CN210034764U - 一种地下管道修复机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种地下管道修复机器人，包括车体、旋转机构和紫外灯管，所述旋转机构包括第三电机、机箱和灯管支脚，第三电机安装于车体上，第三电机的转轴与机箱固定连接，第三电机用于驱动机箱旋转，灯管支脚设有多个且呈放射状设置，多个所述灯管支脚向内一端均与机箱相连，紫外灯管设有多个且一一对应安装于多个灯管支脚向外一端，管道修复时，在地下管道内壁铺设用于修补的内衬管，多个紫外灯管行进并照射内衬管，同时第三电机驱动多个紫外灯管旋转，使铺设于地下管道内壁的内衬管被紫外光均匀照射，能有效提高内衬管的固化效率和质量。本实用新型的修复机器人能使内衬管被紫外光均匀照射，能有效提高内衬管的固化效率和质量。

Description

一种地下管道修复机器人

技术领域

本实用新型属于地下管道修复技术领域，具体涉及一种地下管道修复机器人。

背景技术

各种地下管道经过多年运行后，由于腐蚀和运行管理不善等原因，不可避免的会产生各种损伤和泄露，带来严重的经济损失，但全线更换新地下管道，不仅工程量庞大，而且耗资大、工程期长。如何经济高效、快捷地恢复管道安全运行受到了国内外的极大关注，因此地下管道修复技术的研究具有十分重要的意义。

紫外线光固化法使用拖拉的方法将材料软管拖入地下管道内，经过紫外光固化技术硬化后，在现有管道内形成内衬新管，用以替代原有管道的功能。现有技术通过紫外光固化管道修复机器人进入地下管道对内衬的材料软管进行紫外光照射，但修复机器人携带的紫外灯管普遍为单管且沿地下管道轴心方向行进并照射内衬管，照射距离远、效率低。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型提出一种地下管道修复机器人，该修复机器人设有多个可旋转的紫外灯管，进行地下管道修复时，在地下管道内壁铺设用于修补的内衬管，多个紫外灯管在地下管道内行进的同时进行旋转，使内衬管被紫外光均匀照射，有效提高了内衬管的固化效率和质量。

本实用新型通过以下技术方案实现：

一种地下管道修复机器人，包括车体、旋转机构和紫外灯管；所述旋转机构包括第三电机、机箱和灯管支脚，第三电机安装于车体上，第三电机的转轴与机箱固定连接，第三电机用于驱动机箱旋转，所述灯管支脚设有多个且呈放射状设置，多个所述灯管支脚向内一端均与机箱相连，紫外灯管设有多个且一一对应安装于多个灯管支脚向外一端，紫外灯管与第三电机的转轴平行设置，在第三电机的驱动下，多个紫外灯管能够沿地下管道的轴向旋转，使铺设于地下管道内壁的内衬管被紫外光均匀照射，以提高内衬管的固化效率和质量，所述紫外灯管可以采用自带电源的形式以满足发光，在本申请中，机箱内安装有充电式蓄电池，多个紫外灯管均与蓄电池电性相连，机箱的外壁设有数据传输器，多个紫外灯管均与数据传输器通过数据线相连，数据传输器采用无线信号传输器，通过无线信号与外部控制器相连，机箱在转动过程中，蓄电池、数据传输器、紫外灯管和数据线跟随转动，能防止绞线，外部控制器将控制信号通过无线信号传输到数据传输器，数据传输器将控制信号分配给多个紫外灯管，以使紫外灯管发光，第三电机通过有线的方式外接电源和控制器，以使控制器控制第三电机启停；利用该修复机器人进行管道修复时，在地下管道内壁铺设用于修补的内衬管，该修复机器人在地下管道内行进，开启多个紫外灯管照射内衬管，同时第三电机驱动多个紫外灯管旋转，使铺设于地下管道内壁的内衬管被紫外光均匀照射，能有效提高内衬管的固化效率和质量。

进一步的，所述车体包括机身、第一电机、第一螺杆、第一螺纹套筒、第一滑块和行走支脚，所述机身为条柱状，横截面呈方形或圆形，机身内设有空腔，第三电机固定安装于机身一端的空腔内，第一电机固定安装于机身另一端的空腔内，第一电机通过有线的方式外接电源和控制器，以使控制器控制第一电机启停，第一螺杆与第一电机的转轴固定连接，且第一螺杆在空腔内沿机身延伸，第一螺纹套筒套设在第一螺杆上，所述机身上设有由空腔贯穿至机身外壁的多个条形滑槽，多个条形滑槽均与第一螺杆延伸方向相同且沿机身的周向均布，第一滑块的截面呈工字形，第一螺纹套筒的外壁设有截面呈T形的第一环形滑槽，第一滑块设有多个且一一对应插入多个条形滑槽内并与第一螺纹套筒转动连接，第一滑块的一端嵌套在第一环形滑槽内，第一电机驱动第一螺杆转动时，第一螺纹套筒能在第一螺杆上移动，第一滑块与第一螺纹套筒相对转动且第一滑块在条形滑槽内滑动，空腔内设有辅助架设第一螺杆的支撑轴承，且支撑轴承套设在第一螺杆上远离第一电机一端，使第一螺纹套筒能在第一螺杆上平稳移动，所述行走支脚设有多个且沿机身的周向均布，每个行走支脚均由第一支脚和第二支脚交叉铰接而成，多个第一支脚的一端一一对应铰接于多个第一滑块上，多个第二支脚的一端均与机身靠近第三电机一端铰接，每个第一支脚和第二支脚的另一端均设有滚动轮；根据地下管道的内径大小调节车体的扩度，在第一电机的驱动下，第一螺纹套筒在第一螺杆上移动，同时，多个第一滑块分别沿多个条形滑槽滑动，以调节第一支脚与第二支脚之间的交叉角度，从而增大或减小滚动轮与机身的距离，使所述车体的每个滚动轮均能接触地下管道的内壁，以便于平稳移动，该车体能够适用于不同管径的地下管道，适用范围广，有利于资源合理利用。

进一步的，所述旋转机构还包括第二电机、第二螺杆、第二螺纹套筒、第二滑块和调节杆，第二电机安装于机箱内，第二螺杆的一端穿过机箱向外一侧侧壁与第二电机的转轴固定连接，所述机箱向外一侧指沿机身移动方向远离第三电机的一侧，第二螺纹套筒套设在第二螺杆上，所述第二螺纹套筒的外壁设有截面呈T形的第二环形滑槽，第二滑块为环形且截面呈工字形，第二滑块套装于第二环形滑槽内，多个所述灯管支脚向内一端均与机箱铰接，调节杆设有多个且呈放射状设置，多个所述调节杆向内一端均与第二滑块铰接，向外一端一一对应铰接于多个灯管支脚上，第二电机分别与数据传输器和蓄电池电性相连，通过调节杆能调节灯管支脚的放射状角度，从而调节紫外灯管与地下管道内壁之间的距离，使紫外灯管对内衬管的照射距离可调，也能使该修复机器人可对不同管径的地下管道内衬管进行紫外光照射固化，适用范围广。

进一步的，所述第一螺纹套筒和第二螺纹套筒具有相同结构，均由套筒杆和套筒帽构成，套筒杆的外壁设有外螺纹，套筒帽的内壁设有内螺纹，套筒杆和套筒帽螺纹连接，套筒杆和套筒帽螺纹连接后能形成截面呈T形的环形滑槽，能便于安装和拆卸第一滑块和第二滑块。

进一步的，所述第二螺杆上远离第二电机的一端设有万向联轴器，万向联轴器上固定设有挂环，可通过挂环连接牵引绳，通过外力牵引挂环，以使该修复机器人在地下管道内移动，同时在万向联轴器的作用下，不妨碍第二螺杆转动，挂环可限制螺纹套筒的行程位置，避免螺纹套筒从螺杆上脱落。

由上述技术方案可知，本实用新型提供的一种地下管道修复机器人，有益效果在于：该修复机器人进行地下管道修复时，在地下管道内壁铺设用于修补的内衬管，该修复机器人在地下管道内行进，开启多个紫外灯管照射内衬管，同时第三电机驱动多个紫外灯管旋转，使铺设于地下管道内壁的内衬管被紫外光均匀照射，能有效提高内衬管的固化效率和质量。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本实用新型的主视结构示意图。

图2为本实用新型的左视图。

图3为图1中I处局部结构示意图。

图4为图1中II处局部结构示意图。

图5为图4中A-A方向剖视图。

附图中：11-机身，111-条形滑槽，12-第一电机，13-第一螺杆，14-第一螺纹套筒，141-第一环形滑槽，15-第一滑块，161-第一支脚，162-第二支脚，17-滚动轮，21-第三电机，22-机箱，23-灯管支脚，24-第二电机，25-第二螺杆，26-第二螺纹套筒，261-第二环形滑槽，262-套筒杆，263-套筒帽，27-第二滑块，28-调节杆，3-紫外灯管，4-挂环，5-蓄电池，6-数据传输器。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

如图1至图5所示，一种地下管道修复机器人，包括车体、旋转机构和紫外灯管3；所述车体包括机身11、第一电机12、第一螺杆13、第一螺纹套筒14、第一滑块15和行走支脚，所述旋转机构包括第三电机21、机箱22、灯管支脚23、第二电机24、第二螺杆25、第二螺纹套筒26、第二滑块27和调节杆28；机身11为条柱状，机身11内设有空腔，第三电机21固定安装于机身11一端的空腔内，第一电机12固定安装于机身11另一端的空腔内，第一螺杆13与第一电机12的转轴固定连接，且第一螺杆13在空腔内沿机身11延伸，第一螺纹套筒14套设在第一螺杆13上，机身11上设有由空腔贯穿至机身11外壁的四条条形滑槽111，四条条形滑槽111均与第一螺杆13延伸方向相同且沿机身11的周向均布，第一滑块15的截面呈工字形，第一螺纹套筒14的外壁设有截面呈T形的第一环形滑槽141，第一滑块15设有四个且一一对应插入四条条形滑槽111内并与第一螺纹套筒14转动连接，第一滑块15的一端嵌套在第一环形滑槽141内，空腔内设有辅助架设第一螺杆13的支撑轴承，且支撑轴承套设在第一螺杆13上远离第一电机12一端，使第一螺纹套筒14能在第一螺杆13上平稳移动，行走支脚设有四个且沿机身11的周向均布，每个行走支脚均由第一支脚161和第二支脚162交叉铰接而成，四个第一支脚161的一端一一对应铰接于四个第一滑块15上，四个第二支脚162的一端均与机身11靠近第三电机21一端铰接，每个第一支脚161和第二支脚162的另一端均设有滚动轮17；第三电机21的转轴与机箱22固定连接，第三电机21用于驱动机箱22旋转，第二电机24安装于机箱22内，第二螺杆25的一端穿过机箱22向外一侧侧壁与第二电机24的转轴固定连接，机箱22向外一侧指沿机身11移动方向远离第三电机21的一侧，第二螺纹套筒26套设在第二螺杆25上，第二螺纹套筒26的外壁设有截面呈T形的第二环形滑槽261，第二滑块27为环形且截面呈工字形，第二滑块27套装于第二环形滑槽261内，灯管支脚23设有四个且呈放射状设置，四个所述灯管支脚23向内一端均与机箱22铰接，紫外灯管3设有四个且一一对应安装于四个灯管支脚23向外一端，紫外灯管3与第三电机21的转轴平行设置，调节杆28设有多个且呈放射状设置，四个所述调节杆28向内一端均与第二滑块27铰接，向外一端一一对应铰接于四个灯管支脚23上；该修复机器人了能调节滚动轮17的扩度，使该修复机器人能满足不同管径的地下管道修复施工，四个紫外灯管3能旋转，使铺设于地下管道内壁的内衬管被紫外光均匀照射，能有效提高内衬管的固化效率和质量。

本实施例中，机箱22内安装有充电式蓄电池5，机箱22的外壁设有数据传输器6，第二电机24和多个紫外灯管3均与蓄电池5电性相连，第二电机24与数据传输器6电连接，多个紫外灯管3均与数据传输器6通过数据线相连，数据传输器6采用无线信号传输器，通过无线信号与外部控制器相连，机箱22在转动过程中，蓄电池5、第二电机24、数据传输器6、紫外灯管3和数据线跟随转动，能防止绞线，第一电机12和第三电机21通过有线的方式外接电源和控制器，以使控制器控制第一电机12和第三电机21启停。

本实施例中，所述第一螺纹套筒14和第二螺纹套筒26具有相同结构，均由套筒杆262和套筒帽263构成，套筒杆262的外壁设有外螺纹，套筒帽263的内壁设有内螺纹，套筒杆262和套筒帽263螺纹连接，套筒杆262和套筒帽263螺纹连接后能形成截面呈T形的环形滑槽，能便于安装和拆卸第一滑块15和第二滑块27。

本实施例中，所述第二螺杆25上远离第二电机24的一端均设有万向联轴器，万向联轴器上固定设有挂环4，可通过挂环4连接牵引绳，通过外力牵引挂环4，以使该修复机器人在地下管道内移动，同时在万向联轴器的作用下，不妨碍第二螺杆25转动，挂环4可限制螺纹套筒的行程位置，避免螺纹套筒从螺杆上脱落，所述机身11靠近第一电机一端的侧壁也设有挂环4，前后两个挂环4均连接牵引绳,便于在地下管道内前进或后退。

本实施例的工作原理：该修复机器人进行地下管道修复时，在地下管道内壁铺设用于修补的内衬管，将该修复机器人放置于地下管道内，通过挂环4连接牵引绳，通过外部控制器控制第一电机12，使第一螺纹套筒14在第一螺杆13上移动，第一滑块15移动以调节第一支脚161，直至第一支脚161和第二支脚162上安装的滚动轮17均与地下管道的内壁接触，此时第二螺杆25与地下管道同轴心，通过外部控制器控制第二电机24，使第二螺纹套筒26在第二螺杆25上移动，第二滑块27移动以调节灯管支脚23，以调节紫外灯管3与地下管道内壁之间的间隔距离至合适，通过外部控制器控制第三电机21，使机箱22旋转，同时紫外灯管3旋转，并开启紫外灯管3进行照射，通过外力牵引挂环4，以使该修复机器人在地下管道内行进，使修复机器人进入内衬管，紫外灯管3在内衬管内行进的同时保持旋转，使铺设于地下管道内壁的内衬管被紫外光均匀照射，能有效提高内衬管的固化效率和质量。

本实用新型的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本实用新型的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部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实用新型实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (5)

1.一种地下管道修复机器人，其特征在于：包括车体、旋转机构和紫外灯管(3)；所述旋转机构包括第三电机(21)、机箱(22)和灯管支脚(23)，第三电机(21)安装于车体上，第三电机(21)的转轴与机箱(22)固定连接，第三电机(21)用于驱动机箱(22)旋转，灯管支脚(23)设有多个且呈放射状设置，多个所述灯管支脚(23)向内一端均与机箱(22)相连，紫外灯管(3)设有多个且一一对应安装于多个灯管支脚(23)向外一端。

2.根据权利要求1所述的一种地下管道修复机器人，其特征在于：所述车体包括机身(11)、第一电机(12)、第一螺杆(13)、第一螺纹套筒(14)、第一滑块(15)和行走支脚，机身(11)为条柱状，机身(11)内设有空腔，第三电机(21)固定安装于机身(11)一端的空腔内，第一电机(12)固定安装于机身(11)另一端的空腔内，第一螺杆(13)与第一电机(12)的转轴固定连接，第一螺纹套筒(14)套设在第一螺杆(13)上，机身(11)上设有由空腔贯穿至机身(11)外壁的多个条形滑槽(111)，多个条形滑槽(111)均与第一螺杆(13)延伸方向相同且沿机身(11)的周向均布，第一滑块(15)的截面呈工字形，第一螺纹套筒(14)的外壁设有截面呈T形的第一环形滑槽(141)，第一滑块(15)设有多个且一一对应插入多个条形滑槽(111)内并与第一螺纹套筒(14)转动连接，行走支脚设有多个且沿机身(11)的周向均布，每个行走支脚均由第一支脚(161)和第二支脚(162)交叉铰接而成，多个第一支脚(161)的一端一一对应铰接于多个第一滑块(15)上，多个第二支脚(162)的一端均与机身(11)靠近第三电机(21)一端铰接，每个第一支脚(161)和第二支脚(162)的另一端均设有滚动轮(17)。

3.根据权利要求2所述的一种地下管道修复机器人，其特征在于：所述旋转机构还包括第二电机(24)、第二螺杆(25)、第二螺纹套筒(26)、第二滑块(27)和调节杆(28)，第二电机(24)安装于机箱(22)内，第二螺杆(25)的一端穿过机箱(22)向外一侧侧壁与第二电机(24)的转轴固定连接，第二螺纹套筒(26)套设在第二螺杆(25)上，第二螺纹套筒(26)的外壁设有截面呈T形的第二环形滑槽(261)，第二滑块(27)为环形且截面呈工字形，第二滑块(27)套装于第二环形滑槽(261)内，多个所述灯管支脚(23)向内一端均与机箱(22)铰接，调节杆(28)设有多个且呈放射状设置，多个所述调节杆(28)向内一端均与第二滑块(27)铰接，向外一端一一对应铰接于多个灯管支脚(23)上。

4.根据权利要求3所述的一种地下管道修复机器人，其特征在于：所述第一螺纹套筒(14)和第二螺纹套筒(26)具有相同结构，均由套筒杆(262)和套筒帽(263)构成，套筒杆(262)的外壁设有外螺纹，套筒帽(263)的内壁设有内螺纹，套筒杆(262)和套筒帽(263)螺纹连接。

5.根据权利要求3或4所述的一种地下管道修复机器人，其特征在于：所述第二螺杆(25)上远离第二电机(24)的一端设有万向联轴器，万向联轴器上固定设有挂环(4)。

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