CN115264227A - 变形塌陷管道非开挖修复机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种变形塌陷管道非开挖修复机器人,包括机架、行走组件、刀具组件、支护组件和支护圆筒;行走组件驱动所述机器人在管道内行走,刀具组件切割变形塌陷的管道;支护组件包括支撑块、第一支杆、第一套环、第二支杆、第二套环和第一直线驱动器,第一支杆的一端铰接支撑块另一端铰接第一套环,第二支杆的一端铰接第一支杆另一端铰接第二套环,第一直线驱动器驱动第一套环或者第二套环沿着支撑筒移动,支护圆筒套在支撑块;本发明利用刀具组件切割管道内的变形塌陷区域,再利用支护组件将支护圆筒固定在切割区域,为后续铺设新的修补管道建立施工区域,使得变形塌陷管道能够在不开挖的情况下得到修复,降低修复成本。
Description
技术领域
本发明涉及机械设备领域,尤其涉及一种变形塌陷管道非开挖修复机器人。
背景技术
埋在地下的管道在长久的使用之后有可能因为外力等原因产生管道变形和塌陷,使得管道堵塞或者流通能力下降。对于这种变形和塌陷的管道,必须对变形和塌陷的区域进行切除,然后接上新的完整管道。现有技术的做法是通过技术手段寻找管道变形和塌陷的具体位置,然后开挖地面暴露管道,最后切除变形管道并接上新的管道。这种做法的缺陷在于:1.开挖地面工程量较大,修复所花费的经济成本和时间成本都较大;2.某些管道变形和塌陷的区域处于建筑物下方或者其他不具备开挖条件的地方,为管道修复带来巨大困难。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种用于变形塌陷管道的修复机器人,能够在不开挖地面的情况下实现管道修复。
为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案为:一种变形塌陷管道非开挖修复机器人,包括机架、行走组件、刀具组件、支护组件和支护圆筒;
所述行走组件和刀具组件均安装在机架上,行走组件驱动所述机器人在管道内行走,刀具组件切割变形塌陷的管道;
所述支护组件包括支撑块、第一支杆、第一套环、第二支杆、第二套环和第一直线驱动器,所述机架设置有支撑筒,第一套环和第二套环均套在支撑筒上,第一支杆的一端铰接支撑块另一端铰接第一套环,第二支杆的一端铰接第一支杆另一端铰接第二套环,第一直线驱动器驱动第一套环或者第二套环沿着支撑筒移动,所述支撑块的数量至少为两个并且围绕支撑筒均匀布置;
所述支护圆筒套在支撑块上并且支护圆筒能够被撑胀,即支护圆筒必须是一种有缝套管。
本发明的修复机器人主要用于清理管道的变形塌陷区域并实现支护,为后续的新的管道铺设建立施工空间,具体做法是:1.行走组件驱动整个修复机器人在管道内行走至变形塌陷区域;2.刀具组件启动,刀具组件将所有侵入管道内部空间的材料切割,使得管道中原本变形塌陷的区域变成缺口区域;3.支护组件携带支护圆筒到达缺口区域,第一直线驱动器驱动第一套环或第二套环平移,使得第一支架逐渐张开,支撑块从内部撑胀支护圆筒,被撑胀的支护圆筒撑住外部的土壤,为后续的新的管道铺设提供施工空间。
在本发明中,起到支护作用的支护圆筒必须具备一定的强度,一般采用钢材等金属材料制作支护圆筒,这种支护圆筒在被撑胀之后,如果撤去内部的支撑块,那么撑胀的支护圆筒不可避免的产生一定的回缩,这不利于支护工作,为了克服这一缺陷,本发明为支护圆筒配置了自锁功能,具体做法是:所述支护圆筒包括筒体、弧形衬板和卡扣,所述筒体设置有轴向的缝隙以便筒体能够被撑胀,筒体表面设置有周向的锯齿槽,所述弧形衬板固定在筒体内表面,弧形衬板骑跨在筒体的轴向缝隙处,弧形衬板的表面设置有与锯齿槽对齐的弧形槽,卡扣固定在弧形槽上并插入锯齿槽内,卡扣本身具备一定的弹性;
当支撑块在筒体内部施加径向力时,筒体开始胀大,筒体的轴向缝隙变大,卡扣也会被动的在锯齿槽内移动;当筒体胀大到足够尺寸之后,撤去支撑块,此时筒体受到卡扣和锯齿槽的作用,无法回缩。
进一步的,所述支护圆筒还包括橡胶套,橡胶套套在筒体上,橡胶套能够保护筒体、弧形衬板和卡扣。
具体的,所述行走组件包括行走轮、第三支杆、第三套环、第四支杆、第四套环和第二直线驱动器,第三支杆的一端铰接行走轮另一端铰接第三套环,第四支杆的一端铰接第三支杆另一端铰接第四套环;所述机架设置有与支撑筒同轴的支撑杆,第三套环和第四套环均套在支撑杆上,第二直线驱动器驱动第四套环沿着支撑杆移动;所述行走轮包括轮支架、主动轮、从动轮、履带和电机,主动轮和从动轮均安装在轮支架上,电机驱动主动轮旋转,履带缠绕在主动轮和从动轮上;所述第二直线驱动器包括第二气缸和驱动套,驱动套的一端连接第二气缸的伸缩杆,另一端套在支撑杆上;
一般情况下,行走组件中的行走轮至少为三个,通过驱动第四套环平移可以控制三个行走轮张开和收拢,以便适应不同内径的管道;
所述刀具组件包括刀盘、刀条、转轴、旋转驱动器和回转支撑体,所述刀盘通过回转支撑体安装在机架上,转轴连接刀盘,刀条安装在转轴上,旋转驱动器驱动刀盘和转轴旋转,进而带动刀条旋转;
为了方便后续铺设新的管道,一般情况刀具组件不仅仅只切割侵入管道内部的材料,而是稍微向管道之外扩大切割,这种功能就要求刀条具备向外延伸的功能;具体做法是:所述刀具组件还包括第三气缸和刀具外壳,所述刀条的一端与转轴铰接,刀条的中部与刀具外壳铰接,刀具外壳和第三气缸均安装在刀盘上,转轴连接第三气缸的伸缩杆;当第三气缸驱动转轴平移时,刀条发生旋转,刀条的端头向着管道之外的区域延伸,进而使得刀条所切割出来的圆筒形空间的直径比管道的内直径稍大。
进一步的,所述第一直线驱动器为第一气缸,第一直线驱动器也可以选择液压缸或者电动推杆。
在本发明中,支护圆筒套在支撑块上随着整个机器人在管道内前进,理论上来说支护圆筒并不会受到轴向载荷,但是在实际工作中并非如此;刀具组件切割下来的废渣会堆积在管道内,支护圆筒很容易与这些堆积的废渣产生碰撞;有些时候,修复机器人还会配置冲刷废渣的冲刷系统,冲刷中的废渣也容易与支护圆筒产生碰撞。这些与废渣的碰撞容易导致支护圆筒在支撑块上前后移位或者产生歪斜,为了克服这一问题,本发明所述支护组件还包括前夹组件和后夹组件,所述支撑块设置有安装槽和阶梯孔,阶梯孔与安装槽连通;
所述前夹组件包括前夹杆,前夹杆铰接在安装槽内并且铰接处设置有扭簧,前夹杆的外露端设置有前勾;
所述后夹组件包括后夹杆和弹簧,所述后夹杆上设置有凸肩,后夹杆位于阶梯孔内,弹簧套在后夹杆上并且位于阶梯孔内,后夹杆的外露端设置有后勾;
当前夹杆与后夹杆相对时,前勾和后勾分别勾住套在支撑块上的支护圆筒的两端,确保支护圆筒在碰撞中也不会前后移位或者歪斜。
在本发明中,当前夹杆与后夹杆相对时,弹簧被压缩;如果有外力旋转前夹杆,那么弹簧将驱动后夹杆插入至前夹杆的下方,使得前夹杆无法复位;对于本发明而言,在支撑块套上支护圆筒之前,工人需要手动旋转前夹杆,使得前勾的位置低于支撑块,此时的后夹杆插在前夹杆之下,确保前夹杆无法复位;然后工人从前方将支护圆筒套入支撑块,当支护圆筒与后勾接触之后,支护圆筒会驱动后夹杆同步平移,使得后夹杆从前夹杆的下方脱出,之后前夹杆在扭簧的作用下复位,前勾重新上翘,至此,前勾和后勾同时勾住支护圆筒的两端。
在本发明中,支护圆筒在管道中的位置是通过机器人的行走来控制的,因此支护圆筒在机器人中的具体定位是很重要的,多数情况下,将支护圆筒套在支撑块时候,还需要确保支撑块处于支撑圆筒的正中间;由于本发明的后夹杆具备后勾,后勾既能用于固定支护圆筒也能用于支护圆筒的定位,通过合理设置后夹杆的长度可以确保支护圆筒接触后勾并移动至极限位置后,支撑块恰好处于支护圆筒的正中间。但是,在实际应用中,支护圆筒往往具有多种型号,这意味着支护圆筒的长度并不是固定的;一旦支护圆筒的长度发生改变,前夹杆和后夹杆的长度也应该适应性的改变;
为了方便调节前夹杆和后夹杆的长度,所述后夹组件还包括第一连接件,所述后夹杆为分段式结构,后夹杆包括后一夹杆和后二夹杆,后一夹杆位于阶梯孔内,后二夹杆通过第一连接件与后一夹杆连接,后一夹杆属于基础部件,后二夹杆则属于可更换的配件,每个修复机器人都配置多个不同长度的后二夹杆,工人在给支撑块套上支护圆筒之前选择合适的后二夹杆安装即可;
同理,所述前夹组件还包括第二连接件,所述前夹杆为分段式结构,前夹杆包括前一夹杆和前二夹杆,前一夹杆铰接在安装槽内,前二夹杆通过第二连接件与前一夹杆连接;前一夹杆属于基础部件,前二夹杆则属于可更换的配件,每个修复机器人都配置多个不同长度的前二夹杆,工人在给支撑块套上支护圆筒之前选择合适的前二夹杆安装即可;
具体的,所述第一连接件包括连接基板、连接套筒和锁定螺钉,连接套筒固定在连接基板上,连接基板与后一夹杆连接,所述后二夹杆插在连接套筒内并被锁定螺钉固定;所述第二连接件与第一连接件结构一致。
在本发明工作时,如果管道中变形塌陷区域较长,那么修复机器人可能需要多次工作安装多个支护圆筒;在安装第二个支护圆筒时,如果第二个支护圆筒与第一个支护圆筒端头贴合,那么由于第二个支护圆筒的两端被前勾和后勾勾住,后勾将会被相邻的支护圆筒挡住,造成支撑块无法正常扩张;注意,前勾没有这个问题,因为前夹杆本身是可以旋转的;为了克服这一问题,本发明所述第一连接件的连接基板与后一夹杆铰接并且铰接处设置扭簧,这使得后二夹杆具备了旋转功能;当后二夹杆与其他支护圆筒接触之后,后二夹杆将被动旋转,不影响支撑块的正常扩张。
有益效果:(1)本发明的变形塌陷管道非开挖修复机器人利用刀具组件切割管道内的变形塌陷区域,再利用支护组件将支护圆筒固定在切割区域,为后续铺设新的修补管道建立施工区域,使得变形塌陷管道能够在不开挖的情况下得到修复,降低修复成本。(2)本发明的变形塌陷管道非开挖修复机器人在支护圆筒中配置了卡扣和锯齿槽,实现了支护圆筒的自锁功能,确保支护圆筒在胀大之后不会回缩,提高了支护效果。(3)本发明的变形塌陷管道非开挖修复机器人利用第三支杆和第四支杆实现了行走轮的扩张和收拢,使得修复机器人可以适配各种尺寸的管道。(4)本发明的变形塌陷管道非开挖修复机器人设置刀条与刀具外壳铰接,使得刀条能够发生旋转,进而使得刀条所切割出来的圆筒形空间的直径比管道的内直径稍大,有利于支护圆筒的安装。(5)本发明的变形塌陷管道非开挖修复机器人在支护组件中配置了前夹组件和后夹组件,利用前夹杆和后夹杆实现了支护圆筒的定位和固定,方便装配支护圆筒并确保支护圆筒在行动过程中的稳定性。(6)本发明的变形塌陷管道非开挖修复机器人将前夹杆和后夹杆设计为分段式结构,以便适配不同长度的支护圆筒。(7)本发明的变形塌陷管道非开挖修复机器人设置第一连接件的连接基板与后一夹杆铰接,避免后勾影响支撑块的正常扩张。
附图说明
图1是实施例1机器人的立体图。
图2是实施例1机器人的立体图(隐藏一半的支护圆筒)。
图3是实施例1机器人俯视图。
图4是图3的A-A剖面图。
图5是实施例1中行走组件的立体图。
图6是实施例1中行走组件的立体图(隐藏行走轮)。
图7是实施例1中支护圆筒的立体图。
图8是实施例1中支护圆筒的立体图(隐藏橡胶套)。
图9是实施例2中支撑块的立体图。
图10是实施例2中支撑块的剖面图。
图11是实施例2中支撑块的工作状态图(其一)。
图12是实施例2中支撑块的工作状态图(其二)。
图13是实施例2中支撑块的工作状态图(其三)。
图14是实施例2中支撑块的工作状态图(其四)。
图15是实施例2中支撑块的工作状态图(其五)。
其中:100、机架;110、支撑筒;120、支撑杆;200、行走组件;210、行走轮;211、轮支架;212、主动轮;213、从动轮;214、履带;215、电机;220、第三支杆;230、第三套环;240、第四支杆;250、第四套环;260、第二气缸;270、驱动套;300、刀具组件;310、刀盘;320、刀条;330、转轴;340、旋转驱动器;350、回转支撑体;360、第三气缸;370、刀具外壳;400、支护组件;410、支撑块;411、安装槽;412、阶梯孔;420、第一支杆;430、第一套环;440、第二支杆;450、第二套环;460、第一气缸;470、前夹组件;471、前夹杆;472、第二连接件;473、前一夹杆;474、前二夹杆;475、前勾;480、后夹组件;481、后夹杆;482、弹簧;483、第一连接件;483-1、连接基板;483-2、连接套筒;483-3、锁定螺钉;484、后一夹杆;484-1、凸肩;485、后二夹杆;486、后勾;500、支护圆筒;510、筒体;511、缝隙;512、锯齿槽;520、弧形衬板;521、弧形槽;530、卡扣;540、橡胶套。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
实施例1
如图1至图8所示,本实施例的变形塌陷管道非开挖修复机器人包括机架100、行走组件200、刀具组件300、支护组件400和支护圆筒500;
如图4至图6所示,行走组件200包括行走轮210、第三支杆220、第三套环230、第四支杆240、第四套环250和第二直线驱动器,第三支杆220的一端铰接行走轮210另一端铰接第三套环230,每个行走轮210配置两根平行的第三支杆220,第四支杆240的一端铰接第三支杆220另一端铰接第四套环250;所述机架100设置有与支撑筒110同轴的支撑杆120,第三套环230和第四套环250均套在支撑杆120上;第二直线驱动器包括第二气缸260和驱动套270,驱动套270的一端连接第二气缸260的伸缩杆,另一端套在支撑杆120上;行走组件200配置了三个行走轮210,当驱动套270驱动第四套环250沿着支撑杆120移动时,三个行走轮210能够实现张开和合拢;在应用时,三个行走轮210接触待修复的管道的内壁,驱动整个机器人在管道内行走;
如图4所示,行走轮210包括轮支架211、主动轮212、从动轮213、履带214和电机215,主动轮212和从动轮213均安装在轮支架211上,电机215驱动主动轮212旋转,履带214缠绕在主动轮212和从动轮213上。
如图4所示,刀具组件300包括刀盘310、刀条320、转轴330、旋转驱动器340、回转支撑体350、第三气缸360和刀具外壳370,刀盘310通过回转支撑体350安装在机架100上,刀具外壳370和第三气缸360均安装在刀盘310上,转轴330连接第三气缸360的伸缩杆,刀条320的一端与转轴330铰接,刀条320的中部与刀具外壳370铰接,旋转驱动器340驱动刀盘310旋转,进而带动刀条320旋转,实现切割;可以看出,当第三气缸360驱动转轴330平移时,刀条320发生旋转,刀条320的端头向着管道之外的区域延伸,这使得刀条320所切割出来的圆筒形空间的直径比管道的内直径稍大;
如图2和图4所示,支护组件400包括支撑块410、第一支杆420、第一套环430、第二支杆440、第二套环450和第一直线驱动器,机架100设置有支撑筒110,第一套环430和第二套环450均套在支撑筒110上,第一支杆420的一端铰接支撑块410另一端铰接第一套环430,每个支撑块410配置两个平行的第一支杆420,第二支杆440的一端铰接第一支杆420另一端铰接第二套环450,第一直线驱动器驱动第一套环430或者第二套环450沿着支撑筒110移动,支护组件400共有三个支撑块410;第一直线驱动器为第一气缸460,很显然,当第一气缸460驱动第一套环430移动时,三个支撑块410能够实现张开和合拢。
支护圆筒500套在支撑块410上,如图7和图8所示,所述支护圆筒500包括筒体510、弧形衬板520、卡扣530和橡胶套540,筒体510设置有轴向的缝隙511以便筒体510能够被撑胀,筒体510表面设置有周向的锯齿槽512,所述弧形衬板520固定在筒体510内表面,弧形衬板520骑跨在筒体510的轴向缝隙511处,弧形衬板520的表面设置有与锯齿槽512对齐的弧形槽521,卡扣530固定在弧形槽521上并插入锯齿槽512内,卡扣530本身具备一定的弹性;橡胶套540套在筒体510上;
当支撑块410在筒体510内部施加径向力时,筒体510开始胀大,筒体510的轴向缝隙511变大,卡扣530也会被动的在锯齿槽512内移动;当筒体510胀大到足够尺寸之后,撤去支撑块410,此时筒体510受到卡扣530和锯齿槽512的作用,无法回缩;卡扣530和锯齿槽512等结构使得支护圆筒500具备了自锁功能,即支护圆筒500被胀大之后不会回缩。
本实施例的变形塌陷管道非开挖修复机器人主要用于清理管道的变形塌陷区域并实现支护,为后续铺设新的修补管道建立施工空间,具体工作原理是:
(1)如图1所示,将支护圆筒500套在支撑块410上,调节行走组件200中的行走轮210张开至合适的尺寸,将整个机器人放置在待修复的管道内,控制机器人在管道内行走至变形塌陷区域;
(2)刀具组件300启动,刀条320旋转切割管道内的变形塌陷区域,在刀条320切割的同时适当调整刀条320的角度,使得刀条320所切割出来的圆筒形空间的直径比管道的内直径稍大;
(3)机器人行走,使得支护圆筒500与切割区域对齐;然后支护组件400中三个支撑块410向外张开,使得支护圆筒500胀大至合适的尺寸;
(4)支撑块410合拢,支护圆筒500留在原地,行走组件200驱使整个机器人向外退出管道。
如果管道内变形塌陷区域过长,则需要在机器人退出之后装上新的支护圆筒500,然后继续进入管道内工作;当所有的支护工作完成之后,再由其他设备进入管道铺设新的修补管道。
实施例2
如图9至图11所示,本实施例与实施例1基本相同,不同之处仅仅在于本实施例中的支护组件400还包括前夹组件470和后夹组件480,支撑块410设置有安装槽411和阶梯孔412,阶梯孔412与安装槽411连通。
从图2可以看出,实施例1中的支撑块410仅仅是一个横截面为月牙形的几何体,本实施例则在支撑块410中设置了彼此连通的安装槽411和阶梯孔412,分别用于安装前夹组件470和后夹组件480;
如图11所述,前夹组件470包括前夹杆471和第二连接件472,前夹杆471为分段式结构,前夹杆471包括前一夹杆473和前二夹杆474,前一夹杆473铰接在安装槽411内且铰接处设置有扭簧,前二夹杆474通过第二连接件472与前一夹杆473连接,前二夹杆474的外露端设置有前勾475;
后夹组件480包括后夹杆481、弹簧482和第一连接件483,后夹杆481为分段式结构,后夹杆481包括后一夹杆484和后二夹杆485,后一夹杆484位于阶梯孔412内,后一夹杆484设置有凸肩484-1,弹簧482套在后一夹杆484上并且位于阶梯孔412内,后二夹杆485通过第一连接件483连接后一夹杆484,后二夹杆485的外露端设置有后勾486;其中,第一连接件483包括连接基板483-1、连接套筒483-2和锁定螺钉483-3,连接套筒483-2固定在连接基板483-1上,连接基板483-1与后一夹杆484铰接且铰接处设置有扭簧,后二夹杆485插在连接套筒483-2内并被锁定螺钉483-3固定;
第二连接件472与第一连接件483的结构一致,但是第二连接件472与前一夹杆473直接焊接。
与实施例1类似,本实施例中的支护圆筒500如图1所示套在支撑块410上随着整个机器人在管道内前进,理论上来说支护圆筒500并不会受到轴向载荷,但是在实际工作中并非如此;刀具组件300切割下来的废渣会堆积在管道内,支护圆筒500很容易与这些堆积的废渣产生碰撞,进而导致支护圆筒500在支撑块410上前后移位或者产生歪斜,本实施例中的前夹组件470和后夹组件480则用于实现支护圆筒500在支撑块410上的固定,具体原理是:
(1)如图11所示,在支撑块410套上支护圆筒500之前,工人手动旋转前夹杆471,使得前勾475的位置低于支撑块410,此时的后夹杆481插在前夹杆471之下,确保前夹杆471无法复位;
(2)如图12所示,工人从前方将支护圆筒500套入支撑块410,当支护圆筒500与后勾486接触之后,支护圆筒500会驱动后夹杆481同步向左平移;
(3)如图13所示,当支护圆筒500向左移动至极限位置后,后夹杆481从前夹杆471的下方脱出,前夹杆471在扭簧的作用下复位,前勾475重新上翘,至此,前勾475和后勾486同时勾住支护圆筒500的两端。
在本实施例中,支护圆筒500在管道中的位置是通过机器人的行走来控制的,因此支护圆筒500在机器人中的具体定位是很重要的,即支护圆筒500套与支撑块410的相对位置关系应该是固定的,例如确保每次套上支护套筒之后支撑块410都处于支撑圆筒的正中间;由于本实施例的后夹杆481具备后勾486,后勾486既能用于固定支护圆筒500也能用于支护圆筒500的定位,通过合理设置后夹杆481的长度可以确保支护圆筒500接触后勾486并移动至极限位置后,支撑块410恰好处于支护圆筒500的正中间。但是,在实际应用中,支护圆筒500往往具有多种型号,这意味着支护圆筒500的长度并不是固定的;一旦支护圆筒500的长度发生改变,前夹杆471和后夹杆481的长度也应该适应性的改变;因此,本实施例将前夹杆471和后夹杆481均设计为分段式,本实施例的机器人配置多个不同长度的后二夹杆485和前二夹杆474,工人在给支撑块410套上支护圆筒500之前选择合适的后二夹杆485和前二夹杆474安装即可;
在本实施例工作时,如果管道中变形塌陷区域较长,那么修复机器人可能需要多次工作安装多个支护圆筒500;在安装第二个支护圆筒500时,如果第二个支护圆筒500如图14所示与第一个支护圆筒500端头贴合,那么由于第二个支护圆筒500的两端被前勾475和后勾486勾住,后勾486将会被相邻的支护圆筒500挡住,造成支撑块410无法正常扩张,即图14中的支撑块410无法上行;为此,本实施例设置第一连接件483与后一夹杆484铰接,当后二夹杆485与其他支护圆筒500接触之后,后二夹杆485将如图15所示被动旋转,不影响支撑块410的正常扩张。
注意,本实施例中的前勾475没有上述问题,因为前夹杆471本身是可以旋转的。
虽然说明书中对本发明的实施方式进行了说明,但这些实施方式只是作为提示,不应限定本发明的保护范围。在不脱离本发明宗旨的范围内进行各种省略、置换和变更均应包含在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种变形塌陷管道非开挖修复机器人,其特征在于:包括机架(100)、行走组件(200)、刀具组件(300)、支护组件(400)和支护圆筒(500);所述行走组件(200)和刀具组件(300)均安装在机架(100)上,行走组件(200)驱动所述机器人在管道内行走,刀具组件(300)切割变形塌陷的管道;
所述支护组件(400)包括支撑块(410)、第一支杆(420)、第一套环(430)、第二支杆(440)、第二套环(450)和第一直线驱动器,所述机架(100)设置有支撑筒(110),第一套环(430)和第二套环(450)均套在支撑筒(110)上,第一支杆(420)的一端铰接支撑块(410)另一端铰接第一套环(430),第二支杆(440)的一端铰接第一支杆(420)另一端铰接第二套环(450),第一直线驱动器驱动第一套环(430)或者第二套环(450)沿着支撑筒(110)移动,所述支撑块(410)的数量至少为两个并且围绕支撑筒(110)均匀布置;
所述支护圆筒(500)套在支撑块(410)上并且支护圆筒(500)能够被撑胀。
2.根据权利要求1所述的变形塌陷管道非开挖修复机器人,其特征在于:所述支护圆筒(500)包括筒体(510)、弧形衬板(520)和卡扣(530),所述筒体(510)设置有轴向的缝隙(511)以便筒体(510)能够被撑胀,筒体(510)表面设置有周向的锯齿槽(512),所述弧形衬板(520)固定在筒体(510)内表面,弧形衬板(520)的表面设置有与锯齿槽(512)对齐的弧形槽(521),卡扣(530)固定在弧形槽(521)上并插入锯齿槽(512)内。
3.根据权利要求2所述的变形塌陷管道非开挖修复机器人,其特征在于:所述支护圆筒(500)还包括橡胶套(540),橡胶套(540)套在筒体(510)上。
4.根据权利要求3所述的变形塌陷管道非开挖修复机器人,其特征在于:所述行走组件(200)包括行走轮(210)、第三支杆(220)、第三套环(230)、第四支杆(240)、第四套环(250)和第二直线驱动器,第三支杆(220)的一端铰接行走轮(210)另一端铰接第三套环(230),第四支杆(240)的一端铰接第三支杆(220)另一端铰接第四套环(250);所述机架(100)设置有与支撑筒(110)同轴的支撑杆(120),第三套环(230)和第四套环(250)均套在支撑杆(120)上,第二直线驱动器驱动第四套环(250)沿着支撑杆(120)移动;
所述刀具组件(300)包括刀盘(310)、刀条(320)、转轴(330)、旋转驱动器(340)和回转支撑体(350),所述刀盘(310)通过回转支撑体(350)安装在机架(100)上,转轴(330)连接刀盘(310),刀条(320)安装在转轴(330)上,旋转驱动器(340)驱动刀盘(310)和转轴(330)旋转。
5.根据权利要求4所述的变形塌陷管道非开挖修复机器人,其特征在于:所述第一直线驱动器为第一气缸(460);
所述行走轮(210)包括轮支架(211)、主动轮(212)、从动轮(213)、履带(214)和电机(215),主动轮(212)和从动轮(213)均安装在轮支架(211)上,电机(215)驱动主动轮(212)旋转,履带(214)缠绕在主动轮(212)和从动轮(213)上;
所述第二直线驱动器包括第二气缸(260)和驱动套(270),驱动套(270)的一端连接第二气缸(260)的伸缩杆,另一端套在支撑杆(120)上。
6.根据权利要求5所述的变形塌陷管道非开挖修复机器人,其特征在于:所述刀具组件(300)还包括第三气缸(360)和刀具外壳(370),所述刀条(320)的一端与转轴(330)铰接,刀条(320)的中部与刀具外壳(370)铰接,刀具外壳(370)和第三气缸(360)均安装在刀盘(310)上,转轴(330)连接第三气缸(360)的伸缩杆。
7.根据权利要求1所述的变形塌陷管道非开挖修复机器人,其特征在于:所述支护组件(400)还包括前夹组件(470)和后夹组件(480),所述支撑块(410)设置有安装槽(411)和阶梯孔(412),阶梯孔(412)与安装槽(411)连通;
所述前夹组件(470)包括前夹杆(471),前夹杆(471)铰接在安装槽(411)内并且铰接处设置有扭簧,前夹杆(471)的外露端设置有前勾(475);
所述后夹组件(480)包括后夹杆(481)和弹簧(482),所述后夹杆(481)上设置有凸肩(484-1),后夹杆(481)位于阶梯孔(412)内,弹簧(482)套在后夹杆(481)上并且位于阶梯孔(412)内,后夹杆(481)的外露端设置有后勾(486);
当前夹杆(471)与后夹杆(481)相对时,前勾(475)和后勾(486)分别勾住套在支撑块(410)上的支护圆筒(500)的两端。
8.根据权利要求7所述的变形塌陷管道非开挖修复机器人,其特征在于:所述后夹组件(480)还包括第一连接件(483),所述后夹杆(481)为分段式结构,后夹杆(481)包括后一夹杆(484)和后二夹杆(485),后一夹杆(484)位于阶梯孔(412)内,后二夹杆(485)通过第一连接件(483)与后一夹杆(484)连接;
所述前夹组件(470)还包括第二连接件(472),所述前夹杆(471)为分段式结构,前夹杆(471)包括前一夹杆(473)和前二夹杆(474),前一夹杆(473)铰接在安装槽(411)内,前二夹杆(474)通过第二连接件(472)与前一夹杆(473)连接。
9.根据权利要求8所述的变形塌陷管道非开挖修复机器人,其特征在于:所述第一连接件(483)包括连接基板(483-1)、连接套筒(483-2)和锁定螺钉(483-3),连接套筒(483-2)固定在连接基板(483-1)上,连接基板(483-1)与后一夹杆(484)连接,所述后二夹杆(485)插在连接套筒(483-2)内并被锁定螺钉(483-3)固定;
所述第二连接件(472)与第一连接件(483)结构一致。
10.根据权利要求9所述的变形塌陷管道非开挖修复机器人,其特征在于:所述第一连接件(483)的连接基板(483-1)与后一夹杆(484)铰接并且铰接处设置扭簧。
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