注浆修复机器人，其特征在于：所述本体(1)和伸缩臂(8)之间设置有注浆输送管和液压驱动管。
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