CN216046176U - 一种自行履带式紫外光固化非开挖修复机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自行履带式紫外光固化非开挖修复机器人，包括车体、驱动该车体前进和后退的驱动组件以及承载车体并与该驱动组件相配合的移动组件，所述车体的移动前端设有升降装置，所述升降装置上设有紫外灯，所述升降装置可带动该紫外灯上下移动。本实用新型能获得待修复管道内部实时信息，有效保护紫外灯，方便吊入管道内对树脂进行固化，操作难度低，提高工作效率。

Description

一种自行履带式紫外光固化非开挖修复机器人

技术领域

本实用新型涉及管道非开挖修复技术领域，具体涉及一种自行履带式紫外光固化非开挖修复机器人。

背景技术

城市地下管网系统肩负着排水、供水，以及输送燃气、热力、电力、通信、广播电视等任务，为居民生活提供便利，同时也是城市里不可或缺的基础设施。各种管道经过多年运行后，由于腐蚀、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；使用传统的明挖法对地下管网进行改造修复往往会破坏道路，影响交通，甚至有可能破坏其它市政管线，所要付出的代价太大，而非开挖技术是在地表不开槽的情况下探测、检查、铺设、更换或修复各种地下管线的技术，应用于管道修复的非开挖技术可称为非开挖(管道)修复技术，可以在不开挖或微开挖情况下，对现有缺陷管道进行修复和更新，以保障管道正常运行，是延长管道使用寿命的施工技术及其辅助技术，具有综合成本低、施工周期短、环境影响小、不影响交通、施工安全性好等优势。

紫外光固化技术是原位固化技术的一种，是在对管道进行封堵、清淤后，用牵引机将软管拖入管道内部，用充气的方法使内衬管与原有管道充分紧贴，再将紫外光灯放入待修复的管道内使用牵引机以设置好的速度在管道内拖动灯具，同时对软管进行固化形成内衬管从而完成对旧管道的修复；但是紫外灯属于易碎品在放入管道内部时容易破碎；使为此本申请中提出一种自行履带式紫外光固化装置，能够对紫外灯进行模块化拆装且避免其破碎，还可减少固化步骤对牵引机的依赖。

基于上述情况，本实用新型提出了一种自行履带式紫外光固化非开挖修复机器人，可有效解决以上问题。

实用新型内容

为解决背景技术中存在的技术问题，本实用新型提出一种紫外光固化非开挖修复用机器人，方便紫外灯进入管道以及在管道内部移动，避免紫外灯破碎，同时方便紫外灯的更换以满足更大的应用场景以及减轻施工人员施工时难度。

为解决上述技术问题，本实用新型通过下述技术方案实现：

一种自行履带式紫外光固化非开挖修复机器人，包括车体、驱动该车体前进和后退的驱动组件以及承载车体并与该驱动组件相配合的移动组件，所述车体的移动前端设有升降装置，所述升降装置上设有紫外灯，所述升降装置可带动该紫外灯上下移动。

优选的是，所述移动组件包括设于车体前部的导向轮、设于车体后部的主动轮、设于车体正下方的负重轮以及履带；相应地，所述驱动组件包括设于车体内部后方的第一、第二驱动装置，第一驱动装置位于车体左侧传动连接左侧主动轮，第二驱动装置位于车体右侧传动连接右侧主动轮。

进一步优选的是，所述主动轮通过主动轮装配架在车体尾部与车体连接，所述导向轮通过导向轮装配架在车体前部与车体连接，托带轮通过托带轮装配架在第一安装仓与车体连接，所述负重轮通过弹簧钢板连接架在车体中部与车体连接且所述弹簧钢板连接架上设有固定压板作为辅助连接。

优选的是，所述升降装置下方固定有第一照明装置和第一摄像头，车体顶部中间位置设有第二照明装置及第二摄像头，车体尾部设置有第三照明装置及第三摄像头，车体顶部后端设有外部电源接口。

进一步优选的是，所述紫外灯和第一照明装置、第二照明装置、第三照明装置以及第一摄像头、第二摄像头、第三摄像头均设有防污保护罩，所述防污保护罩为透明橡胶罩，所述照明装置为LED灯，所述摄像头均为高清摄像头。

优选的是，所述车体顶部前后两端分别设有第一起吊环和第二起吊环。

优选的是，所述紫外灯通过卡口连接器与升降装置连接，所述卡口连接器上方设有温度传感器。

优选的是，所述车体中部设有第一、第二安装仓，第一安装仓中设有电源组件，第二安装仓中设有主机；所述第一安装仓内设有电源组件，所述电源组件通过外部电源接口与外部电源连接，所述电源组件包括有逆变器，电能通过逆变器输出为装置上的用电器提供电能；所述主机内设有数据接收模块、A/D转换器、数据处理模块和微控制器，所述微控制器分别连接第一驱动装置、第二驱动装置、照明装置、升降装置和遥控器；温度传感器和摄像头分别连接数据接收模块；第一驱动装置、第二驱动装置、照明装置、摄像头、温度传感器、升降装置、紫外灯、数据接收模块、A/D转换器、数据处理模块和微控制器分别于电源组件电连接。

优选的是，所述车体底盘整体采用焊接钢板且车体底部和后部设有加强筋，车体左右两侧设有侧裙和保护盖以保护履带。

优选的是，所述升降装置包括为升降装置提供动力的升降装置马达，所述升降装置马达通过输出轴与第一蜗轮相连，第二蜗轮与所述第一蜗轮啮合，升降丝杆在所述第二蜗轮驱动下升降，所述升降丝杆固定有卡管器用于与紫外灯连接；所述车体内部前方设有用于安装升降装置马达的固定台。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

使用时将机器人吊入管道内，使用遥控器进行远程遥控，控制第一驱动装置和第二驱动装置为机器人提供动力。

采用履带驱动，机器人与管道接触面积大，能获得更好的稳定性以及更好的通过性；采用橡胶履带对管道损伤更小。

在机器人进行工作时，分别设置的三处照明装置能够提供更好的光线条件，以便于摄像头对管道内情况进行实时传输，方便施工人员在遥控器显示屏实时了解管道内的情况；三处摄像头可以提供多角度的实时图像。

紫外灯、三处摄像头和三处照明装置都设有防污保护罩，避免其遭受物理破坏同时能保证摄像质量。

设置在车体前部的升降装置可以在一定程度内对紫外灯的高度进行调整。

紫外灯通电进行工作时，对内衬软管的树脂进行固化；设置在卡口连接器上的温度传感器可以实时近距离检测紫外灯工作时的温度，且能在遥控器的显示屏上实时显示。

紫外灯通过卡口连接器与升降装置连接，方便对紫外灯进行拆装、运输和保存。

附图说明

图1为本实用新型的侧视图；

图2为本实用新型的俯视图；

图3为本实用新型的升降装置示意图。

图中：1-车体、2-主动轮、3-导向轮、4-负重轮、5-履带、6-弹簧钢板连接架、7-侧裙、8-第一照明装置、9-第一摄像头、10-紫外灯、11-防污保护罩、12-温度传感器、13-卡口连接器、14-升降装置、15-第一起吊环、16-第二照明装置、17-第二摄像头、18-第二起吊环、19-外部电源接口、20-第三照明装置、21-第三摄像头、22-第一加强筋、23-第一驱动装置、24-第二驱动装置、25-保护盖、26-托带轮装配架、27-托带轮、28-第一安装仓、29-安装仓隔板、30-第二安装仓、31-第二加强筋、32-导向轮装配架、33-固定台、34-升降装置马达、35-输出轴、36-第一蜗轮、37-第二涡轮、38-升降丝杆、39-卡管器。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合具体实施例对本实用新型的优选实施方案进行描述，但是应当理解，附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。

下面结合附图1～3和实施例对本实用新型作进一步的说明，但并不作为对本实用新型限制的依据。

本实用新型提供了如图1-3所示的一种自行履带式紫外光固化非开挖修复机器人，包括车体1，车体1内部设有第一、第二安装仓，所述第一安装仓27中设有电源组件，所述第二安装仓28中设有主机，所述车体1内部后方设有第一驱动装置23和第二驱动装置24，所述车体1内部前方设有固定台32，所述固定台上设置有升降装置马达33通过输出轴34与升降装置的第一蜗轮35相连，所述车体1设有侧裙7和保护盖25以保护履带，所述车体1底盘整体采用焊接钢板且车体底部和后部设有第一加强筋22和第二加强筋31，以提高车体结构强度。

车体1通过与车体焊接的主动轮装配架、导向轮装配架32、托带轮装配架26和弹簧钢板连接架6与车体1连接，所述第一、第二负重轮和第三、第四负重轮两两通过连接横架相连以提高稳定性，所述连接横架安装在弹簧钢板连接架上构成整体，所述弹簧钢板连接架6上设有固定压板作为辅助连接，第一驱动装置23和第二驱动装置24各自通过输出轴与两侧主动轮连接，驱动主动轮2运动，所述两侧主动轮与橡胶履带5啮合，将驱动装置能量转化为对履带的拉力进而带动机器人运动，托带轮27设置在履带上侧起到支撑履带的作用。

车体内部前方的升降装置马达33采用蜗杆传动与安装在车体前部的升降装置14连接，所述升降装置14下方安装有第一照明装置8和第一高清摄像头9，紫外灯10通过卡口连接器13固定在升降装置上，所述卡口连接器上安装有温度传感器12。

车体顶部左右两侧分别设置有第一起吊环15和第二起吊环18，所述车体顶部中间设有第二照明装置16和第二摄像头17，所述车体尾部设有第三照明装置20和第三摄像头21，所述第二起吊环18左侧设置有外接电源接口19，所述第一起吊环15和第二起吊环18均焊接在车体顶部，所述第一照明装置8、第二照明装置16和第三照明装置20均为LED灯，所述第一照明装置8、第二照明装置16、第三照明装置20以及第一摄像头9、第二摄像头17和第三摄像头21以及紫外灯10均有透明防护罩11为其提供保护。

第一安装仓内28设有电源组件，所述电源组件通过外部电源接口19与外部电源连接，所述电源组件包括有逆变器，电能通过逆变器输出为装置上的用电器提供电能，第二安装仓内30设有主机，所述主机内设有数据接收模块、A/D转换器、数据处理模块、微控制器，微控制器；微控制器分别连接第一驱动装置23、第二驱动装置24、各照明装置、升降装置14和遥控器；温度传感器13和各摄像头分别连接数据接收模块；第一驱动装置23、第二驱动装置24、各照明装置、各摄像头、温度传感器13、升降装置14、紫外灯10、数据接收模块、A/D转换器、数据处理模块和微控制器分别于电源组件电连接。

升降装置14由升降装置马达34提供动力，所述升降装置马达34通过输出轴35与第一涡轮36相连，第二涡轮37与第一蜗轮36啮合，升降丝杆38在第二涡轮37驱动下升降，所述升降丝杆38固定有卡管器39用于与紫外灯10连接。

本实用新型中，使用时通过第一起吊环15和第二起吊环18将机器人吊入管道内，使用遥控器进行远程遥控，控制第一驱动装置23和第二驱动装置24驱动主动轮2旋转使机器人前进，履带5与管道保持较大接触，保证机器人的稳定性，在机器人工作时，分别设置的三处照明装置为各摄像头提供照明，三处摄像头可以提供多角度实时图像对管道内情况进行实时传输，方便施工人员在遥控器显示屏实时了解管道内的情况，紫外灯10通电后发出紫外光对软管内树脂进行固化，温度传感器13可以提供管道内的实时温度并显示在遥控器显示屏上，紫外灯10通过卡口连接器13连接在升降装置14外侧，方便对紫外灯10进行拆装、运输和保存。

最后应说明的是：本实用新型的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本实用新型的原理，而不构成对本实用新型的限制，对于本领域的技术人员来说，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,凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种自行履带式紫外光固化非开挖修复机器人，其特征在于：包括车体(1)、驱动该车体(1)前进和后退的驱动组件以及承载车体并与该驱动组件相配合的移动组件，所述车体(1)的移动前端设有升降装置(14)，所述升降装置(14)上设有紫外灯(10)，所述升降装置(14)可带动该紫外灯(10)上下移动。

2.根据权利要求1所述的一种自行履带式紫外光固化非开挖修复机器人，其特征在于：所述移动组件包括设于车体前部的导向轮(3)、设于车体后部的主动轮(2)、设于车体正下方的负重轮以及履带；相应地，所述驱动组件包括设于车体内部后方的第一、第二驱动装置，第一驱动装置(23)位于车体左侧传动连接左侧主动轮(2)，第二驱动装置(24)位于车体右侧传动连接右侧主动轮(2)。

3.根据权利要求2所述的一种自行履带式紫外光固化非开挖修复机器人，其特征在于：所述主动轮(2)通过主动轮装配架在车体尾部与车体(1)连接，所述导向轮(3)通过导向轮装配架(32)在车体前部与车体(1)连接，托带轮(27)通过托带轮装配架(26)在第一安装仓(28)与车体(1)连接，所述负重轮(4)通过弹簧钢板连接架(6)在车体中部与车体(1)连接且所述弹簧钢板连接架(6)上设有固定压板作为辅助连接。

4.根据权利要求1所述的一种自行履带式紫外光固化非开挖修复机器人，其特征在于：所述升降装置(14)下方固定有第一照明装置(8)和第一摄像头(9)，车体(1)顶部中间位置设有第二照明装置(16)及第二摄像头(17)，车体(1)尾部设置有第三照明装置(20)及第三摄像头(21)，车体(1)顶部后端设有外部电源接口(19)。

5.根据权利要求4所述的一种自行履带式紫外光固化非开挖修复机器人，其特征在于：所述紫外灯(10)和第一照明装置(8)、第二照明装置(16)、第三照明装置(20)以及第一摄像头(9)、第二摄像头(17)、第三摄像头(21)均设有防污保护罩(11)，所述防污保护罩(11)为透明橡胶罩，所述照明装置为LED灯，所述摄像头均为高清摄像头。

6.根据权利要求1所述的一种自行履带式紫外光固化非开挖修复机器人，其特征在于：所述车体(1)顶部前后两端分别设有第一起吊环(15)和第二起吊环(18)。

7.根据权利要求1所述的一种自行履带式紫外光固化非开挖修复机器人，其特征在于：所述紫外灯(10)通过卡口连接器(13)与升降装置(14)连接，所述卡口连接器(13)上方设有温度传感器(12)。

8.根据权利要求1所述的一种自行履带式紫外光固化非开挖修复机器人，其特征在于：所述车体(1)中部设有第一、第二安装仓，第一安装仓(28)中设有电源组件，第二安装仓(29)中设有主机；所述第一安装仓(28)内设有电源组件，所述电源组件通过外部电源接口(19)与外部电源连接，所述电源组件包括有逆变器，电能通过逆变器输出为装置上的用电器提供电能；所述主机内设有数据接收模块、A/D转换器、数据处理模块和微控制器，所述微控制器分别连接第一驱动装置(23)、第二驱动装置(24)、照明装置、升降装置(14)和遥控器；温度传感器(12)和摄像头分别连接数据接收模块；第一驱动装置(23)、第二驱动装置(24)、照明装置、摄像头、温度传感器(12)、升降装置(14)、紫外灯(10)、数据接收模块、A/D转换器、数据处理模块和微控制器分别于电源组件电连接。

9.根据权利要求1所述的一种自行履带式紫外光固化非开挖修复机器人，其特征在于：所述车体(1)底盘整体采用焊接钢板且车体底部和后部设有加强筋，车体(1)左右两侧设有侧裙(7)和保护盖(25)以保护履带。

10.根据权利要求1所述的一种自行履带式紫外光固化非开挖修复机器人，其特征在于：所述升降装置包括为升降装置(14)提供动力的升降装置马达(34)，所述升降装置马达(34)通过输出轴(35)与第一蜗轮(36)相连，第二蜗轮(37)与所述第一蜗轮(36)啮合，升降丝杆(38)在所述第二蜗轮(37)驱动下升降，所述升降丝杆(38)固定有卡管器(39)用于与紫外灯(10)连接；所述车体(1)内部前方设有用于安装升降装置马达(34)的固定台(33)。

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