CN218032102U - 一种可视化气囊修复管壁的管道机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及管道清理技术领域，具体涉及一种可视化气囊修复管壁的管道机器人，包括行走装置、清理机构、气囊组件与玻纤布；所述清理机构安装于行走装置上，所述气囊组件设置于清理机构与行走装置之间，所述玻纤布的外表面上涂覆有管道修复树脂，玻纤布包裹于气囊层的外侧；本实用新型提供的可视化气囊修复管壁的管道机器人能够实现管内破损处的自动清理与修复，提升了管道的修复效率。此外，该清理机构能够进行展开、收回能够适用于不同管径的管道，具有较强的适用性，适宜进一步推广应用。

Description

一种可视化气囊修复管壁的管道机器人

技术领域

本实用新型涉及管道清理技术领域，具体涉及一种可视化气囊修复管壁的管道机器人。

背景技术

目前用于运输石油、天然气、污水管道、雨水管道等的管线由塑料、钢或球墨铸铁制成，这类管道长期埋于地下，容易产生破损、老化、裂缝等问题，需要进行及时维修。从维修方式来看，传统的开挖修复对环境影响极大。

非开挖技术是在地面不开挖沟槽的情况下进行修复，不破坏环境，施工速度快。采用气囊进行管道修复，操作方便，污染较小，非开挖气囊修复成为大众所需。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供了一种可视化气囊修复管壁的管道机器人。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

一种可视化气囊修复管壁的管道机器人，包括行走装置、清理机构、气囊组件与玻纤布；

所述清理机构安装于行走装置上，所述气囊组件设置于清理机构与行走装置之间，所述玻纤布的外表面上涂覆有管道修复树脂，玻纤布包裹于气囊层的外侧。

进一步的，所述行走装置包括车厢盖、箱体、轮胎与云台，所述轮胎设置于箱体的底部，所述车厢盖可拆卸安装于箱体上，所述云台安装于车厢盖上，用于获取管内的实时影像。

进一步的，所述清理机构包括旋转杆、固定杆、伸缩套杆、弹簧、连接杆、毛刷及用于驱动旋转杆旋转的电机，所述电机安装于箱体内，其输出轴连接旋转杆，所述固定杆设置两排，固定杆沿圆周均匀固定于旋转杆的侧壁上，各固定杆上均套有伸缩套杆，伸缩套杆与固定杆滑动配合，两排固定杆中位置相对应的两固定杆之间连接有连接杆，所述连接杆上均设置有毛刷，套接的固定杆与伸缩套杆之间均连接有一弹簧。

进一步的，所述弹簧的一端连接第一连接件，第一连接件固定于固定杆上，所述弹簧的另一端连接第二连接件，第二连接件固定于伸缩套杆上。

进一步的，所述气囊组件包括柱形支撑块、气囊层、进气管、出气管与气泵，所述柱形支撑块的中部设置有用于避空旋转杆的通孔，旋转杆穿过柱形支撑块并与柱形支撑块固定连接，所述气囊层包覆于柱形支撑块的外侧，且气囊层两端密封，所述进气管、出气管均与气囊层连通，所述气泵安装于箱体内，且气泵出气端连接进气管，所述出气管上安装有电磁阀。

优选的，所述轮胎选用锥形轮胎。

本实用新型具有如下优点：

本实用新型提供的可视化气囊修复管壁的管道机器人能够实现管内破损处的自动清理与修复，提升了管道的修复效率。此外，该清理机构能够进行展开、收回能够适用于不同管径的管道，具有较强的适用性，适宜进一步推广应用。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的左视图；

图3为气囊组件的结构示意图(不含气泵)；

图4为清理机构的结构示意图(不含电机)。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参照附图1与2所示，一种可视化气囊修复管壁的管道机器人，包括行走装置3、清理机构1、气囊组件2与玻纤布4；

清理机构1安装于行走装置3上，气囊组件2设置于清理机构1与行走装置3之间，玻纤布4的外表面上涂覆有管道修复树脂，玻纤布4包裹于气囊层21的外侧。气囊组件2涨开后，能够使涂覆有管道修复树脂的玻纤布4粘附于管道的破损处，管道修复树脂硬化后实现了管道破损处的自动修复。

参照附图1所示，行走装置3包括车厢盖32、箱体33、轮胎35与云台31，轮胎35设置于箱体33的底部，车厢盖32可拆卸安装于箱体33上，云台31安装于车厢盖32上，用于获取管内的实时影像。行走装置3为四轮装配结构，轮胎35选用锥形轮胎更加适用于在管道内部行走。此外，行走装置3的箱体33上还连通有连接管34，连接管34用于管道清理机器人内部与外部系统的电线、数据传输线等的走线。行走装置为无动力小车，使用时，将可视化气囊修复管壁的管道机器人与管道机器人连接固定，通过管道机器人(其中，管道机器人为可于管道内移动的小车或机器人为现有技术)推动管道清理机器人前进或牵拉管道清理机器人后退。

参照附图2与4所示，清理机构1包括旋转杆13、固定杆11、伸缩套杆12、弹簧15、连接杆16、毛刷17及用于驱动旋转杆13旋转的电机，电机安装于箱体33内，其输出轴连接旋转杆13，固定杆11设置两排，固定杆11沿圆周均匀固定于旋转杆13的侧壁上，各固定杆11上均套有伸缩套杆12，伸缩套杆12与固定杆11滑动配合，两排固定杆11中位置相对应的两固定杆11之间连接有连接杆16，连接杆16上均设置有毛刷17，套接的固定杆11与伸缩套杆12之间均连接有一弹簧15。其中，弹簧15的一端连接第一连接件14，第一连接件14固定于固定杆11上，弹簧15的另一端连接第二连接件18，第二连接件18固定于伸缩套杆12上。当电机带动旋转杆13旋转时，在离心力的作用下，伸缩套杆12从固定杆11中抽出，弹簧15被拉伸，连接杆16与毛刷17向外展开，以适用不同内径的管道，同时毛刷17旋转对管道内壁的脏污进行清理；当电机停止运转时，连接杆16与毛刷17在弹簧15弹力作用下收回。

参照附图1与3所示，气囊组件2包括柱形支撑块22、气囊层21、进气管23、出气管24与气泵，柱形支撑块22的中部设置有用于避空旋转杆13的通孔221，旋转杆13穿过柱形支撑块22并与柱形支撑块22固定连接，气囊层21包覆于柱形支撑块22的外侧，且气囊层21两端密封，进气管23、出气管24均与气囊层21连通，气泵安装于箱体33内，且气泵出气端连接进气管23，出气管24上安装有电磁阀。通过气泵向气囊层21吹起可使气囊层21鼓起，使涂覆有管道修复树脂的玻纤布4能够粘附于管道的损坏处进行修补。当管道修复树脂硬化后，出气管24上的电磁阀开启气囊层21中气体排除变小，使行走装置3能够正常行进。

其中，云台31包括高清摄像头与红外灯，用于获取管内的实时影像。其中，云台31可通过角度调节机构安装于行走装置，其中角度调节机构包括铰接架及舵机组成，铰接架安装于行走装置上，云台31则安装于铰接架上，舵机用于驱动铰接架上的云台31旋转进行角度调节，以观测管内环境。

需要说明，本实用新型的行走装置还可与不同动力装置连接使用，适合各种小车的驱动，便于在管内自如运动。

可视化气囊修复管壁的管道机器人使用时与提供动力的移动设备连接，通过提供动力的移动设备驱动无动力可视化气囊修复管壁的管道机器人移动。

使用时，在玻纤布4的一面上涂覆管道修复树脂，接着将涂覆有管道修复树脂的一面朝外并将玻纤布4包覆于气囊层21外侧，通过云台31观察管道内部状态并将可视化气囊修复管壁的管道机器人移动至管道的破损处，然后先通过清理机构1对破损处管道的内壁进行清理，清理好后控制气囊层21膨胀，使气囊层21外侧的涂覆有管道修复树脂的玻纤布4能够粘附于管道的破损处，待管道修复树脂硬化后控制气囊层21排除，使气囊层21与玻纤布4分离，进而实现破损管道处的修补，接着移出可视化气囊修复管壁的管道机器人。

本实用新型采用清洁机构与气囊修复系统组合使用的模式，先清洁再修复，便于树脂修复材料与管壁尽快贴合、固化，完成修复。

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；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各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种可视化气囊修复管壁的管道机器人，其特征在于，包括行走装置(3)、清理机构(1)、气囊组件(2)与玻纤布(4)；

所述清理机构(1)安装于行走装置(3)上，所述气囊组件(2)设置于清理机构(1)与行走装置(3)之间，所述玻纤布(4)的外表面上涂覆有管道修复树脂，玻纤布(4)包裹于气囊层(21)的外侧。

2.根据权利要求1所述的一种可视化气囊修复管壁的管道机器人，其特征在于，所述行走装置(3)包括车厢盖(32)、箱体(33)、轮胎(35)与云台(31)，所述轮胎(35)设置于箱体(33)的底部，所述车厢盖(32)可拆卸安装于箱体(33)上，所述云台(31)安装于车厢盖(32)上，用于获取管内的实时影像。

3.根据权利要求2所述的一种可视化气囊修复管壁的管道机器人，其特征在于，所述清理机构(1)包括旋转杆(13)、固定杆(11)、伸缩套杆(12)、弹簧(15)、连接杆(16)、毛刷(17)及用于驱动旋转杆(13)旋转的电机，所述电机安装于箱体(33)内，其输出轴连接旋转杆(13)，所述固定杆(11)设置两排，固定杆(11)沿圆周均匀固定于旋转杆(13)的侧壁上，各固定杆(11)上均套有伸缩套杆(12)，伸缩套杆(12)与固定杆(11)滑动配合，两排固定杆(11)中位置相对应的两固定杆(11)之间连接有连接杆(16)，所述连接杆(16)上均设置有毛刷(17)，套接的固定杆(11)与伸缩套杆(12)之间均连接有一弹簧(15)。

4.根据权利要求3所述的一种可视化气囊修复管壁的管道机器人，其特征在于，所述弹簧(15)的一端连接第一连接件(14)，第一连接件(14)固定于固定杆(11)上，所述弹簧(15)的另一端连接第二连接件(18)，第二连接件(18)固定于伸缩套杆(12)上。

5.根据权利要求3所述的一种可视化气囊修复管壁的管道机器人，其特征在于，所述气囊组件(2)包括柱形支撑块(22)、气囊层(21)、进气管(23)、出气管(24)与气泵，所述柱形支撑块(22)的中部设置有用于避空旋转杆(13)的通孔(221)，旋转杆(13)穿过柱形支撑块(22)并与柱形支撑块(22)固定连接，所述气囊层(21)包覆于柱形支撑块(22)的外侧，且气囊层(21)两端密封，所述进气管(23)、出气管(24)均与气囊层(21)连通，所述气泵安装于箱体(33)内，且气泵出气端连接进气管(23)，所述出气管(24)上安装有电磁阀。

6.根据权利要求2所述的一种可视化气囊修复管壁的管道机器人，其特征在于，所述轮胎(35)选用锥形轮胎。

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