CN113531288A - 原位固化法软管修补一体化设备 - Google Patents

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CN113531288A CN202110845776.3A CN202110845776A CN113531288A CN 113531288 A CN113531288 A CN 113531288A CN 202110845776 A CN202110845776 A CN 202110845776A CN 113531288 A CN113531288 A CN 113531288A
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莫广娟
伍志明
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Abstract

本申请涉及原位固化法软管修补一体化设备，其包括小车，所述小车包括车架及转动连接在车架下端部的两组履带轮，所述履带轮为橡胶材质；所述车架的上端面的尾部固定有轴座，所述轴座上安装有待进行铺设的软管，所述软管远离其自由端的另一端封闭设置；所述车架的下方安装有驱动所述履带轮转动的驱动电机，所述车架上端面的前部安装有对所述驱动电机进行供电的电池；所述车架上安装有控制装置，所述控制装置与地面上控制系统信号连接。本申请中借助小车的移动，使软管能够顺利对断裂位置进行铺设，故提升了作业过程的效率。

Description

原位固化法软管修补一体化设备
技术领域
本申请涉及地下管道修补设备的领域，尤其是涉及原位固化法软管修补一体化设备。
背景技术
传统的地下管道开挖修复或更新方法虽施工技术简单，容易处理地下不明障碍物，但会对城市交通、环境及商业活动造成不良影响，特别是长时间封路施工造成的交通阻塞越来越难为市民所接受。而非开挖地下管道原位修复法可有效克服开挖修复带来的问题，在对周围环境影响最小的情况下完成排水地下管道的修复及置换，在一些地下管道位置相对紧张的旧城区、重要地段及交通要道的建设中，应优先考虑。地下管道非开挖修复技术始于20世纪60年代，目前已发展成为特有的专业，地下管道修复技术的种类多达几十种。非开挖原位修复技术目前在排水地下管道修复中使用较多的主要有穿插法、折叠变形法、爆（碎）管衬装法、原位固化法（内衬固化法）等修复技术。
原位固化法施工工艺一般采用翻转式或牵引式。翻转安装方式就是将树脂浸润的软管内侧向外不断翻转以完成安装。在施工过程的开始阶段，软管内侧朝外，与一个顶环相连，并固定在管口。之后，往管中不断注水以提供适宜的静水压力，从而推动软管不断翻转。在翻转过程中，翻过来的软衬管在膨胀力的作用下紧紧地贴在主管内壁上，形成新的致密的保护层。牵引内衬方式是把灌浸有热硬化性树脂的软管材料运到施工现场后，采用牵引的方式将材料插入旧管内部，然后加压使之膨胀并紧贴于地下管道内壁。其加热固化的方式和翻转式类似，一般也采用热水、蒸气喷淋或紫外线加热的方法进行加热固化。
针对上述中的相关技术，发明人认为存在有如下的缺陷：对于较为严重的地质沉降，地下管道易发生破裂，导致断裂位置两侧的地下管道相互分离，且两侧的地下管道的管口出现一定的高度差，此时借助原味固化法进行地下管道修补时，软管在地下管道断裂位置进行布置时，易在断裂位置处被卡住，进而直接影响了软管在地下管道内部的铺设，故存在改进的空间。
发明内容
为了便于将软管在地下管道断裂位置顺利进行铺设，本申请提供原位固化法软管修补一体化设备。
本申请提供的原位固化法软管修补一体化设备采用如下的技术方案：
原位固化法软管修补一体化设备，包括小车，所述小车包括车架及转动连接在车架下端部的两组履带轮，所述履带轮为橡胶材质；所述车架的上端面的尾部固定有轴座，所述轴座上安装有待进行铺设的软管，所述软管远离其自由端的另一端封闭设置；所述车架的下方安装有驱动所述履带轮转动的驱动电机，所述车架上端面的前部安装有对所述驱动电机进行供电的电池；所述车架上安装有控制装置，所述控制装置与地面上控制系统信号连接。
通过采用上述技术方案，小车由车架及两组履带轮组成，履带轮为橡胶材质，当进行地下管道的修补作业时，此时将地面上的坑口将该小车吊装至地下管道的一端，地面上的操作人员通过控制系统对该小车进行控制，此时电池对驱动电机进行供电，驱动电机驱动履带轮不断转动，两组履带轮与地下管道的水平内底面抵接，进而实现了该小车沿地下管道的不断行进；车架的上端面安装有轴座，待进行铺设的软管与轴座转动连接，故当小车沿地下管道不断行进时，此时软管不断从轴座扇脱卷，进而使软管不断沿地下管道进行铺设，当小车行驶至地下管道断裂的位置时，此时两组履带轮不断转动，履带轮攀爬过断裂位置的地下管道，进而使小车从地下管道断裂位置的一侧向另一侧运动，此时随着小车的移动，软管不断从断裂位置的一侧向另一侧铺设，故完成了对地下管道内部软管的铺设，本申请中借助小车的移动，使软管能够顺利对断裂位置进行铺设，故提升了作业过程的效率。
优选的，所述软管的自由端一体成型有围边，所述围边与地下管道的端部形状配合，所述围边与地下管道的端部螺钉连接。
通过采用上述技术方案，软管自由端一体成型的围边与地下管道形状配合，上述设置使软管在进行铺设时，实现了地下管道端部的固定连接，故软管在铺设时能够顺利从轴座上脱卷，软管在地下管道内部的铺设效率提升。
优选的，所述车架的前端部安装有LED探照灯，所述电池与所述LED探照灯电性连接。
通过采用上述技术方案，LED探照灯安装在车架的前端部，当进行软管在地下管道内部的铺设时，此时电池对LED探照灯进行供电，LED探照灯对地下管道内部进行照明，故小车在行进过程中更加安全。
优选的，所述车架的前端部安装有两组摄像头，各组所述摄像头成像的图像将所述控制装置实时向地面的控制系统进行传输。
通过采用上述技术方案，各组摄像头与车架的前端部固定连接，两组摄像头能够实时对地下管道内部的环境进行成像，便于地面上的操作人员对该小车的行驶状况进行调整，便于操作人员在地面上对地下管道内部的情况进行把握。
优选的，所述车架的上端面安装有两组基座，各组所述基座背向设置的端面上均固定有自带阻尼的油缸，各组所述油缸水平且共线设置，所述油缸远离所述基座的一端转动连接有滚轮，各组所述滚轮与地下管道的两侧内壁抵接转动。
通过采用上述技术方案，两组基座上安装有两组背向设置的油缸，油缸自带阻尼，在正常状态下，油缸呈自然状态，此时油缸的整体长度较大；当该小车在地下管道内部运动时，此时各组油缸端部的滚轮与地下管道两侧的内壁抵接转动，油缸受压，在自身阻尼的作用下，各组滚轮始终保持与地下管道内壁的抵接，同时在地下管道断裂的位置，此时滚轮在断裂位置的断面处发生跳动，油缸不断受压，上述设置均避免了小车两侧与地下管道内壁的直接摩擦，提升了对小车的保护。
优选的，所述车架的下端部固定有横梁，所述驱动电机固定在所述横梁上，两组的所述履带轮之间连接有轴体，所述驱动电机的输出轴与所述轴体之间通过直齿轮组传动。
通过采用上述技术方案，横梁固定在车架的下端部，横梁对驱动电机进行支撑，驱动电机的输出轴与轴体之间通过直齿轮组进行驱动，进而实现了对履带轮的传动，直齿轮组保持啮合，进而使驱动电机驱动履带轮时的运动过程控制精确，当行驶至断裂位置时，小车行驶的控制更加精确。
优选的，两组所述履带轮前后的两组所述轴体之间安装有传动轴，所述传动轴的两端通过锥齿轮组转动连接，两组所述轴体之间同步驱动。
通过采用上述技术方案，传动轴位于前后两组履带轮的轴体之间，通过各组锥齿轮组的传动，实现了两组轴体之间的同步驱动，此时履带轮整体的运动过程较为平稳，小车在地下管道内部不易发生打滑等现象。
优选的，所述LED探照灯位于两组所述摄像头之间，所述LED探照灯及两组所述摄像头的端部均未凸出两组所述履带轮前端位置所在的竖直平面。
通过采用上述技术方案，上述设置对各组摄像头及LED探照灯的位置进行限制，地下管道断裂位置的易出现两侧地下管道在竖直高度上的落差，当该小车在地下管道内部行驶时，此时LED探照灯及两组摄像头不易与断裂位置另一侧的地下管道端部发生碰撞，此时履带轮先与断裂位置另一侧的地下管道端部接触，上述设置降低了各组摄像头及LED探照灯在地下管道内部发生磕碰的概率，提升了对LED探照灯及各组摄像头的安全保护。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.当小车行驶至地下管道断裂的位置时，此时两组履带轮不断转动，履带轮攀爬过断裂位置的地下管道，进而使小车从地下管道断裂位置的一侧向另一侧运动，此时随着小车的移动，软管不断从断裂位置的一侧向另一侧铺设，故完成了对地下管道内部软管的铺设，本申请中借助小车的移动，使软管能够顺利对断裂位置进行铺设，故提升了作业过程的效率；软管自由端一体成型的围边与地下管道形状配合，上述设置使软管在进行铺设时，实现了地下管道端部的固定连接，故软管在铺设时能够顺利从轴座上脱卷，软管在地下管道内部的铺设效率提升；
2.两组基座上安装有两组背向设置的油缸，油缸自带阻尼，在正常状态下，油缸呈自然状态，此时油缸的整体长度较大；当该小车在地下管道内部运动时，此时各组油缸端部的滚轮与地下管道两侧的内壁抵接转动，油缸受压，在自身阻尼的作用下，各组滚轮始终保持与地下管道内壁的抵接，同时在地下管道断裂的位置，此时滚轮在断裂位置的断面处发生跳动，油缸不断受压，上述设置均避免了小车两侧与地下管道内壁的直接摩擦，提升了对小车的保护；
3.LED探照灯安装在车架的前端部，当进行软管在地下管道内部的铺设时，此时电池对LED探照灯进行供电，LED探照灯对地下管道内部进行照明，故小车在行进过程中，更加安全；各组摄像头与车架的前端部固定连接，两组摄像头能够实时对地下管道内部的环境进行成像，便于地面上的操作人员对该小车的行驶状况进行调整，便于操作人员在地面上对地下管道内部的情况进行把握；当该小车在地下管道内部行驶时，此时LED探照灯及两组摄像头不易与断裂位置另一侧的地下管道端部发生碰撞，此时履带轮先与断裂位置另一侧的地下管道端部接触，上述设置降低了各组摄像头及LED探照灯在地下管道内部发生磕碰的概率，提升了对LED探照灯及各组摄像头的安全保护。
附图说明
图1是本申请实施例的整体结构示意图；
图2是本申请中坑口的局部剖视示意图；
图3是图2中A处的放大图；
图4是图2中B处的放大图；
图5是本申请中小车的整体结构示意图；
图6是图4中C处的放大图。
附图标记说明：1、小车；11、车架；111、横梁；12、履带轮；121、轴体；13、传动轴；2、轴座；21、软管；211、围边；3、驱动电机；4、电池；5、控制装置；6、摄像头；7、LED探照灯；8、基座；81、油缸；82、滚轮；9、地面；91、坑口；92、地下管道。
具体实施方式
以下结合附图1-6对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开原位固化法软管修补一体化设备。参照图1，地面9水平设置，地面9下方埋设有若干组水平连通的地下管道92，地下管道92内部输送水体，例如地下排水系统。地面9上开挖有若干组坑口91，坑口91竖直设置设置，各组坑口91的设置便于地面9上的水体向地下管道92内部输水。
参照图1及图2，当发生地下管道92破裂时，两组坑口91之间的地下管道92断裂，此时断裂位置的两组地下管道92之间相向设置的端口呈错位状态，此时该位置的地下管道92易发生水体的泄露，需要进行原位固化法的软管21修补作业。
参照图2及图3，该种原位固化法软管修补一体化设备包括小车1，小车1包括车架11及转动连接在车架11下端部的两组履带轮12，两组履带轮12平行分布，履带轮12为橡胶材质，各组履带轮12与地下管道92的内底面抵接；车架11的上端面的尾部固定有轴座2，轴座2竖直设置，轴座2上安装有待进行铺设的软管21，软管21软管21远离其自由端的另一端封闭设置。
参照图2及图4，软管21的自由端一体成型有围边211，围边211与地下管道92的端部形状配合，围边211扣接在地下管道92的端部，围边211与地下管道92的端部螺钉连接，上述设置使软管21在进行铺设时，实现了地下管道92端部的固定连接，故软管21在铺设时能够顺利从轴座2上脱卷，软管21在地下管道92内部的铺设效率提升。
参照图5及图6，车架11的下端部固定有横梁111，横梁111上固定有驱动电机3；两组的履带轮12之间连接有轴体121，驱动电机3的输出轴与轴体121之间通过直齿轮组传动，直齿轮组为减速齿轮组。车架11的上端面的前部安装有对驱动电机3进行供电的电池4，电池4优选磷酸铁锂材质，具有耐高温、安全稳定性强、价格便宜和循环性能更好的优势；车架11上安装有控制装置5，电池4与控制装置5并排设置(参照图3)，控制装置5与地面9上控制系统信号连接，便于地面9上的操作人员对小车1进行实时控制。
车架11的前端部安装有LED探照灯7，电池4与LED探照灯7电性连接；车架11的前端部安装有两组摄像头6，LED探照灯7位于两组摄像头6的中间位置，各组摄像头6成像的图像经控制装置5实时向地面9的控制系统进行传输。插接的上端面安装有两组共线分布的基座8，各组基座8背向设置的端面上均固定有自带阻尼的油缸81，各组油缸81水平且共线设置，气缸远离基座8的一端转动连接有滚轮82，各组滚轮82与地下管道92的两侧内壁抵接转动。
两组履带轮12前后的两组轴体121之间安装有传动轴13，传动轴13的两端通过锥齿轮组转动连接，锥齿轮组为减速齿轮组，两组轴体121之间同步驱动。LED探照灯7位于两组摄像头6之间，LED探照灯7及两组摄像头6的端部均未凸出两组履带轮12前端位置所在的竖直平面。
本申请实施例的原位固化法软管修补一体化设备的实施原理为：
在进行地下管道92的原位固化修补作业前，将该种小车1进行准备，对电池4进行充电，将成卷的软管21安装在轴座2上。此时借助绳子将小车1吊装至坑口91内部，或作业人员直接进入坑口91内部，将小车1置于地下管道92的端部。
将软管21的自由段与地下管道92的端部进行连接，将围边211与地下管道92正对，借助各组螺钉进行固定。此时地面9上的操作人员，通过控制系统驱动对小车1上的控制装置5发射信号，小车1不断沿地下管道92行驶。
此时两组履带轮12不断转动，LED探照灯7常亮，两组摄像头6对地下管道92内部的状况不断成像，并传输至地面9上的控制系统中，操作人员能够依照图像对地下管道92内部的环境进行观察，并做出小车1移动的调整。同时两侧的滚轮82保持与地下管道92内部的抵接转动。
当小车1行驶至地下管道92断裂的位置时，履带轮12攀爬过断裂位置的地下管道92，进而使小车1从地下管道92断裂位置的一侧向另一侧运动，此时随着小车1的移动，软管21不断从断裂位置的一侧向另一侧铺设，故完成了对地下管道92内部软管21的铺设，本申请中借助小车1的移动，使软管21能够顺利对断裂位置进行铺设，故提升了作业过程的效率；软管21自由端一体成型的围边211与地下管道92形状配合，上述设置使软管21在进行铺设时，实现了地下管道92端部的固定连接，故软管21在铺设时能够顺利从轴座2上脱卷，软管21在地下管道92内部的铺设效率提升。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.原位固化法软管修补一体化设备，其特征在于：包括小车(1)，所述小车(1)包括车架(11)及转动连接在车架(11)下端部的两组履带轮(12)，所述履带轮(12)为橡胶材质；所述车架(11)的上端面的尾部固定有轴座(2)，所述轴座(2)上安装有待进行铺设的软管(21)，所述软管(21)远离其自由端的另一端封闭设置；所述车架(11)的下方安装有驱动所述履带轮(12)转动的驱动电机(3)，所述车架(11)上端面的前部安装有对所述驱动电机(3)进行供电的电池(4)；所述车架(11)上安装有控制装置(5)，所述控制装置(5)与地面上控制系统信号连接。
2.根据权利要求1所述的原位固化法软管修补一体化设备，其特征在于：所述软管(21)的自由端一体成型有围边(211)，所述围边(211)与地下管道的端部形状配合，所述围边(211)与地下管道的端部螺钉连接。
3.根据权利要求2所述的原位固化法软管修补一体化设备，其特征在于：所述车架(11)的前端部安装有LED探照灯(7)，所述电池(4)与所述LED探照灯(7)电性连接。
4.根据权利要求3所述的原位固化法软管修补一体化设备，其特征在于：所述车架(11)的前端部安装有两组摄像头(6)，各组所述摄像头(6)成像的图像将所述控制装置(5)实时向地面的控制系统进行传输。
5.根据权利要求4所述的原位固化法软管修补一体化设备，其特征在于：所述车架(11)的上端面安装有两组基座(8)，各组所述基座(8)背向设置的端面上均固定有自带阻尼的油缸(81)，各组所述油缸(81)水平且共线设置，所述油缸(81)远离所述基座(8)的一端转动连接有滚轮(82)，各组所述滚轮(82)与地下管道的两侧内壁抵接转动。
6.根据权利要求5所述的原位固化法软管修补一体化设备，其特征在于：所述车架(11)的下端部固定有横梁(111)，所述驱动电机(3)固定在所述横梁(111)上，两组的所述履带轮(12)之间连接有轴体(121)，所述驱动电机(3)的输出轴与所述轴体(121)之间通过直齿轮组传动。
7.根据权利要求6所述的原位固化法软管修补一体化设备，其特征在于：两组所述履带轮(12)前后的两组所述轴体(121)之间安装有传动轴(13)，所述传动轴(13)的两端通过锥齿轮组转动连接，两组所述轴体(121)之间同步驱动。
8.根据权利要求7所述的原位固化法软管修补一体化设备，其特征在于：所述LED探照灯(7)位于两组所述摄像头(6)之间，所述LED探照灯(7)及两组所述摄像头(6)的端部均未凸出两组所述履带轮(12)前端位置所在的竖直平面。
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