CN113803564A - 一种市政用排污管道修复设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种市政用排污管道修复设备，其特征在于，包括油压控制系统、照射模块以及支撑模块；所述照射模块固定在所述支撑模块上；所述油压控制系统包括供油装置以及若干控制阀，所述油压控制系统控制所述支撑模块进行折叠、展开动作。该发明主要应用在紫外光固化管道修复设备上，使用液压传动系统，实现该设备的自动折叠、展开动作，减少人工操作，同时利用机械的巧妙结构，使该设备展开时可以锁定，以便照射模块进行稳定的照射固化工作，提高修复质量以及工作效率。

Description

一种市政用排污管道修复设备

技术领域

本发明涉及管道修复领域，特别涉及到市政用排污管道修复领域。

背景技术

目前，我国许多城市的土地能利用的面积越来越少，导致市政工程中存在着一些问题，这些问题严重制约着城市的发展，在市政工程中，传统的排水管道修复时利用开挖的方法，然而主干道的开挖中会存在一些安全隐患，其会影响到城市的交通运输，因此，对城市的排水管道的修复，往往不能采用传统的开挖技术；

而紫外光固化管道修复方式被越来越多的应用，紫外光固化管道修复需要将紫外光设备放置在排水管道内，对管道内的预设的树脂进行固化，传统的紫外光设备都需要人工进行操作，由于管道内环境恶劣，人工操作有很多限制，因此自动化的紫外光固化设备需求越来越多。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种可自动折叠、展开的市政用排污管道修复设备

技术方案：为实现上述目的，本发明的市政用排污管道修复设备，包括油压控制系统、照射模块以及支撑模块；所述照射模块固定在所述支撑模块上；所述油压控制系统包括供油装置以及若干控制阀，所述油压控制系统控制所述支撑模块进行折叠、展开动作。

优选地，所述支撑模块由固定架以及两个对称设置的支撑端组成，所述支撑端包括固定盘以及多个圆周阵列的支撑组件，所述支撑组件包括展开单元、驱动单元以及锁单元；

所述展开单元的一端与所述固定盘转动连接，其可相对所述固定盘做折叠和展开运动，处于展开状态时能够对所述照射模块起到支撑作用；

所述驱动单元用于驱动所述展开单元做折叠和展开运动；

所述锁单元可通过驱动单元将所述展开单元锁定在展开状态。

优选地，所述展开单元包括一端与所述固定盘转动连接的第一支撑臂、与所述第一支撑臂滑动配合的第二支撑臂以及可相对所述第二支撑臂在闭合状态和打开状态之间切换的伞组件。

优选地，所述伞组件包括：第一连杆，其形状为弧形，数量为两个，两个所述第一连杆对称转动设置在所述第二支撑臂的一端，且其所在的端部为所述第二支撑臂上远离所述展开单元的旋转中心的一端，两个所述第一连杆能够做相互开合运动，其最大的开合状态为两个所述第一连杆处于同一圆弧上；第一滑块，其与所述第二支撑臂滑动配合；第二连杆，其与所述第一连杆数量相等且一一对应设置，每个所述第二连杆的一端转动连接在其对应的所述第一连杆上，另一端与所述第一滑块转动连接；第一弹性元件，其设置在所述第一滑块与所述第二支撑臂之间，具有使所述第一滑块具有向靠近所述第二支撑臂旋转中心运动的趋势；电动推杆，其设置在所述固定盘与所述第一滑块之间，用于推动所述第一滑块做往复运动。

优选地，所述驱动单元包括第一驱动臂、第二驱动臂以及第一驱动元件；

所述第一驱动臂的一端与所述第二驱动臂的一端转动连接形成第一组件，所述第一驱动臂的另一端转动连接在所述固定盘上，所述第二驱动臂的另一端与所述第一支撑臂转动连接；

所述第一驱动元件转动连接在所述第一驱动臂与所述固定盘之间，用于驱动所述第一组件进行折叠与展开运动，以使得所述展开单元分别在折叠和展开状态之间切换；当所述第一组件处于展开状态下，所述第一驱动臂与所述第二驱动臂共线；

所述锁单元用于将所述第一组件锁定在所述展开状态。

优选地，所述锁单元包括一端相互铰接的第三连杆以及第四连杆，所述第三连杆与所述第四连杆可以做相互开合运动，其最大开合角度为180°；

所述第三连杆的另一端与所述所述第一驱动臂以及所述第二驱动臂同轴铰接；

所述锁单元还包括驱动所述第四连杆转动的第二驱动元件；所述第四连杆转动连接在所述固定盘上，其另一端与所述第二驱动元件转动连接；

当所述第一组件处于展开状态时，所述第三连杆与所述第四连杆共线；

优选地，所述锁单元还包括第二弹性元件；所述第二弹性元件连接所述第三连杆以及所述固定盘，在所述第三连杆与所述第四连杆共线时使其具有继续张开的趋势。

优选地，所述第一连杆的外表面嵌套多个滚珠；所有所述滚珠部分露出所述第一连杆外侧，且可相对所述第一连杆滚动；每个所述滚珠与所述第一连杆之间设置有所述第三弹性元件，所述三弹性元件具有阻碍所述滚珠向所述第一连杆弧形内侧移动的弹力。

有益效果：本发明的市政用排污管道修复设备，利用液压传动原理进行控制，实现支撑模块自动展开、收缩动作，同时展开单元可将管道修复用树脂进行支撑，使之与排水管道内壁紧密贴合，紧密贴合后在进行紫外光固化工作，其管道修复效果好，修复质量高，同时，该设备为完全自动化设备，可以省去大量的人工，提高修复效率。

附图说明

附图1为市政用排污管道修复设备整体展开图；

附图2为支撑模块整体展开图；

附图3为伞组件展开图；

附图4为市政用排污管道修复设备整体折叠图；

附图5为支撑模块局部折叠图；

附图6为伞组件折叠图；

附图7为第一连杆局部剖视图；

附图8为油压控制系统连接图。

附图中各附图标记表示的零部件名称如下：

油压控制系统1、照射模块2、支撑模块3、供油装置11、控制阀12、紫外灯21、固定架31、展开单元32、驱动单元33、锁单元34、固定盘35、油泵111、油箱112、第一换向阀121、第一节流阀122、第二节流阀123、第一支撑臂321、第二支撑臂322、第一连杆323、第一滑块324、第二连杆325、第一弹性元件326、电动推杆327、滚珠323-1、第三弹性元件323-2、第一驱动臂331、第二驱动臂332、第一驱动元件333、传压元件334、第三连杆341、第四连杆342、第二驱动元件343、第二弹性元件344。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作更进一步的说明。

如附图1所示的市政用排污管道修复设备，包括油压控制系统1、照射模块2以及支撑模块3；所述照射模块2固定在所述支撑模块3上；所述油压控制系统1包括供油装置11以及若干控制阀12，所述油压控制系统1控制所述支撑模块3进行折叠、展开动作。

该实设备用于管道非开挖修复场景，所述照射模块2由多个紫外灯21 组成，所有的紫外灯21均固定在所述支撑模块3上，紫外灯21对管道修复用的树脂照射，将树脂固化在排水管道内壁，形成新的高强度的内衬，从而起到修复效果。

优选地，所述支撑模块3由固定架31以及两个对称设置的支撑端组成，所述支撑端包括多个圆周阵列的支撑组件，所述支撑组件包括展开单元32、驱动单元33以及锁单元34；所述展开单元32的一端与所述固定盘35转动连接，其可相对所述固定盘35做折叠和展开动作，处于展开状态时能够对所述照射模块2起到支撑作用；所述驱动单元33用于驱动所述展开单元32 做折叠和展开动作；所述锁单元34可通过驱动单元33将所述展开单元32 锁定在展开状态。

该实施例中，如图4-6所示，展开单元32处于折叠状态时能够缩小体积，便于排水管道修复设备运输和搬运，当需要对管道进行修复时，该展开单元32自动展开，可将管道修复树脂支撑，使之贴紧需要修复的管道，同时展开单元32在展开状态时，能够对所述照射模块2起到支撑作用。

进一步地，所述展开单元32包括一端与所述固定盘35转动连接的第一支撑臂321、与所述第一支撑臂321滑动配合的第二支撑臂322以及可相对所述第二支撑臂322在闭合状态和打开状态之间切换的伞组件。

进一步地，所述伞组件包括：第一连杆323、第一滑块324、第二连杆 325、第一弹性元件326以及电动推杆327；所述第一连杆323的形状为弧形，数量为两个，两个所述第一连杆323对称转动设置在所述第二支撑臂 322的一端，且其所在的端部为所述第二支撑臂322上远离所述展开单元 32旋转中心的一端，两个所述第一连杆323能够做相互开合运动，其最大的开合状态为两个所述第一连杆323处于同一圆弧上；所述第一滑块324，与所述第二支撑臂322滑动配合；所述第二连杆325与所述第一连杆323 数量相等且一一对应设置，每个所述第二连杆325的一端转动连接在其对应的所述第一连杆323上，另一端与所述第一滑块324转动连接；所述第一弹性元件326设置在所述第一滑块324与所述第二支撑臂322之间，具有使所述第一滑块324具有向靠近所述第二支撑臂322旋转中心运动的趋势；所述电动推杆327设置在所述固定盘35与所述第一滑块324之间，用于推动所述第一滑块324做往复运动。

该实施例中，如图3所示第一滑块324在相对第二支撑臂322滑动往复运动时，双向均设置有限位装置；当展开单元32展开后，电动推杆327 开始推动第一滑块324向远离所述展开单元32的旋转中心的一端移动，在此运动过程中，第一滑块324通过第二连杆325带动第一连杆323打开；同时第二支撑臂322在第一滑块324以及第一弹性元件326的带动下滑动伸出，最后整个伞组件展开，将管道修复树脂支撑在排水管道内壁，并将照射模块2撑起，对管道修复树脂照射，将其固化，第一弹性元件326还可以使第一连杆323与排水管道接触时产生预压力，使之很好的与排水管道进行贴合。

进一步地，如图7所示，所述第一连杆323的外表面嵌套多个滚珠 323-1；所有所述滚珠323-1部分露出所述第一连杆323外侧，且可相对所述第一连杆323滚动；每个所述滚珠323-1与所述第一连杆323之间设置有所述第三弹性元件323-2，所述三弹性元件323-2具有阻碍所述滚珠323-1 向所述第一连杆323弧形内侧移动的弹力。

该实施例中，滚珠323-1以及第三弹性元件323-2的设置，可以使整个设备更好的与带修复的管道进行叠合，对修复树脂起到很好的支撑所用，可以很大的提高管道修复的质量。

进一步地，图如3所示，所述驱动单元33可驱动所述展开单元32做折叠和展开动作，其包括第一驱动臂331、第二驱动臂332以及第一驱动元件333；所述第一驱动臂331的一端与所述第二驱动臂332的一端转动连接形成第一组件，所述第一驱动臂331的另一端转动连接在所述固定盘35上，所述第二驱动臂332的另一端与所述第一支撑臂321转动连接；

所述第一驱动元件333转动连接在所述第一驱动臂331与所述固定盘 35之间，用于驱动所述第一组件进行折叠与展开运动，以使得所述展开单元32分别在折叠和展开状态之间切换；当所述第一组件处于展开状态下，所述第一驱动臂331与所述第二驱动臂332共线；所述驱动单元33还包括传压元件334，其固定在所述固定盘35上，与所述第一驱动元件333并联连接，形成第一并连体。

所述锁单元34用于将所述第一组件锁定在所述展开状态，其包括一端相互铰接的第三连杆341以及第四连杆342，所述第三连杆341与所述第四连杆342可以做相互开合运动，其最大开合角度为180°；所述第三连杆 341的另一端与所述所述第一驱动臂331以及所述第二驱动臂332同轴铰接；所述锁单元34还包括驱动所述第四连杆342转动的第二驱动元件343；所述第四连杆342转动连接在所述固定盘35上，其另一端与所述第二驱动元件343转动连接；当所述第一组件处于展开状态时，所述第三连杆341 与所述第四连杆342共线；锁单元34还包括第二弹性元件344；所述第二弹性元件344连接所述第三连杆341以及所述固定盘35，在所述第三连杆 341与所述第四连杆342共线时使其具有继续张开的趋势。

所述第一驱动元件333、第二驱动元件343以及传压元件334均为液压缸，其具有伸缩内杆的的一端称为有杆腔，另一端称为无杆腔；所述第一驱动元件333的有杆腔一端与所述传压元件334有杆腔一端连接，第一驱动元件333的无杆腔一端与所述传压元件334无杆腔一端连接(如图8所示)。

图如8所述，所述供油装置11包括油泵111以及油箱112，油泵111 为油压控制系统1提供动力，油箱112内储存油介质；所述控制阀12包括第一换向阀121、第一节流阀122以及第二节流阀123；

所述第一并联体以及所述第二驱动元件343均通过第一换向阀121与所述供油装置11连接，所述第一并联体中传压元件334有杆腔一端与第二驱动元件343无杆腔一端连接第一换向阀121的同一个工作油口；所述第一并联体中传压元件334无杆腔一端与第二驱动元件343有杆腔一端共同连接第一换向阀121的另一个一个工作油口；所述供油装置11与第一换向阀121的进油口与出油口连接；所述第一并联体与所述第一换向阀121的两通路上各设置一个第一节流阀122，用于调节第一并联体的油压；第一驱动元件333与传压元件334的两通路上各设置一个第二节流阀123，用于调节流入第一驱动元件333的油压。

该实施例中，初始状态如图4-6所示，支撑模块3处于折叠状态，此时伞组件处于闭合状态，第二支撑臂322位于靠近第一支撑臂321旋转中心的一侧，展开单元32处于折叠状态旋转至固定盘35内；第一组件处于折叠状态，且第一驱动元件333的伸缩内杆处于缩进状态，传压缸334固定在固定盘35上，其伸缩内杆处于缩进状态；第二组件的第三连杆341与第四连杆342之间的角度小于180°，第二驱动元件343的伸缩内杆处于伸出状态，此时展开单元32处在折叠状态；

当需要进行管道修复时，需要将支撑模块3切换至展开状态，支撑模块3展开流程如下：首先将该设备放入需要修复的排水管道内，启动油泵 111，控制第一换向阀121状态，使油从第一驱动元件333的无杆腔、传压缸334的无杆腔以及第二驱动元件343的有杆腔流入；第一驱动元件333 伸缩内杆在油压的作用下伸出，带动第一组件展开，直到第一驱动臂331 以及第二驱动臂332共线，进而展开单元32展开，旋转伸出到固定盘35 外；与此同时第二驱动元件343的伸缩内杆收缩，带动第四连杆342旋转，使第三连杆341与第四连杆342张开到180°达到最大开合角度，且第二弹性元件344使第三连杆341与第四连杆342保持共线状态，如此锁单元34 将驱动单元33锁定在展开状态(如图2所示)；

接下来伞组件展开，如图3所示，其过程如下，电动推杆327开始推动第一滑块324向远离所述展开单元32的旋转中心的一端移动，在此运动过程中，第一滑块324通过第二连杆325带动第一连杆323打开；同时第二支撑臂322在第一滑块324以及第一弹性元件326的带动下滑动伸出，最后两个所述第一连杆323处于同一圆弧上，整个伞组件展开，将管道修复树脂支撑在排水管道内壁；并将照射模块2撑起，对管道修复树脂照射，将其固化，第一弹性元件326还可以使第一连杆323与排水管道接触时产生预压力，使之很好的与排水管道进行贴合。

当管道修复完成时，需要将支撑模块3切换至折叠状态，支撑模块3 折叠流程如下：首先伞组件进行折叠，其折叠过程与展开过程类似，由电动推杆327通过第一滑块324带动第二连杆325、第一连杆323折叠，具体不在赘述；

伞组件折叠完成后，展开单元32进行折叠，其过程如下：启动油泵111，控制第一换向阀121状态，使油从第一驱动元件333的有杆腔、传压缸334 的有杆腔以及第二驱动元件343的无杆腔流入；控制传压缸334无杆腔一侧的第一节流阀122的流量，此时第一并联体的回路上产生压力，该压力作用在第一驱动元件333的无杆腔，阻碍第一驱动元件333的伸缩内杆缩进，使之继续保持伸出状态；与此同时，油压使第二驱动元件343伸缩内杆伸出，第二驱动元件343伸缩内杆伸出时，带动第四连杆342转动，进而使第三连杆341与第四连杆342不再共线，如此，锁单元34解除了对驱动单元33的锁定；解锁完成后，传压缸334伸缩内杆在油压的作用下缩进到最里端，第一并联体的回路上的压力消失，即作用在第一驱动元件333的无杆腔的压力消失，油压推动第一驱动元件333的伸缩内杆缩进，在其缩进过程中，带动所述第一组件做折叠运动，使所述第一驱动臂331以及所述第二驱动臂332不在共线，此时展开单元32折叠，旋转伸出到固定盘 35内，其状态如图5所示，上述过程中，通过传压缸334利用第一并联体的回路的压力阻碍第一驱动元件333伸缩内杆缩进，实现了第一驱动元件333的延时运动，使第二驱动元件343先解锁，解锁完成后，第一驱动元件 333再带动驱动单元33实现支撑模块3的展开动作。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种市政用排污管道修复设备，其特征在于，包括油压控制系统(1)、照射模块(2)以及支撑模块(3)；所述照射模块(2)固定在所述支撑模块(3)上；所述油压控制系统(1)包括供油装置(11)以及若干控制阀(12)，所述油压控制系统(1)控制所述支撑模块(3)进行折叠、展开动作。

2.根据权利要求1所述的市政用排污管道修复设备，其特征在于，所述支撑模块(3)由固定架(31)以及两个对称设置的支撑端组成，所述支撑端包括固定盘(35)以及多个圆周阵列的支撑组件，所述支撑组件包括展开单元(32)、驱动单元(33)以及锁单元(34)；

所述展开单元(32)的一端与所述固定盘(35)转动连接，其可相对所述固定盘(35)做折叠和展开运动，处于展开状态时能够对所述照射模块(2)起到支撑作用；

所述驱动单元(33)用于驱动所述展开单元(32)做折叠和展开运动；

所述锁单元(34)可通过驱动单元(33)将所述展开单元(32)锁定在展开状态。

3.根据权利要求2所述的市政用排污管道修复设备，其特征在于，所述展开单元(32)包括一端与所述固定盘(35)转动连接的第一支撑臂(321)、与所述第一支撑臂(321)滑动配合的第二支撑臂(322)以及可相对所述第二支撑臂(322)在闭合状态和打开状态之间切换的伞组件。

4.根据权利要求3所述的市政用排污管道修复设备，其特征在于，所述伞组件包括：

第一连杆(323)，其形状为弧形，数量为两个，两个所述第一连杆(323)对称转动设置在所述第二支撑臂(322)的一端，且其所在的端部为所述第二支撑臂(322)上远离所述展开单元(32)的旋转中心的一端，两个所述第一连杆(323)能够做相互开合运动，其最大的开合状态为两个所述第一连杆(323)处于同一圆弧上；

第一滑块(324)，其与所述第二支撑臂(322)滑动配合；

第二连杆(325)，其与所述第一连杆(323)数量相等且一一对应设置，每个所述第二连杆(325)的一端转动连接在其对应的所述第一连杆(323)上，另一端与所述第一滑块(324)转动连接；

第一弹性元件(326)，其设置在所述第一滑块(324)与所述第二支撑臂(322)之间，具有使所述第一滑块(324)具有向靠近所述第二支撑臂(322)旋转中心运动的趋势；

电动推杆(327)，其设置在所述固定盘(35)与所述第一滑块(324)之间，用于推动所述第一滑块(324)做往复运动。

5.根据权利要求3所述的市政用排污管道修复设备，其特征在于，所述驱动单元(33)包括第一驱动臂(331)、第二驱动臂(332)以及第一驱动元件(333)；

所述第一驱动臂(331)的一端与所述第二驱动臂(332)的一端转动连接形成第一组件，所述第一驱动臂(331)的另一端转动连接在所述固定盘(35)上，所述第二驱动臂(332)的另一端与所述第一支撑臂(321)转动连接；

所述第一驱动元件(333)转动连接在所述第一驱动臂(331)与所述固定盘(35)之间，用于驱动所述第一组件进行折叠与展开运动，以使得所述展开单元(32)分别在折叠和展开状态之间切换；当所述第一组件处于展开状态下，所述第一驱动臂(331)与所述第二驱动臂(332)共线；

所述锁单元(34)用于将所述第一组件锁定在所述展开状态。

6.根据权利要求5所述的市政用排污管道修复设备，其特征在于，所述锁单元(34)包括一端相互铰接的第三连杆(341)以及第四连杆(342)，所述第三连杆(341)与所述第四连杆(342)可以做相互开合运动，其最大开合角度为180°；

所述第三连杆(341)的另一端与所述所述第一驱动臂(331)以及所述第二驱动臂(332)同轴铰接；

所述锁单元(34)还包括驱动所述第四连杆(342)转动的第二驱动元件(343)；所述第四连杆(342)转动连接在所述固定盘(35)上，其另一端与所述第二驱动元件(343)转动连接；

当所述第一组件处于展开状态时，所述第三连杆(341)与所述第四连杆(342)共线；

7.根据权利要求6所述的市政用排污管道修复设备，其特征在于，所述锁单元(34)还包括第二弹性元件(344)；所述第二弹性元件(344)连接所述第三连杆(341)以及所述固定盘(35)，在所述第三连杆(341)与所述第四连杆(342)共线时使其具有继续张开的趋势。

8.根据权利要求4所述的市政用排污管道修复设备，其特征在于，所述第一连杆(323)的外表面嵌套多个滚珠(323-1)；所有所述滚珠(323-1)部分露出所述第一连杆(323)外侧，且可相对所述第一连杆(323)滚动；每个所述滚珠(323-1)与所述第一连杆(323)之间设置有所述第三弹性元件(323-2)，所述三弹性元件(323-2)具有阻碍所述滚珠(323-1)向所述第一连杆(323)弧形内侧移动的弹力。

Images