CN114131920A - 管道修复设备和系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及管道修复技术领域，提供了一种管道修复设备和系统。其中，管道修复设备，包括：支撑架；多个紫外灯板，多个所述紫外灯板环绕所述支撑架间隔布置，所述紫外灯板与所述支撑架之间设有旋转结构，以驱动所述紫外灯板绕所述支撑架旋转；所述紫外灯板与所述支撑架之间还设有升降结构，以驱动所述紫外灯板朝向或背离所述支撑架移动。本发明给出的管道修复设备，在修复管道时，可提高材料固化效率，保证修复时间。

Description

管道修复设备和系统

技术领域

本发明涉及管道修复技术领域，尤其涉及一种管道修复设备和系统。

背景技术

随着城市建设的飞速发展，城市的地下管道也不断增加。地下管道然在长期使用的过程中，容易出现结构性和功能性的损伤，目前，对地下管道修复的方法包括开挖修复和非开挖修复，其中管道非开挖修复是主要的管道的修复方法，而管道非开挖修复中核心是光固化修复。

光固化修复，即将玻璃纤维编制成的软管注脂或浸渍光固化树脂，然后将其拉入管道内充气扩张并紧贴管道，然后在紫外光的作用下使树脂固化形成具有一定强度的复合内衬管的管道整体修复技术。

现有技术中的光固化修复结构一般为环状灯板，在修复大管管道的时候，紫外光源距离材料都会比较远，紫外光光衰大，材料在单位时间内接收的光强较小，影响固化效率。

发明内容

本发明提供一种管道修复设备和系统，用以解决现有技术中在修复大管管道的时候，紫外光源距离材料都会比较远，紫外光光衰大，材料在单位时间内接收的光强较小，影响固化效率的缺陷，实现保证修复效率。

本发明提供一种管道修复设备，包括：

支撑架；

多个紫外灯板，多个所述紫外灯板环绕所述支撑架间隔布置，所述紫外灯板与所述支撑架之间设有旋转结构，以驱动所述紫外灯板绕所述支撑架旋转；所述紫外灯板与所述支撑架之间还设有升降结构，以驱动所述紫外灯板朝向或背离所述支撑架移动。

根据本发明提供的一种管道修复设备，所述支撑架包括两支撑端和支撑轴，所述支撑轴设于两所述支撑端之间，所述紫外灯板沿所述支撑轴的长度方向延伸布置，且多个所述紫外灯板环绕所述支撑轴间隔布置。

根据本发明提供的一种管道修复设备，所述旋转结构包括旋转电机和两连接架，所述紫外灯板的两端与所述支撑轴分别通过两所述连接架相连接，所述连接架包括第一连接环，所述第一连接环可转动的环绕于所述支撑轴，所述旋转电机设于一所述支撑端，且所述旋转电机的驱动端与一所述连接架的第一连接环传动连接，以驱动所述第一连接环绕所述支撑轴转动。

根据本发明提供的一种管道修复设备，所述升降结构包括水平电机和两连接架，所述紫外灯板的两端与所述支撑轴分别通过两反向布置的所述连接架相连接，所述连接架包括第一连接环、第二连接环、第一连接杆、第二连接杆以及第三连接杆，所述第一连接环设于所述支撑轴的一端，所述第二连接环可滑动的设于所述支撑轴上，所述第一连接杆的一端与所述第一连接环转动连接，所述第二连接杆的一端与所述第二连接环转动连接，所述第一连接环的另一端与所述第二连接杆的另一端转动连接，所述第三连接杆的一端与所述第一连接杆转动连接，所述第三连接杆的另一端与所述紫外灯板转动连接；所述水平电机设于一所述支撑端，且所述水平电机的驱动端与所述第二连接环传动连接，以驱动所述第二连接环沿所述支撑轴滑动。

根据本发明提供的一种管道修复设备，所述支撑端上环设有多个均匀间隔布置的热成像摄像头。

根据本发明提供的一种管道修复设备，所述支撑端上环设有多个间隔布置的支撑轮，所述支撑轮与所述支撑端之间设有支撑调节结构，以驱动所述支撑轮朝向或背离所述支撑端移动。

根据本发明提供的一种管道修复设备，所述紫外灯板包括两灯架和多组紫外灯组，多组所述紫外灯组设于两所述灯架之间，且多组所述紫外灯组间隔布置。

根据本发明提供的一种管道修复设备，所述紫外灯组包括灯体和散热条，所述散热条环设于所述灯体布置。

根据本发明提供的一种管道修复设备，所述紫外灯板的其中一所述灯架上设有恒流板，所述灯体与所述恒流板电气连接。

本发明还提供一种管道修复系统，包括修复车和如上述任一种所述的管道修复设备；

所述修复车内设有控制柜，所述控制柜与所述管道修复设备通过牵引绳连接；

所述修复车内还设有冷风机，所述冷风机通过风机风管连通于被修复管道。

本发明提供的管道修复设备和系统，通过所设置的旋转结构，使得紫外光源围绕支撑架旋转，来使管道环向辐射强度均匀且无死角的紫外光，通过所设置的升降结构，在进行管道修复时，使得紫外光源可以升起来靠近树脂材料，提高固化效率。相较于现有技术给出的光固化修复结构而言，本发明给出的管道修复设备，可提高材料固化效率，保证修复时间。另外，通过将多个紫外灯板间隔布置，减少了灯珠数量，节约成本，同时增大了紫外灯板之间的间距，提高灯珠的散热，从而提高灯珠的寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的管道修复设备的结构示意图；

图2是本发明提供的管道修复设备的部分剖面结构示意图；

图3是图2中A处的放大示意图；

图4是本发明提供的管道修复系统的结构示意图；

附图标记：

101：恒流板； 102：热成像摄像头； 10：支撑架；

11：支撑端； 111：旋转电机； 112：水平电机；

113：主动齿； 114：从动齿； 115：支撑轮；

12：支撑轴； 20：紫外灯板； 21：紫外灯组；

211：灯体； 212：散热条； 22：灯架；

30：连接架； 31：第一连接环； 311：第一连接杆；

32：第二连接环； 321：第二连接杆； 33：第三连接杆；

34：弹簧； 200：修复车； 201：控制柜；

202：冷风机； 203：风机风管； 204：牵引绳。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明是基于光固化修复方法为基础的管道修复，光固化修复，即将玻璃纤维编制成的软管注脂或浸渍光固化树脂，然后将其拉入管道内充气扩张并紧贴管道，然后在紫外光的作用下使树脂固化形成具有一定强度的复合内衬管的管道整体修复技术。

本实施例中，此处所说的管道一般为排水管道，当然，根据需要也可为其他管道结构，不作赘述。

下面结合图1-图4描述本发明的管道修复设备和系统。

请结合参阅图1，其中，管道修复设备，包括：

支撑架10；

多个紫外灯板20，多个所述紫外灯板20环绕所述支撑架10间隔布置，所述紫外灯板20与所述支撑架10之间设有旋转结构，以驱动所述紫外灯板20绕所述支撑架10旋转；所述紫外灯板20与所述支撑架10之间还设有升降结构，以驱动所述紫外灯板20朝向或背离所述支撑架10移动。

支撑架10为支撑该设备的基体，可以为回转体或中心对称的形状结构，以便于将该设备置于被修复管道。

需知的是，紫外灯板20具有朝向被修复管道布置的灯体211，灯体211上具有可发出紫外光的灯珠，通过设置多个间隔环绕支撑架10布置的紫外灯板20，使得各紫外灯板20之间具有间隙，提高灯珠的散热，从而提高灯珠的寿命。

旋转结构可使得多个紫外灯板20绕支撑架10旋转，以使被修复管道的各个位置均能受到紫外光的照射，且照射均匀。而升降结构则可使得紫外灯板20朝向被修复管道的管壁移动，靠近被修复管道的树脂材料，以提高固化效率。

本实施例中，通过所设置的旋转结构，使得紫外光源围绕支撑架10旋转，来使管道环向辐射强度均匀且无死角的紫外光，通过所设置的升降结构，在进行管道修复时，使得紫外光源可以升起来靠近树脂材料，提高固化效率。相较于现有技术给出的光固化修复结构而言，本发明给出的管道修复设备，可提高材料固化效率，保证修复时间。另外，通过将多个紫外灯板20间隔布置，减少了灯珠数量，节约成本，同时增大了紫外灯板20之间的间距，提高灯珠的散热，从而提高灯珠的寿命。

优选的，本实施例中，紫外灯板20的数量为四个，且四个紫外灯板20环绕支撑架10均匀间隔布置，以进一步提高紫外光源辐射强度的均匀性。

请结合参阅图1和图2，本发明一实施例中，所述支撑架10包括两支撑端11和支撑轴12，所述支撑轴12设于两所述支撑端11之间，所述紫外灯板20沿所述支撑轴12的长度方向延伸布置，且多个所述紫外灯板20环绕所述支撑轴12间隔布置。

通过所设置的支撑架10结构，以保证多个紫外灯板20的稳定支撑，且便于实现多个紫外灯板20与被修复管道的树脂材料的距离一致，本实施例中，在修复管道时，可将支撑轴12置于被修复管道的中心位置。

请结合参阅图2，本发明一实施例中，为了实现紫外灯板20绕支撑轴12的旋转，所述旋转结构包括旋转电机111和两连接架30，所述紫外灯板20的两端与所述支撑轴12分别通过两所述连接架30相连接，所述连接架30包括第一连接环31，所述第一连接环31可转动的环绕于所述支撑轴12，所述旋转电机111设于一所述支撑端11，且所述旋转电机111的驱动端与一所述连接架30的第一连接环31传动连接，以驱动所述第一连接环31绕所述支撑轴12转动。

这样，通过旋转电机111驱动端带动第一连接环31的旋转，进而带动连接架30旋转，以实现多个紫外灯板20绕支撑轴12旋转，实现紫外光源辐射强度的均匀性。本实施例中，多个紫外灯板20的连接架30共同连接一个第一连接环31，第一连接环31与支撑轴12和支撑端11之间设有轴承，旋转电机111的驱动端连接有主动齿113，且在一支撑端11处还设有从动齿114，从动齿114与第一连接环31相对布置，且与第一连接环31固定连接，主动齿113与从动齿114啮合，这样，通过旋转电机111带动主动齿113的转动，依序传动，进而带动多个紫外灯板20的转动。当然，在其他实施例中，紫外灯板20连接与支撑轴12，通过设置于支撑端11的旋转电机111带动支撑轴12转动，进而带动紫外灯板20转动。

请结合参阅图2，另外，本发明一实施例中，为了实现紫外灯板20相对于支撑轴12的升降，所述升降结构包括水平电机112和两连接架30，所述紫外灯板20的两端与所述支撑轴12分别通过两反向布置的所述连接架30相连接，所述连接架30包括第一连接环31、第二连接环32、第一连接杆311、第二连接杆321以及第三连接杆33，所述第一连接环31设于所述支撑轴12的一端，所述第二连接环32可滑动的设于所述支撑轴12上，所述第一连接杆311的一端与所述第一连接环31转动连接，所述第二连接杆321的一端与所述第二连接环32转动连接，所述第一连接环31的另一端与所述第二连接杆321的另一端转动连接，所述第三连接杆33的一端与所述第一连接杆311转动连接，所述第三连接杆33的另一端与所述紫外灯板20转动连接；所述水平电机112设于一所述支撑端11，且所述水平电机112的驱动端与所述第二连接环32传动连接，以驱动所述第二连接环32沿所述支撑轴12滑动。

这样，通过水平电机112驱动带动第二连接环32移动，可使得连接架30内的第二连接环32靠近或远离第一连接环31，再作用于第一连接杆311、第二连接杆321以及第三连接杆33，可将紫外灯板20撑起或靠近支撑轴12，并且，在通过水平电机112驱动两连接架30时，可使得紫外灯板20的两端始终处于同一高度，保证与被修复管道的树脂材料平行，提高修复效果。

本实施例中，水平电机112设于一支撑端11，且驱动端与支撑轴12连接，支撑轴12为丝杆，第二连接环32与支撑轴12螺纹连接，通过水平电机112的驱动端带动支撑轴12的旋转，进而可带动其上与其螺纹连接的第二连接环32滑动，实现连接架30的撑开或靠近，进一步的，为了同时实现两连接架30的撑开或缩紧，两第二连接环32需要相背或相向滑动，这样，该支撑轴12的左右两部分的丝杆螺纹是呈相反方向布置的，以实现水平电机112同时驱动两第二连接环32，并且多个紫外灯板20的连接架30共同连接一个第一连接环31和第二连接环32，以进一步实现多个紫外灯板20同时撑起或靠近支撑轴12。

进一步的，第三连接杆33与紫外灯板20的连接处和第一连接杆311与第一连接环31的连接处还设有预拉弹簧34，以保证紫外灯板20的位置稳定，不易晃动。

结合上述给出的旋转结构，本实施例中，通过旋转电机111、水平电机112以及连接件可实现紫外灯板20的撑起和旋转，具体的，水平电机112通过连接法兰固定于第一连接环31上，这样，在第一连接环31、第二连接环32转动的同时，水平电机112与支撑轴12也在旋转，以保证在紫外灯板20旋转的过程中不会撑起或靠近支撑轴12，管道修复过程稳定。

上述水平电机112和旋转电机111位于同一支撑端11，以便于电气连接。

当然，在其他实施例中，支撑轴12为圆柱状，第二连接环32与支撑轴12滑动配合，第二连接环32通过设于每一端的支撑端11的气缸驱动移动，以实现紫外灯板20撑起或靠近支撑轴12，不作赘述。

请结合参阅图1和图4，本发明一实施例中，所述支撑端11上环设有多个均匀间隔布置的热成像摄像头102。

热成像摄像头102可拍摄树脂材料的温度成像，并通过多个均匀间隔布置的热成像摄像头102全面覆盖被修复管道的树脂材料，以显示修复过程中材料的温度分布图像，以实现对管道修复过程中的实时监控。

本实施例中，每一支撑端11均换设有多个热成像摄像头102，优选的热成像摄像头102的数量为四个，且均正对于被修复管道布置，以呈现完整的材料的温度分布图像。

请结合参阅图1和图2，此外本发明一实施例中，所述支撑端11上环设有多个间隔布置的支撑轮115，所述支撑轮115与所述支撑端11之间设有支撑调节结构，以驱动所述支撑轮115朝向或背离所述支撑端11移动。

支撑轮115为沿支撑轴12长度方向布置的滚轮，多个支撑轮115与支撑轴12的中心距离相同，每一支撑端11均设置多个支撑轮115，以将该设备置于被修复管道后，通过支撑调节结构，抵住被修复管道，使设备中心与管道中心平齐，这样，可以保证该设备处于居中位置，使得后续紫外光照射的更为均匀。

具体的，该支撑调节结构包括设于支撑端11的伸缩电机，伸缩电机的驱动端连接于支撑轮115的连杆，以实现多个支撑轮115的撑开或缩紧。优选的，本实施例中，每一支撑端11上环设四个均匀间隔布置的支撑轮115。

需知的是，此处的支撑轮115和上述热成像摄像头102均设于支撑端11，不随紫外灯板20的转动而转动，以保证稳定支撑和热成像显示。

请结合参阅图1和图2，此外本发明一实施例中，所述紫外灯板20包括两灯架22和多组紫外灯组21，多组所述紫外灯组21设于两所述灯架22之间，且多组所述紫外灯组21间隔布置。

两侧的灯架22用作支撑多组紫外灯组21，且可为紫外灯组21供电，通过设置多组间隔布置的紫外灯组21，增加间距，以进一步提高灯珠的散热，从而提高灯珠的寿命。

本实施例中，紫外灯组21的灯体211背离支撑轴12布置，使得多组紫外灯组21的布置朝向不同，可以使得紫外光照更均匀，提高光照效率。

请结合参阅图1和图2，承接上述结构，所述紫外灯组21包括灯体211和散热条212，所述散热条212环设于所述灯体211布置。

灯体211上设置有间隔布置的灯珠，以发出紫外光，通过所设置的散热条212，在紫外灯板20工作过程中，持续抽风，加快灯板周围空气对流。通过这种方式来进行降低紫外灯板20的温度。

另外，所述紫外灯板20的其中一所述灯架22上设有恒流板101，所述灯体211与所述恒流板101电气连接。

恒流板101设于其中一灯架22上，为灯体211供电，恒流板101作用是保证紫外灯板20在供电过程中电流恒定不变，这样保证局部紫外灯板20电流不会部分升高或部分降低，因为电流越高、灯板温度越高，通过恒流过程，达到紫外灯板20温度一致。

请结合参阅图4，此外，本发明还提供一种管道修复系统，包括修复车200和所述管道修复设备；

所述修复车200内设有控制柜201，所述控制柜201与所述管道修复设备通过牵引绳204连接；

所述修复车200内还设有冷风机202，所述冷风机202通过风机风管203连通于被修复管道。

通过控制柜201，可实现对管道修复设备的供电和控制，如对上述水平电机112、旋转电机111以及紫外灯组21开关等控制，以便于操作人员操控。

并且，前述热成像摄像头102可与控制柜201有线或无线连接，以便在修复过程中将热成像图像传输至控制柜201，方便进行相应的调控。

此外，修复车200内的冷风机202可通过风机风管203将冷风排至被修复管道，以对被修复管道进行降温，提高修复效率。

基于上述结构，本发明给出了如下的管道修复过程：

准备好施工的前期准备及材料的拉入，按照标准操作流程完成后，将本管道修复设备放入待固化的内衬软管内；

内衬软管充气鼓起之后，控制支撑轮115撑起，使灯架22中心与管道中心平齐，在根据紫外灯板20距离内衬软管的距离，控制紫外灯板20靠近内衬软管，紫外灯板20升起的高度可以通过记录丝杆的转动圈数或者两个第二连接环32之间的距离来计算。

当紫外灯板20升起到指定位置后，开启紫外灯板20光源，驱动多个紫外灯板20围绕着支撑架10匀速转动。

此外，在紫外灯板20上还设有贴片温度传感器，贴片温度传感器时刻回传灯架22的温度，当温度没有达到60℃，继续按照目前的灯光电流工作，如果紫外灯板20温度达到60℃，控制柜201控制电源降低紫外灯板20的电流值，保证紫外灯板20的工作温度低于60℃，同时根据需要可以降低紫外灯板20旋转速度，这样保证材料固化所需要光照能量一致。

在修复完成后，关闭紫外灯板20光源，启动收线按键，旋转调试按钮，控制收线速度，通过牵引绳204将该管道修复设备从管道拉出来。

基于上述实施例，本发明给出的管道修复设备和系统，可以达到如下有益效果：

在减少紫外光源的数量的前提下，提高单位时间内的光照强度并且保证适用过程中电气特性一致，灯珠发热一致，这样不仅降低了功耗和产品重量，而且提高紫外灯板20的寿命；并且，该管道修复设备带热成像摄像头102，能通过材料温度成像，显示修复过程中材料温度分布图像；该管道修复设备修复时间短、成本低、工作量小、温度数据更加直观、效率高，经济效益高。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种管道修复设备，其特征在于，包括：

支撑架；

多个紫外灯板，多个所述紫外灯板环绕所述支撑架间隔布置，所述紫外灯板与所述支撑架之间设有旋转结构，以驱动所述紫外灯板绕所述支撑架旋转；所述紫外灯板与所述支撑架之间还设有升降结构，以驱动所述紫外灯板朝向或背离所述支撑架移动。

2.根据权利要求1所述的管道修复设备，其特征在于，所述支撑架包括两支撑端和支撑轴，所述支撑轴设于两所述支撑端之间，所述紫外灯板沿所述支撑轴的长度方向延伸布置，且多个所述紫外灯板环绕所述支撑轴间隔布置。

3.根据权利要求2所述的管道修复设备，其特征在于，所述旋转结构包括旋转电机和两连接架，所述紫外灯板的两端与所述支撑轴分别通过两所述连接架相连接，所述连接架包括第一连接环，所述第一连接环可转动的环绕于所述支撑轴，所述旋转电机设于一所述支撑端，且所述旋转电机的驱动端与一所述连接架的第一连接环传动连接，以驱动所述第一连接环绕所述支撑轴转动。

4.根据权利要求2所述的管道修复设备，其特征在于，所述升降结构包括水平电机和两连接架，所述紫外灯板的两端与所述支撑轴分别通过两反向布置的所述连接架相连接，所述连接架包括第一连接环、第二连接环、第一连接杆、第二连接杆以及第三连接杆，所述第一连接环设于所述支撑轴的一端，所述第二连接环可滑动的设于所述支撑轴上，所述第一连接杆的一端与所述第一连接环转动连接，所述第二连接杆的一端与所述第二连接环转动连接，所述第一连接环的另一端与所述第二连接杆的另一端转动连接，所述第三连接杆的一端与所述第一连接杆转动连接，所述第三连接杆的另一端与所述紫外灯板转动连接；所述水平电机设于一所述支撑端，且所述水平电机的驱动端与所述第二连接环传动连接，以驱动所述第二连接环沿所述支撑轴滑动。

5.根据权利要求2至4任意一项所述的管道修复设备，其特征在于，所述支撑端上环设有多个均匀间隔布置的热成像摄像头。

6.根据权利要求2至4任意一项所述的管道修复设备，其特征在于，所述支撑端上环设有多个间隔布置的支撑轮，所述支撑轮与所述支撑端之间设有支撑调节结构，以驱动所述支撑轮朝向或背离所述支撑端移动。

7.根据权利要求1至4任意一项所述的管道修复设备，其特征在于，所述紫外灯板包括两灯架和多组紫外灯组，多组所述紫外灯组设于两所述灯架之间，且多组所述紫外灯组间隔布置。

8.根据权利要求7所述的管道修复设备，其特征在于，所述紫外灯组包括灯体和散热条，所述散热条环设于所述灯体布置。

9.根据权利要求8所述的管道修复设备，其特征在于，所述紫外灯板的其中一所述灯架上设有恒流板，所述灯体与所述恒流板电气连接。

10.一种管道修复系统，其特征在于，包括修复车和如权利要求1至9任意一项所述的管道修复设备；

所述修复车内设有控制柜，所述控制柜与所述管道修复设备通过牵引绳连接；

所述修复车内还设有冷风机，所述冷风机通过风机风管连通于被修复管道。

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