CN210510744U - 智能管道修复机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能管道修复机器人，包括牵引动力机构和设置在牵引动机机构行的修复支架，所述修复支架包括伞状结构撑开的支架主体，所述支架主体的主杆上设置有气囊，所述支架主体外侧设置有环形的内衬软管。本设计移动到漏口前运送中可缩小体积更灵活，修补中撑开可达到所需修补尺寸修补更完整，修补完成后留下的骨架可加固修补处，骨架占空间小不影响水流通过。

Description

智能管道修复机器人

技术领域

本实用新型涉及管道修复技术领域，具体地指一种智能管道修复机器人。

背景技术

中国的城市配水网已经有数百年的发展历史。城市的长远发展的不可预测性、供水管网和道路的复杂性、管道材料的质量、施工技术的水平、接头的连接方式装配、管道的老化腐蚀、当地的地质活动以及许多其他因素，造成了管道的裂纹、树根入侵和渗漏现象，有的管道甚至发生爆裂，影响了市政供水安全。因此，原管道必须不断更新和改造。

针对管道泄漏、开裂、甚至破损情况，我国供水集团一般采用直接开挖地面，更换破损管道的方式进行给水管道的修补工作。这种方式就是俗称的“拉链工程”，此方式耗费人力成本和物质资源巨大，施工周期长。严重影响交通正常运行，造成交通压力激增。同时这种开挖修复的过程中还会产生粉尘和噪声污染，影响施工周边地区的环境。

因此，如何低成本且简易的修复地下管线一直是市政工程界的目标。近些年，蓬勃发展的非开挖管道修复技术可以简单、低成本的维修管道，可以实现破损管道的维修，延长管道的使用寿命。根据管道的运行状态和发展的要求，经济合理的非开挖修复技术，可节省施工时间，降低施工成本，经济效益和社会效益明显。同时，由于开挖面积小，造成污染小，在环境效益方面也做出突出贡献。

但在我国该技术大都应用于大口径的管道，由工人或者大型器械进入进行修复。据现有文献资料，目前国内暂无利用“非开挖”技术针对小口径给水管道的有效修复方法。

发明内容

本实用新型就是针对现有技术的不足，提供了一种设计新颖、结构简单合理以及使用方便的智能管道修复机器人。

为了实现上述目的，本实用新型所设计的智能管道修复机器人，其特征在于：包括牵引动力机构和设置在牵引动机机构行的修复支架，所述修复支架包括伞状结构撑开的支架主体，所述支架主体的主杆上设置有气囊，所述支架主体外侧设置有环形的用于修补管道内衬软管。

进一步地，所述支架主体包括横向支架和纵向支架，所述支架主体的主杆上设置有一个活动的骨架滑块和若干固定的骨架连接块，所述横向支架与骨架连接块通过纵向支架连接，所述纵向支架两端连接处均为铰接；所述骨架滑块与靠边的纵向骨架通过支撑支架连接，所述支撑支架一端与骨架滑块铰接，另一端通过滑动套连接对应的纵向支架上，且与滑动套为铰接。

进一步地，所述纵向支架与横向支架的通过棘轮连接。

更进一步地，所述气囊有多个，设置在骨架连接块之间的主杆上。

更进一步地，所述内衬软管固定在支架外侧，所述骨架连接块和骨架滑块上均铰接有杆件连接底座，所述纵向支架和支撑支架均分别与对应的连接底座连接。

更进一步地，所述连接底座上设置有电磁铁，所述纵向支架和支撑支架与对应的连接底座通过电磁铁连接。

更进一步地，所述横向支架平行于主杆设置有4根，均布在主杆周围。

更进一步地，同一所述横向主杆上设置有4根纵向支架。

本实用新型的优点在于：移动到漏口前运送中可缩小体积更灵活，修补中撑开可达到所需修补尺寸修补更完整，修补完成后留下的骨架可加固修补处，骨架占空间小不影响水流通过。

附图说明

图1为本实用新型智能管道修复机器人结构示意图；

图2为本实用新型伞状结构撑开的支架主体结构示意图；

图3为本实用新型伞状结构撑开的支架主体闭合结构示意图。

图4为棘轮连接处结构示意图。

图中：牵引动力机构1，内衬软管2，气囊3，骨架连接块4，主杆5，支撑支架6，骨架滑块7，纵向支架8，横向支架9。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细描述：

本实用新型所设计的智能管道修复机器人，包括牵引动力机构1和与牵引动力机构连接的修复支架，所述修复支架包括伞状结构撑开的支架主体，所述支架主体的主杆上设置有气囊3，所述支架主体外侧设置有环形的内衬软管2。

其中，支架主体包括横向支架9和纵向支架8，支架主体的主杆16上设置有一个活动的骨架滑块7和若干固定的骨架连接块4，所述横向支架9与骨架连接块4通过纵向支架8连接，纵向支架8两端连接处均为铰接；所述骨架滑块7与靠近牵引动力机构侧的纵向骨架通过支撑支架6连接，支撑支架6一端与骨架滑块7铰接，另一端通过滑动套连接对应的纵向支架上，且与滑动套为铰接。

优选地，纵向支架8与横向支架9的通过棘轮连接。

优选地，气囊3有多个，设置在骨架连接块4之间的主杆5上。

优选地，所述内衬软管2固定在支架外侧，所述骨架连接块4和骨架滑块7上均铰接有杆件连接底座，所述纵向支架和支撑支架均分别与对应的连接底座连接。

优选地，所述连接底座上设置有电磁铁，所述纵向支架8和支撑支架6与对应的连接底座通过电磁铁连接。

优选地，横向支架9平行于主杆设置有4根，均布在主杆5周围。同一所述横向主杆9上设置有4根纵向支架。

其中，本实施例中的牵引动力机构采用现有技术的蛛型仿生机器人，机器人控制部分是通过天线接收我们所用设备传达的信号，经过单片机识别处理转化为脉冲信号，然后控制机器人腿部运动和液压推杆撑开修补支架，完成系列工作。主杆上设有与气囊连通的充气管道，由机器人自带的风机进行吹气。

本实用新型的工作过程如下：

在实际使用过程之中，先通过监听确定破损点，机器人再带着修复支架进入管道到达大概修复区域之内，然后由机器人下端灯提供照明，上端的摄像头拍摄画面传送到地面电脑端或者手机端以人眼观察具体破损位置。提前向自来水公司等机构了解到所需修补管道直径，当达所需修补位置之后机器人通过已知水管直径输入程序来调节自身高度，达到最合适位置，向气囊充气，气囊胀大撑开伞状结构的支撑主体，支架凹陷入气囊内，气囊继续胀大撑开使外层内衬软管撑开，内衬软管外表面涂有光固化粘黏胶，粘黏胶使得撑开后的内衬软管外表面极大面积与管道内面相贴，紫外灯提供照明对紫外光光固化胶进行粘合。固化完成后停止气囊通气，使气囊原有小孔缓慢放气，之后纵向支架和支撑支架与连接底座处通过电磁消磁的方法脱离，使带有气囊的主杆和支架分开，机器人带着主杆和气囊离开，通水，通过其他手段测试是否漏水。本发明在技术成熟情况之下，还可以用于燃气石油管道的检测、修补等范围。

应当理解的是，本申请并不局限于上面己经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围讲行各种修改和改变。木申请的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (8)

1.一种智能管道修复机器人，其特征在于：包括牵引动力机构(1)和与牵引动力机构连接的修复支架，所述修复支架包括伞状结构撑开的支架主体，所述支架主体的主杆上设置有气囊(3)，所述支架主体外侧设置有环形的内衬软管(2)。

2.根据权利要求1所述的智能管道修复机器人，其特征在于：所述支架主体包括横向支架(9)和纵向支架(8)，所述支架主体的主杆(5)上设置有一个活动的骨架滑块(7)和若干固定的骨架连接块(4)，所述横向支架(9)与骨架连接块(4)通过纵向支架(8)连接，所述纵向支架(8)两端连接处均为铰接；所述骨架滑块(7)与靠近牵引动力机构侧的纵向骨架通过支撑支架(6)连接，所述支撑支架(6)一端与骨架滑块(7)铰接，另一端通过滑动套连接对应的纵向支架上，且与滑动套为铰接。

3.根据权利要求2所述的智能管道修复机器人，其特征在于：所述纵向支架(8)与横向支架(9)的通过棘轮连接。

4.根据权利要求2所述的智能管道修复机器人，其特征在于：所述气囊(3)有多个，设置在骨架连接块(4)之间的主杆(5)上。

5.根据权利要求2所述的智能管道修复机器人，其特征在于：所述内衬软管(2)固定在支架外侧，所述骨架连接块(4)和骨架滑块(7)上均铰接有杆件连接底座，所述纵向支架和支撑支架均分别与对应的连接底座连接。

6.根据权利要求5所述的智能管道修复机器人，其特征在于：所述连接底座上设置有电磁铁，所述纵向支架(8)和支撑支架(6)与对应的连接底座通过电磁铁连接。

7.根据权利要求2所述的智能管道修复机器人，其特征在于：所述横向支架(9)平行于主杆设置有4根，均布在主杆(5)周围。

8.根据权利要求7所述的智能管道修复机器人，其特征在于：同一所述横向支架(9)上设置有4根纵向支架。

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