CN114673860A - 一种用于管道修复的自动支模装置及其修复方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于管道修复的自动支模装置及其修复方法，属于管道修复领域，其包括一承载件，承载件的前后两侧均开设有容置腔，承载件的前后两侧均通过螺杆固定安装有挡板，两个挡板远离承载件的一端均固定安装有输出端延伸至容置腔内部的转动电机，前侧转动电机的输出端固定连接有锥形齿轮甲，后侧转动电机的输出端固定连接有转动盘。本发明的用于管道修复的自动支模装置及其修复方法，由于有一些管道的管径较小，没有工作面，工作人员无法进入管道内对管道的凹陷处实施修复，只能通过将管道挖出后完成修复进程，不仅极大的增加了修复的工作量影响修复效率，还会造成交通堵塞和对绿地和园林的毁坏的问题。

Description

一种用于管道修复的自动支模装置及其修复方法

技术领域

本发明属于管道修复领域，具体涉及一种用于管道修复的自动支模装置及其修复方法。

背景技术

目前，在地下埋设的管道，许多管道之间交叉，错综复杂，有一些管道经过多年的使用或受到撞击后容易出现管道内陷的现象，管道在此状态下继续使用容易出现渗漏或破裂的现象，容易造成极大的影响。

由于，有一些管道的管径较小，没有工作面，工作人员无法进入管道内对管道的凹陷处实施修复，只能通过将管道挖出后完成修复进程，不仅极大的增加了修复的工作量影响修复效率，还会造成交通堵塞和对绿地和园林的毁坏，故而提出一种用于管道修复的自动支模装置及其修复方法来解决上述所提问题。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术不足，提供一种用于管道修复的自动支模装置及其修复方法，通过此装置能够实现管道内陷部位的自动修复，避免传统的挖掘修复工艺过程，进而提高管道修复效率和效果，降低了管道修复的工程量，节约了施工成本。

为了实现上述的技术特征，本发明的目的是这样实现的：一种用于管道修复的自动支模装置，它包括用于对整个装置进行搭载支撑的承载件；

承载件的一侧外周面均对应设置有用于带动整个装置在管道内部行走的移动组件，每个所述移动组件的本体长度都能够进行展开或收缩调节，进而适应不同内径管道，保证整个装置能够稳定支撑在管道内壁并正常行走；

承载件的内部并位于移动组件所在侧安装有用于提供行走动力的驱动组件，驱动组件外伸承载件外侧的一端转动连接于移动组件的内部并与移动组件传动连接；所述驱动组件其本体长度能够进行调节，进而适应移动组件的使用长度并对移动组件进行驱动；

承载件的另一侧外周面均对应设置有用于对管道内壁凹陷处施加压力完成修复的顶升组件；

承载件的外壁上固定安装有用于对其进行控制的控制器，所述控制器上固定安装有信号连接天线，所述信号连接天线用于使控制器与外界设备以信号方式连接，实现远程对整个装置进行控制。

所述承载件的前后两侧均开设有容置腔，所述承载件的前后两侧均通过螺杆固定安装有挡板，两个所述挡板远离承载件的一端均固定安装有输出端延伸至容置腔内部的转动电机，前侧所述转动电机的输出端固定连接有锥形齿轮甲，后侧所述转动电机的输出端固定连接有转动盘。

所述移动组件包括焊接于承载件外周面的套架，所述套架的内部滑动连接有一端延伸至套架远离承载件一端的伸缩架，所述伸缩架远离套架的一端焊接有安装板，所述安装板远离伸缩架的一端焊接有铰接架，所述铰接架的内部铰接有凹槽轮，所述凹槽轮的凹槽处焊接有斜齿轮。

所述驱动组件包括转动连接于承载件内部且两端分别延伸至承载件外侧和前侧所述容置腔内部的转筒，所述转筒位于前侧容置腔内部的一端焊接有与锥形齿轮甲相啮合的锥形齿轮乙，所述转筒的内部滑动连接有一端延伸至转筒远离锥形齿轮乙一端并转动连接于安装板内部的伸缩柱，所述伸缩柱远离转筒的一端焊接有与移动组件的斜齿轮相啮合的齿轮柱；通过承载件前侧的转动电机依次带动锥形齿轮甲、四个驱动组件和四个移动组件进行旋转，所述移动组件旋转时用于带动该装置在管道内进行移动。

所述顶升组件包括连通于承载件外周面的套筒，所述套筒的内部滑动连接有一端延伸至承载件后侧的容置腔内部的伸缩杆，所述顶升组件还包括固定连接于承载件的转动盘外侧的铰接座，所述伸缩杆位于后侧的容置腔的一端和铰接座的外侧均与连接杆相铰接，所述伸缩杆远离铰接座的一端固定连接有顶升架；所述顶升架采用弧形外壁结构，并与管道的内壁相配合；通过承载件后侧的转动电机带动转动盘旋转，进而带动顶升组件进行展开并对管道内壁凹陷处施加压力完成修复。

所述移动组件的正面设置有联动组件，所述联动组件在四个移动组件展开或收缩时使四个移动组件的延伸长度始终保持一致；

所述联动组件包括数量为四个且焊接于移动组件的伸缩架正面的筒架，相邻两个所述筒架的内部均与连接架滑动连接，所述筒架的正面开设有数量为两个的滑槽，所述连接架的正面焊接有数量为两个且滑动连接于两个滑槽内部的限位片。

所述转筒的内部开设有数量为多个的限位槽甲，所述限位槽甲的内部滑动连接有与伸缩柱固定连接的限位条甲。

所述套筒的内部开设限位槽乙，所述限位槽乙的内部滑动连接有一端延伸至与伸缩杆固定连接的限位条乙。

所述套架的内部螺纹连接有用于对伸缩架进行固定的螺纹杆。

采用任意一项所述一种用于管道修复的自动支模装置的进行管道修复的方法，包括以下步骤：

步骤一：先将外界设备通过信号连接天线与控制器相连接，随后根据管道内径的尺寸对四个移动组件的延伸长度进行调节，使四个移动组件均与管道内壁相接触；

步骤二：随后将该装置放入管道内，通过外界设备、信号连接天线和控制器控制前侧的转动电机通电运行并带动移动组件进行旋转，使该装置移动至管道内陷处；

步骤三：再次对后侧的转动电机进行控制，使其通电开启后通过转动盘使四个顶升组件展开并对管道内壁凹陷处施加压力完成修复进程。

本发明有如下有益效果：

1、本发明的用于管道修复的自动支模装置及其修复方法，先将外界设备通过信号连接天线与控制器相连接，随后通过外界设备对前侧转动电机进行控制使其通电开启并依次带动锥形齿轮甲、驱动组件和移动组件进行旋转，使得该装置在管道内移动至管道内陷处，随后再次通过外界设备对后侧转动电机进行控制，使其通电开启后通过转动盘使四个顶升组件展开并对管道内壁凹陷处施加压力完成修复进程，从而实现自动修复的效果。

2、本发明的用于管道修复的自动支模装置及其修复方法，在使用前可根据管道内径的尺寸对四个移动组件的延伸长度进行调节，同时在单个移动组件的调节过程中可通过联动组件使剩余的移动组件进行联动，使得四个移动组件的延伸长度始终保持一致；通过移动组件可伸缩的设计即可使得该装置能够使用于不同管道内径的管道中，从而实现适用度高的效果。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1为本发明结构示意图。

图2为本发明移动组件背视立体结构剖面图。

图3为本发明顶升组件立体结构剖面图。

图4为本发明联动组件立体结构示意图。

图5为本发明转筒与伸缩柱间爆炸结构示意图。

图6为本发明套筒与伸缩杆间爆炸结构示意图。

图中：1承载件，1a容置腔，1b挡板，1c转动电机，1d锥形齿轮甲，1e转动盘；

2移动组件，21套架，22伸缩架，23安装板，24铰接架，25凹槽轮，26斜齿轮；

3驱动组件，31转筒，32锥形齿轮乙，33伸缩柱，34齿轮柱；

4顶升组件，41套筒，42伸缩杆，43铰接座，44连接杆，45顶升架；

5联动组件，51筒架，52连接架，53滑槽，54限位片；

6控制器，7信号连接天线，8限位槽甲，9限位条甲，10限位槽乙，11限位条乙，12螺纹杆。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式做进一步的说明。

实施例1：

请参阅图1-6，一种用于管道修复的自动支模装置，其包括一承载件1，承载件1的前后两侧均开设有容置腔1a，承载件1的前后两侧均通过螺杆固定安装有挡板1b，两个挡板1b远离承载件1的一端均固定安装有输出端延伸至容置腔1a内部的转动电机1c，前侧转动电机1c的输出端固定连接有锥形齿轮甲1d，后侧转动电机1c的输出端固定连接有转动盘1e；四移动组件2，四个移动组件2均设于承载件1的外周面；四个移动组件2其本体长度可进行调节，进而根据管道内径对移动支撑范围进行展开或收缩；四驱动组件3，四个驱动组件3均设置于承载件1的内部且两端分别延伸至承载件1的外侧和前侧容置腔1a的内部，驱动组件3外侧承载件1外侧的一端转动连接于移动组件2的内部并与移动组件2传动连接；驱动组件3位于前侧容置腔1a内部的一端与锥形齿轮甲1d相啮合，驱动组件3其本体长度可进行调节，进而顺应移动组件2的使用长度对移动组件2进行传动；其中前侧转动电机1c可依次带动锥形齿轮甲1d、四个驱动组件3和四个移动组件2进行旋转，移动组件2旋转时可用于带动该装置在管道内进行移动；四顶升组件4，四个顶升组件4均设置于承载件1的外周面且均延伸至后侧容置腔1a内部并与转动盘1e相连接；其中后侧转动电机1c可带动转动盘1e旋转，进而带动顶升组件4进行展开并对管道内壁凹陷处施加压力完成修复进程；一联动组件5，联动组件5设置于四个移动组件2的正面；联动组件5可在四个移动组件2展开或收缩时使四个移动组件2的延伸长度始终保持一致；一控制器6，控制器6固定连接于承载件1的外侧；控制器6可用于对两个转动电机1c进行控制；一信号连接天线7，信号连接天线7固定连接于控制器6远离承载件1的一端，信号连接天线7可用于使控制器6与外界设备以信号方式连接，使得可远程对该装置进行控制。通过采用上述的装置能够用于管道内陷部位的顶升修复作业。具体修复作业过程中，通过移动组件2与管道内壁相贴合，并带动整个装置在管道内部行走移动；再通过顶升组件4对内陷部位进行顶升，进而实现内陷部位的顶圆修复。

进一步的，所述移动组件2包括焊接于承载件1外周面的套架21，套架21的内部滑动连接有一端延伸至套架21远离承载件1一端的伸缩架22，伸缩架22远离套架21的一端焊接有安装板23，安装板23远离伸缩架22的一端焊接有铰接架24，铰接架24的内部铰接有凹槽轮25，凹槽轮25的凹槽处焊接有斜齿轮26。通过上述的移动组件2主要用于提供整个装置在管道内部行走的动力，并保证其能够适应不同管径的管道，增强了其适应性和可靠性。具体工作过程中，通过伸缩架22伸出，进而使得凹槽轮25顶紧管道的内壁，进而实现其在管道内壁的支撑；待其支撑稳定之后，通过斜齿轮26驱动凹槽轮25，并最终驱动整个装置沿着管道内壁行走。

进一步的，所述驱动组件3包括转动连接于承载件1内部且两端分别延伸至承载件1外侧和前侧容置腔1a内部的转筒31，转筒31位于前侧容置腔1a内部的一端焊接有与锥形齿轮甲1d相啮合的锥形齿轮乙32，转筒31的内部滑动连接有一端延伸至转筒31远离锥形齿轮乙32一端并转动连接于安装板23内部的伸缩柱33，伸缩柱33远离转筒31的一端焊接有与斜齿轮26相啮合的齿轮柱34。通过驱动组件3能够用于传递行走动力。工作过程中锥形齿轮甲1d将同步的驱动多个锥形齿轮乙32，再由锥形齿轮乙32驱动转筒31，进而通过转筒31驱动伸缩柱33，通过伸缩柱33驱动齿轮柱34，进而通过齿轮柱34驱动斜齿轮26。

进一步的，所述顶升组件4包括连通于承载件1外周面的套筒41，套筒41的内部滑动连接有一端延伸至后侧容置腔1a内部的伸缩杆42，顶升组件4还包括固定连接于转动盘1e外侧的铰接座43，伸缩杆42位于后侧容置腔1a的一端和铰接座43的外侧均与连接杆44相铰接，伸缩杆42远离铰接座43的一端固定连接有顶升架45。通过顶升组件4能够用于管道内陷部位的同步顶升。工作过程中，通过转动盘1e驱动铰接座43，通过铰接座43驱动伸缩杆42，再由伸缩杆42驱动顶升架45顶升，进而保证顶升架45与管道内壁接触之后实现其顶圆修复。

进一步的，所述联动组件5包括数量为四个且焊接于伸缩架22正面的筒架51，相邻两个筒架51的内部均与连接架52滑动连接，筒架51的正面开设有数量为两个滑槽53，连接架52的正面焊接有数量为两个且滑动连接于两个滑槽53内部的限位片54。通过联动组件5能够保证四个移动组件2实现同步的伸缩，进而保证了与管道内壁支撑的稳定性和可靠性。

进一步的，所述转筒31的内部开设有数量为多个的限位槽甲8，限位槽甲8的内部滑动连接有与伸缩柱33固定连接的限位条甲9；当伸缩柱33在转筒31内部伸缩时，限位槽甲8和限位条甲9可对移动中的伸缩柱33起到限位引导作用，从而还能避免转筒31在旋转时伸缩柱33在其内部产生空转。

进一步的，所述套筒41的内部开设限位槽乙10，限位槽乙10的内部滑动连接有一端延伸至与伸缩杆42固定连接的限位条乙11；当伸缩杆42在套筒41的内部伸缩时，限位槽乙10和限位条乙11可对移动中的伸缩杆42起到限位引导作用。

进一步的，所述套架21的内部螺纹连接有用于对伸缩架22进行固定的螺纹杆12；当伸缩架22于套架21内部的伸缩位置调整好后可通过将螺纹杆12旋转至与伸缩架22相接触，通过两者之间的摩擦对伸缩架22的当前位置进行固定。

实施例2：

本发明要解决的另一技术问题是提供一种用于管道修复的自动支模装置的修复方法，包括如下步骤：

步骤1：先将外界设备通过信号连接天线7与控制器6相连接；随后根据管道内径的尺寸对四个移动组件2的延伸长度进行调节，使四个移动组件2均与管道内壁相接触；

步骤2：随后将该装置放入管道内，通过外界设备、信号连接天线7和控制器6控制前侧转动电机1c通电运行并带动移动组件2进行旋转，使该装置移动至管道内陷处；

步骤3：再次对后侧转动电机1c进行控制，使其通电开启后通过转动盘1e使四个顶升组件4展开并对管道内壁凹陷处施加压力完成修复进程。

工作原理：

第一创新点实施步骤：

第一步：当需要使用前，先将外界设备通过信号连接天线7与控制器6相连接；随后通过外界设备使前侧转动电机1c通电开启依次带动锥形齿轮甲1d、四个锥形齿轮乙32、四个转筒31、四个伸缩柱33和四个齿轮柱34，进行旋转，同时通过齿轮柱34和齿轮26可带动四个凹槽轮25同时进行旋转使该装置在管道内移动；

第二步：当该装置移动至管道内陷处时，后侧转动电机1c通电开启并带动转动盘1e进行旋转，同时通过铰接座43和连接杆44之间配合，使得四个伸缩杆42进行展开并使顶升架45对管道内陷处施加压力，完成修复进程。

第二创新点实施步骤：

在使用前可根据管道内径的尺寸对伸缩架22于套架21内部的延伸长度进行调节，在单个伸缩架22在套架21伸缩时，连接架52同时在两个筒架51的内部滑动，即可带动多个伸缩架22同时进行联动，使得多个伸缩架22的延伸距离始终一致，并使得承载件1始终处于轴心处，当四个凹槽轮25均与管道内壁相接触时，即可完成调节进程。

Claims (10)

1.一种用于管道修复的自动支模装置，其特征在于，它包括用于对整个装置进行搭载支撑的承载件（1）；

承载件（1）的一侧外周面均对应设置有用于带动整个装置在管道内部行走的移动组件（2），每个所述移动组件（2）的本体长度都能够进行展开或收缩调节，进而适应不同内径管道，保证整个装置能够稳定支撑在管道内壁并正常行走；

承载件（1）的内部并位于移动组件（2）所在侧安装有用于提供行走动力的驱动组件（3），驱动组件（3）外伸承载件（1）外侧的一端转动连接于移动组件（2）的内部并与移动组件（2）传动连接；所述驱动组件（3）其本体长度能够进行调节，进而适应移动组件（2）的使用长度并对移动组件（2）进行驱动；

承载件（1）的另一侧外周面均对应设置有用于对管道内壁凹陷处施加压力完成修复的顶升组件（4）；

承载件（1）的外壁上固定安装有用于对其进行控制的控制器（6），所述控制器（6）上固定安装有信号连接天线（7），所述信号连接天线（7）用于使控制器（6）与外界设备以信号方式连接，实现远程对整个装置进行控制。

2.根据权利要求1所述一种用于管道修复的自动支模装置，其特征在于：所述承载件（1）的前后两侧均开设有容置腔（1a），所述承载件（1）的前后两侧均通过螺杆固定安装有挡板（1b），两个所述挡板（1b）远离承载件（1）的一端均固定安装有输出端延伸至容置腔（1a）内部的转动电机（1c），前侧所述转动电机（1c）的输出端固定连接有锥形齿轮甲（1d），后侧所述转动电机（1c）的输出端固定连接有转动盘（1e）。

3.根据权利要求1所述一种用于管道修复的自动支模装置，其特征在于：所述移动组件（2）包括焊接于承载件（1）外周面的套架（21），所述套架（21）的内部滑动连接有一端延伸至套架（21）远离承载件（1）一端的伸缩架（22），所述伸缩架（22）远离套架（22）的一端焊接有安装板（23），所述安装板（23）远离伸缩架（22）的一端焊接有铰接架（24），所述铰接架（24）的内部铰接有凹槽轮（25），所述凹槽轮（25）的凹槽处焊接有斜齿轮（26）。

4.根据权利要求3所述一种用于管道修复的自动支模装置，其特征在于：所述驱动组件（3）包括转动连接于承载件（1）内部且两端分别延伸至承载件（1）外侧和前侧所述容置腔（1a）内部的转筒（31），所述转筒（31）位于前侧容置腔（1a）内部的一端焊接有与锥形齿轮甲（1d）相啮合的锥形齿轮乙（32），所述转筒（31）的内部滑动连接有一端延伸至转筒（31）远离锥形齿轮乙（32）一端并转动连接于安装板（23）内部的伸缩柱（33），所述伸缩柱（33）远离转筒（31）的一端焊接有与移动组件（2）的斜齿轮（26）相啮合的齿轮柱（34）；通过承载件（1）前侧的转动电机（1c）依次带动锥形齿轮甲（1d）、四个驱动组件（3）和四个移动组件（2）进行旋转，所述移动组件（2）旋转时用于带动该装置在管道内进行移动。

5.根据权利要求1所述一种用于管道修复的自动支模装置，其特征在于：所述顶升组件（4）包括连通于承载件（1）外周面的套筒（41），所述套筒（41）的内部滑动连接有一端延伸至承载件（1）后侧的容置腔（1a）内部的伸缩杆（42），所述顶升组件（4）还包括固定连接于承载件（1）的转动盘（1e）外侧的铰接座（43），所述伸缩杆（42）位于后侧的容置腔（1a）的一端和铰接座（43）的外侧均与连接杆（44）相铰接，所述伸缩杆（42）远离铰接座（43）的一端固定连接有顶升架（45）；所述顶升架（45）采用弧形外壁结构，并与管道的内壁相配合；通过承载件（1）后侧的转动电机（1c）带动转动盘（1e）旋转，进而带动顶升组件（4）进行展开并对管道内壁凹陷处施加压力完成修复。

6.根据权利要求1或3所述一种用于管道修复的自动支模装置，其特征在于：所述移动组件（2）的正面设置有联动组件（5），所述联动组件（5）在四个移动组件（2）展开或收缩时使四个移动组件（2）的延伸长度始终保持一致；

所述联动组件（5）包括数量为四个且焊接于移动组件（2）的伸缩架（22）正面的筒架（51），相邻两个所述筒架（51）的内部均与连接架（52）滑动连接，所述筒架（51）的正面开设有数量为两个的滑槽（53），所述连接架（52）的正面焊接有数量为两个且滑动连接于两个滑槽（53）内部的限位片（54）。

7.根据权利要求4所述一种用于管道修复的自动支模装置，其特征在于：所述转筒（31）的内部开设有数量为多个的限位槽甲（8），所述限位槽甲（8）的内部滑动连接有与伸缩柱（33）固定连接的限位条甲（9）。

8.根据权利要求5所述一种用于管道修复的自动支模装置，其特征在于：所述套筒（41）的内部开设限位槽乙（10），所述限位槽乙（10）的内部滑动连接有一端延伸至与伸缩杆（42）固定连接的限位条乙（11）。

9.根据权利要求6所述一种用于管道修复的自动支模装置，其特征在于：所述套架（21）的内部螺纹连接有用于对伸缩架（22）进行固定的螺纹杆（12）。

10.采用权利要求1-9任意一项所述一种用于管道修复的自动支模装置的进行管道修复的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：先将外界设备通过信号连接天线（7）与控制器（6）相连接，随后根据管道内径的尺寸对四个移动组件（2）的延伸长度进行调节，使四个移动组件（2）均与管道内壁相接触；

步骤二：随后将该装置放入管道内，通过外界设备、信号连接天线（7）和控制器（6）控制前侧的转动电机（1c）通电运行并带动移动组件（2）进行旋转，使该装置移动至管道内陷处；

步骤三：再次对后侧的转动电机（1c）进行控制，使其通电开启后通过转动盘（1e）使四个顶升组件（4）展开并对管道内壁凹陷处施加压力完成修复进程。

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