CN113531289B - 一种光固化管道修复车 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种光固化管道修复车，其包括包括两个呈空心圆柱状设置的基台、设置在两个基台之间的灯光组件、以及圆周分布在基台外侧的三组行走机构，基台的外侧壁垂直固定连接有三块固定板，每块固定板对应一组行走机构，位于两个基台上的相对应的一组固定板之间均设置有一块刮板，固定板上设置有驱使刮板朝靠近或远离基台的方向移动的连杆机构，基台上设置有驱使行走机构转动的驱动机构。本申请具有使固化后的内衬软管与待修复管道贴合紧密，以提高管道修复效果的效果。

Description

一种光固化管道修复车
技术领域
本发明涉及管道修复的技术领域，尤其是涉及一种光固化管道修复车。
背景技术
随着城市污水排水管道的长时间使用，容易出现各种缺陷，进而导致出现环境污染事故，为保证污水排水管道的正常运行，就需要对管道进行及时修复。
现有的管道修复方法包括开挖修复方式和非开挖修复方式。其中，开挖式修复存在工程量大、耗费人力物力等问题，相比之下，非开挖式修复具有工程量小、节省人力物力，对周边环境影响小等优点。
目前常用的非开挖管道修复方式主要采用紫外线光固化法。其实施原理为：将内衬软管（由玻璃纤维浸渍树脂为主体材料）拉入到待修复的管道中，在内衬软管两端绑扎衬头并充气保压，以使得内衬软管充气扩张后贴紧待修复管道的内管壁，将紫外灯修复灯架拉入内衬软管，紫外灯发出紫外光使得树脂引发聚合反应后固化，从而形成一层坚硬的“管中管”结构。
然而，光敏树脂在固化过程中会收缩，从而导致固化后的内衬软管与待修复管道的贴合程度有限，从而影响修复效果。因此，存在改进空间。
发明内容
为了使固化后的内衬软管与待修复管道贴合紧密，以提高修复效果，本申请提供一种光固化管道修复车。
本申请提供的一种光固化管道修复车采用如下的技术方案：
一种光固化管道修复车，包括两个呈空心圆柱状设置的基台、设置在两个基台之间的灯光组件、以及圆周分布在基台外侧的三组行走机构，所述基台的外侧壁垂直固定连接有三块固定板，每块固定板对应一组行走机构，位于两个基台上的相对应的一组固定板之间均设置有一块刮板，所述固定板上设置有驱使刮板朝靠近或远离基台的方向移动的连杆机构，所述基台上设置有驱使行走机构转动的驱动机构。
通过采用上述技术方案，当利用紫外光固化内衬软管时，驱动机构运转以驱使行走机构转动90度，驱动轮的运动方向改变。同时，连杆机构驱使刮板朝远离基台的方向直至将内衬软管抵紧于待修复管道的内管壁。灯光组件工作发出紫外光，同时，驱动轮转动以带动修复车在内衬软管内自转，刮板在转动过程中捋平内衬软管并对内衬软管施加使其抵紧于待修复管道的内管壁的力，从而降低树脂固化后体积缩小所带来的影响，提高了固化后的内衬软管与待修复管道贴合的紧密性，以提高修复效果。
优选的，所述行走机构包括与基台的外侧壁转动连接的支腿，所述支腿远离基台的一端安装有驱动轮。
通过采用上述技术方案，驱动机构通过驱使支腿转动以变更驱动轮的运动方向，以此改变修复车的运转状态。
优选的，所述驱动机构包括驱动电机，所述驱动电机安装在基台远离灯光组件的一端，所述驱动电机的输出轴伸入基台内部并固定连接有端面齿轮，所述支腿远离驱动轮的一端固定连接有连接杆，所述连接杆穿透基台的侧壁并通过轴承与基台转动连接，所述连接杆远离固定管的一端固定连接有与端面齿轮啮合传动的传动齿轮。
通过采用上述技术方案，驱动电机运转以驱使端面齿轮转动，端面齿轮与传动齿轮啮合传动并换向后带动三根连接杆同步转动，从而带动三根支腿同步转动，减少了驱动支腿转动的驱动件的数量，降低了成本。
优选的，所述连杆机构包括与固定板转动连接的转轮，所述转轮上铰接有活动杆，所述活动杆与转轮的铰接点相对转轮偏心设置，所述活动杆的转动平面与固定板平行设置；所述基台远离基台的一端的固定连接有U型扣，所述U型扣内滑动连接有滑杆，所述滑杆的轴线与基台的轴线垂直相交设置，所述活动杆远离转轮的一端与活动杆的一端铰接设置，所述刮板固定在滑杆远离活动杆的一端。
通过采用上述技术方案，转轮转动带动活动杆与转轮的铰接点做偏心圆周运动，活动杆运动带动滑杆运动，因U型扣对滑杆起限位作用，从而使得滑杆带动刮板朝靠近或远离基台的方向移动。
优选的，所述连接杆与转轮之间设置有联动组件，所述联动组件包括与连接杆套接固定的主动锥齿轮，所述转轮同轴固定连接有联动杆，所述联动杆远离转轮的一端穿透固定板并固定连接有从动锥齿轮，所述从动锥齿轮与主动锥齿轮啮合。
通过采用上述技术方案，当连接杆在驱动机构的驱使下转动时，主动锥齿轮同步转动，经从动锥齿轮换向后带动联动杆，进而带动连杆机构运动，进而带动刮板朝靠近或远离基台的方向移动，显著减少了驱使刮板运动的驱动件的数量，从而节省成本。
优选的，所述支腿包括固定管和插杆，所述固定管的一端封闭设置，所述插杆自固定管的开口端插入固定管，所述插杆插入固定管的一端与固定管的管底之间固定连接有弹簧。
通过采用上述技术方案，使得支腿可伸缩设置，不仅方便将修复车放入内衬软管内或从内衬软管内取出，而且当修复车放入内衬软管内后，弹簧回弹以使得驱动轮将内衬软管抵紧于待修复管道的内侧壁，以使得修复车在移动或转动过程中保持稳定。
优选的，所述灯光组件包括固定在两个基台之间的钢筋笼网架和设置在钢筋笼网架内部的紫外灯灯组。
通过采用上述技术方案，钢筋笼网架对紫外灯灯组起保护作用，以使得紫外灯灯组不易因撞击而损坏。
优选的，所述刮板呈弧形弯曲设置，所述刮板的曲率中心位于基台的轴线上，所述刮板的曲率半径与待修复管道的内半径相等。
通过采用上述技术方案，增大了刮板后续在跟随修复车转动的过程中与内衬软管的接触面积，有利于提高作业效率，同时，有利于提高刮板对内衬软管的抚平效果，以使得固化后的内衬软管的内管壁更加光滑。
附图说明
图1是本申请中刮板收起时的整体结构示意图；
图2是本申请中基壳的内部结构示意图；
图3是本申请中图2中A的放大示意图；
图4是本申请中刮板张开后的整体结构示意图。
附图标记说明：
1、基台；2、灯光组件；21、钢筋笼网架；22、紫外灯灯组；23、灯座；3、行走机构；31、支腿；311、固定管；312、插杆；313、弹簧；314、支架；32、驱动轮；33、马达；4、摄像头；5、驱动机构；51、驱动电机；52、端面齿轮；53、连接杆；54、传动齿轮；6、固定板；7、刮板；8、连杆机构；81、转轮；82、活动杆；83、滑杆；84、U型扣；9、联动组件；91、主动锥齿轮；92、从动锥齿轮；93、联动杆。
具体实施方式
以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种光固化管道修复车。参照图1，包括两个基台1、设置在两个基台1之间的灯光组件2、以及设置在基台1上的三组行走机构3。基台1呈空心的圆柱状设置，基台1内设置有电池模块和主控模块(图中未示出)，电池模块用于给主控模块供电，其中一个基台1的前端安装有摄像头4，摄像头4与主控模块电性连接，以便地面上的操作人员了解管道内部情况。
参照图1，灯光组件2包括钢筋笼网架21和紫外灯灯组22，紫外灯灯组22与主控模块电性连接。钢筋笼网架21固定在两个基台1之间，钢筋笼网架21的两端均焊接固定有供紫外灯灯组22安装的灯座23，紫外灯灯组22安装在两个灯座23之间并位于钢筋笼网架21的中部。
参照图2和图3，三组行走机构3等角度圆周分布在基台1的外侧壁。行走机构3包括支腿31和设置在支腿31上的驱动轮32，支腿31包括固定管311和插杆312，固定管311的一端封闭设置，插杆312自固定管311的开口端插入固定管311并与固定管311滑动连接，插杆312插入固定管311的一端与固定管311的管底之间固定连接有弹簧313。通过将支腿31可伸缩设置，方便将修复车放入内衬软管内。
参照图3，插杆312伸出固定管311的一端固定连接有供驱动轮32安装的支架314，支架314呈U型设置，驱动轮32与支架314转动连接，支架314上安装有驱使驱动轮32转动的马达33，马达33与主控模块电性连接，马达33的输出轴与驱动轮32的轮轴固定连接。
参照图2和图3，基台1上设置有用于驱使行走机构3转动的驱动机构5，基台1的外侧壁，垂直固定连接有三块固定板6，每块固定板6对应一组行走机构3。位于两个基台1上的相对应的一组固定板6之间均设置有一块刮板7，刮板7呈弧形弯曲设置，刮板7的曲率中心位于基台1的轴线上，刮板7的曲率半径与待修复管道的内半径相等，以使得后续刮板7与内衬软管贴合更加紧密。固定板6上设置有驱使刮板7朝靠近或远离基台1的方向移动的连杆机构8。
当利用紫外光固化内衬软管时，驱动机构5运转以驱使行走机构3转动90度，六组连杆机构8驱使三个刮板7同时扩张至将内衬软管抵紧于待修复管道的内管壁。紫外灯灯组22工作发出紫外光，同时，马达33运转以驱使驱动轮32转动，从而使得修复车在内衬软管内自转，刮板7在转动过程中捋平内衬软管并使得内衬软管始终紧贴待修复管道的内管壁，从而降低树脂固化后体积缩小所带来的影响，提高了固化后的内衬软管与待修复管道贴合的紧密性，以提高修复效果。
参照图2，驱动机构5包括驱动电机51，驱动电机51安装在基台1远离钢筋笼网架21的一端的中部，驱动电机51与主控模块电性连接。驱动电机51的输出轴穿透基台1的端部并伸入基台1内部，驱动电机51的输出轴同轴固定连接有端面齿轮52，固定管311的外底壁同轴固定连接有连接杆53，连接杆53远离固定管311的一端穿透基台1的侧壁并通过轴承与基台1转动连接，连接杆53远离固定管311的一端同轴固定连接有与端面齿轮52啮合传动的传动齿轮54。驱动电机51运转以带动端面齿轮52转动，端面齿轮52与三个传动齿轮54啮合传动以带动三组行走机构3同步转动，以此实现对修复车运动状态的调整。
参照图4，连杆机构8包括与固定板6转动连接的转轮81，转轮81远离固定杆的一侧铰接有活动杆82，活动杆82与转轮81的铰接点相对转轮81偏心设置，活动杆82的转动平面与固定板6平行设置。固定板6设置有转轮81的一侧固定连接有U型扣84，U型扣84位于固定板6远离基台1的一端，U型扣84内滑动连接有滑杆83，滑杆83的轴线与基台1的轴线垂直相交设置，活动杆82远离转轮81的一端与活动杆82的一端铰接设置，刮板7固定在滑杆83远离活动杆82的一端。转盘转动带动活动杆82运动，U型扣84对滑杆83起限位作用，使得滑杆83沿固定板6的长度方向移动，从而带动刮板7沿固定板6的长度方向移动。
参照图2和图3，连接杆53与转轮81之间设置有联动组件9，联动组件9包括主动锥齿轮91、从动锥齿轮92以及联动杆93。主动锥齿轮91套接固定在连接杆53穿出基台1的部分，联动杆93的一端与转轮81同轴固定连接，联动杆93的另一端穿透固定板6并通过轴承与固定板6转动连接，从动锥齿轮92焊接固定在联动杆93穿透固定板6的一端并与主动锥齿轮91啮合传动。
当连接杆53在驱动机构5的驱使下转动时，连接杆53通过主动锥齿轮91、从动锥齿轮92的换向传动带动联动杆93转动，从而带动连杆机构8运转以驱使刮板7移动。从而实现当驱动轮32转动90度换向以驱使修复车自转时，三块刮板7同步扩张至将内衬软管抵紧于待修复管道的内侧壁；当驱动轮32回转90度以驱使修复车前进时，三块刮板7同步收缩，从而方便修复车前进，减少了驱动件的数量，从而节省成本。
本申请实施例一种光固化管道修复车的实施原理为：当将内衬软管拖入待修复管道内后，在内衬软管两端绑扎衬头并进行第一次充气保压，内衬软管充气扩张后初步贴紧于待修复管道的内管壁，也方便将修复车放置在内衬软管内。
将修复车放置在内衬软管内后，进行第二次充气保压以使得内衬软管贴紧待修复管道的内管壁。驱动机构5运转以驱使行走机构3转动90度，三块刮板7同步扩张并将内衬软管抵紧于管道内侧壁。驱动轮32转动以带动修复车自转，同时，紫外灯灯组22通电发出紫外光，内衬软管内的树脂在紫外光的照射下逐渐硬化，配合刮板7在转动过程中对内衬软管施加使其抵紧于待修复管道的内管壁的力，使得固化后的内衬软管紧贴于待修管道内侧壁，从而减小树脂固化后体积减少所产生的影响，提高了管道修复效果。
之后，驱动轮32在驱动机构5的作用下回转90度，三块刮板7同步收缩，修复车继续前进，往复如此，即完成待修复管道的修复，并形成稳固的管中管结构。
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 (3)

1.一种光固化管道修复车，其特征在于：包括两个呈空心圆柱状设置的基台(1)、设置在两个基台(1)之间的灯光组件(2)、以及圆周分布在基台(1)外侧的三组行走机构(3)，所述基台(1)的外侧壁垂直固定连接有三块固定板(6)，每块固定板(6)对应一组行走机构(3)，位于两个基台(1)上的相对应的一组固定板(6)之间均设置有一块刮板(7)，所述固定板(6)上设置有驱使刮板(7)朝靠近或远离基台(1)的方向移动的连杆机构(8)，所述基台(1)上设置有驱使行走机构(3)转动的驱动机构(5)；
所述行走机构(3)包括与基台(1)的外侧壁转动连接的支腿(31)，所述支腿(31)远离基台(1)的一端安装有驱动轮(32)；
所述驱动机构(5)包括驱动电机(51)，所述驱动电机(51)安装在基台(1)远离灯光组件(2)的一端，所述驱动电机(51)的输出轴伸入基台(1)内部并固定连接有端面齿轮(52)，所述支腿(31)远离驱动轮(32)的一端固定连接有连接杆(53)，所述连接杆(53)穿透基台(1)的侧壁并通过轴承与基台(1)转动连接，所述连接杆(53)远离支腿(31)的一端固定连接有与端面齿轮(52)啮合传动的传动齿轮(54)；
所述连杆机构(8)包括与固定板(6)转动连接的转轮(81)，所述转轮(81)上铰接有活动杆(82)，所述活动杆(82)与转轮(81)的铰接点相对转轮(81)偏心设置，所述活动杆(82)的转动平面与固定板(6)平行设置；所述固定板(6)远离基台(1)的一端的固定连接有U型扣(84)，所述U型扣(84)内滑动连接有滑杆(83)，所述滑杆(83)的轴线与基台(1)的轴线垂直相交设置，所述活动杆(82)远离转轮(81)的一端与滑杆(83)的一端铰接设置，所述刮板(7)固定在滑杆(83)远离活动杆(82)的一端；
所述连接杆(53)与转轮(81)之间设置有联动组件(9)，所述联动组件(9)包括与连接杆(53)套接固定的主动锥齿轮(91)，所述转轮(81)同轴固定连接有联动杆(93)，所述联动杆(93)远离转轮(81)的一端穿透固定板(6)并固定连接有从动锥齿轮(92)，所述从动锥齿轮(92)与主动锥齿轮(91)啮合；
所述支腿(31)包括固定管(311)和插杆(312)，所述固定管(311)的一端封闭设置，所述插杆(312)自固定管(311)的开口端插入固定管(311)，所述插杆(312)插入固定管(311)的一端与固定管(311)的管底之间固定连接有弹簧(313)；
所述插杆(312)伸出固定管(311)的一端固定连接有供驱动轮(32)安装的支架(314)，所述支架(314)呈U型设置，所述驱动轮(32)与支架(314)转动连接，所述支架(314)上安装有驱使驱动轮(32)转动的马达(33)，所述马达(33)与主控模块电性连接，所述马达(33)的输出轴与驱动轮(32)的轮轴固定连接；
所述马达(33)运转以驱使驱动轮(32)转动，从而使得修复车在内衬软管内自转，所述刮板(7)在转动过程中捋平内衬软管并使得内衬软管始终紧贴待修复管道的内管壁。
2.根据权利要求1所述的一种光固化管道修复车，其特征在于：所述灯光组件(2)包括固定在两个基台(1)之间的钢筋笼网架(21)和设置在钢筋笼网架(21)内部的紫外灯灯组(22)。
3.根据权利要求1所述的一种光固化管道修复车，其特征在于：所述刮板(7)呈弧形弯曲设置，所述刮板(7)的曲率中心位于基台(1)的轴线上，所述刮板(7)的曲率半径与待修复管道的内半径相等。
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