一种管道非开挖修复设备及方法与流程

1.本发明涉及管道修复领域，具体地讲，涉及一种管道非开挖修复设备及方法。


背景技术：

2.管道是指用管子、管子联接件和阀门等联接成的用于输送气体、液体或带固体颗粒的流体的装置。通常，流体经鼓风机、压缩机、泵和锅炉等增压后，从管道的高压处流向低压处，也可利用流体自身的压力或重力输送。管道的用途很广泛，主要用在给水、排水、供热、供煤气、长距离输送石油和天然气、农业灌溉、水力工程和各种工业装置中。
3.目前，在管道修复时，需要将管道挖开进行修复，采用这种方式，需要破坏路面，影响交通，而且，花费比较高。如果能够设计一种管道机器人，实现对管道受损部位修复，将方便实现管道修复。


技术实现要素：

4.本发明要解决的技术问题是提供一种管道非开挖修复设备及方法，在不破坏路面情况下，实现管道修复。
5.本发明采用如下技术方案实现发明目的：
6.一种管道非开挖修复设备及方法，包括盒体，其特征在于：对称的电动推杆二，分别设置在所述盒体的一侧，对称的所述电动推杆二的推杆端分别固定连接所述盒体；对称的支撑组件，分别设置在对应的所述电动推杆一侧，对称的所述支撑组件分别固定连接对应的所述电动推杆；所述支撑组件包括十字板，所述十字板固定连接所述电动推杆二，所述十字板固定连接一组均匀分布的斜杆，所述十字板固定连接电动推杆一的推杆端，所述电动推杆一的推杆穿过圆板一，所述电动推杆一固定连接所述圆板一；所述圆板一设置有一组均匀分布的直口槽，所述圆板一对应每个所述直口槽分别固定连接轨道槽，每个所述轨道槽内分别嵌套滑块，每个所述斜杆分别穿过对应的所述滑块；每个所述滑块分别固定连接竖槽，每个所述竖槽分别设置在对应的所述直口槽内，每个所述斜杆分别设置在对应的所述竖槽内，每个所述竖槽分别固定连接圆块。
7.作为本技术方案的进一步限定，每个所述圆块分别螺纹连接螺杆，每个所述螺杆端部分别固定连接支撑块。
8.作为本技术方案的进一步限定，还包括修复组件，所述修复组件包括对称的圆板二，对称的所述圆板二分别转动连接对应的所述电动推杆一的推杆，对称的所述圆板二分别通过安装板固定连接支架，所述支架固定连接电机，所述电机的输出轴固定连接圆轴，所述圆轴固定连接锥齿轮二，所述圆轴固定连接喷头，所述锥齿轮二啮合对称的锥齿轮一，对称的所述锥齿轮一的中心轴分别轴承连接所述支架，对称的所述锥齿轮一的中心轴分别固定连接圆环，对称的所述圆环分别固定连接圆杆，对称的所述圆杆分别固定连接刷子。
9.作为本技术方案的进一步限定，所述喷头固定连通连接头。
10.作为本技术方案的进一步限定，所述支架固定连接对称的安装座，对称的所述安
装座上端分别固定连接烤灯及摄像头。
11.作为本技术方案的进一步限定，所述支撑块表面材料为橡胶。
12.作为本技术方案的进一步限定，所述圆板上设置有一组均匀分布的槽口。
13.一种管道非开挖修复设备的修复方法，其特征在于，包括以下步骤：
14.步骤一：根据管道直径，调整所述支撑块位置，转动所述螺杆，实现所述支撑块与所述圆块的间距调整；
15.步骤二：将修补原料通过软管连接所述连接头；
16.步骤三：将本装置放置到管道中，使所述电动推杆二全收缩；
17.步骤四：控制所述电动推杆一全收缩，使所述支撑块接触管道壁；
18.步骤五：控制前侧所述电动推杆一伸出，使前侧所述支撑块远离管道壁；
19.步骤六：控制所述电动推杆二全伸出，实现前侧所述支撑组件、前侧所述电动推杆二、所述圆盒及所述修复组件前进；
20.步骤七：控制前侧所述电动推杆一全收缩，使前侧所述支撑块接触管道壁；
21.步骤八：控制后侧所述电动推杆一伸出，使后侧所述支撑块远离管道壁；
22.步骤九：控制所述电动推杆二全收缩，实现后侧所述支撑组件、后侧所述电动推杆二、所述圆盒及所述修复组件前进；
23.步骤十：控制后侧所述电动推杆一收缩，使后侧所述支撑块接触管道壁；
24.步骤十一：重复所述步骤五到十，实现本装置沿管道前进；
25.步骤十二：使所述所述修复组件运动到修复区域；
26.步骤十三：控制所述电动推杆二及所述电动推杆一运动，实现所述修复组件沿修复区域往复前进后退；
27.步骤十三：控制所述修复组件往复摆动同时控制所述电机往复摆动，并控制修补原料通过软管输送到所述喷头喷出，所述刷子往复摆动将原料涂抹均匀，烤灯加热，实现原料烘干。
28.作为本技术方案的进一步限定，所述电动推杆一伸缩时，带动所述圆板一及所述轨道槽槽移动，所述轨道槽带动所述滑块沿所述斜杆移动，在所述斜杆的限位作用下，实现所述滑块沿所述轨道槽移动，所述滑块带动所述竖槽沿所述直口槽移动，所述竖槽带动所述圆块、所述螺杆及所述支撑块摆动。
29.作为本技术方案的进一步限定，所述电机往复转动时，带动所述圆轴、所述锥齿轮二、所述喷头及所述连接头往复转动，所述锥齿轮二带动所述锥齿轮一往复转动，所述锥齿轮一带动所述圆环往复转动，所述圆环带动所述圆杆及所述毛刷往复摆动。
30.与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：
31.1、本装置通过巧妙地设计，采用电动推杆一及电动推杆二，实现本装置沿直线方向运动，通过采用斜杆穿过滑块，将滑块限位到轨道槽内在电动推杆一伸缩时，实现滑块沿轨道槽方向运动，实现支撑块沿径向移动，使其接触或远离管道壁，两侧支撑块交替接触管道壁，通过控制电动推杆二全伸出或全收缩，实现装置整体快速移动，并且通过设置螺杆，实现支撑块根据管道直径调节，扩大本装置的使用范围。
32.2、本装置通过控制修复组件往复摆动同时控制电机往复摆动，实现喷头往复摆动喷出修补原料，伴随着本装置沿修补区域往复移动，实现对修补区域往复喷刷修补原料，喷
头往复摆动喷出修补原料实现对修补区域的均匀喷涂，毛刷往复摆动，将原料涂抹均匀，实现管道修补。
33.3、本装置通过摄像头观察需要修补区域情况以及修补情况，在喷出原料的同时，打开烤灯，烤灯加热，实现原料烘干。
附图说明
34.图1为本发明的立体结构示意图一。
35.图2为本发明的立体结构示意图二。
36.图3为本发明的局部立体结构示意图一。
37.图4为本发明的局部立体结构示意图二。
38.图5为本发明的局部立体结构示意图三。
39.图6为本发明的局部立体结构示意图四。
40.图7为本发明的局部立体结构示意图五。
41.图8为本发明的立体结构示意图三。
42.图中：
43.1、支撑组件，11、圆板一，12、槽口，13、直口槽，14、电动推杆一，15、十字板，16、轨道槽，17、斜杆，18、滑块，19、竖槽，110、支撑块，111、螺杆，112、圆块；
44.2、电动推杆二；
45.3、修复组件，31、安装座，32、圆杆，33、支架，34、圆环，35、锥齿轮一，36、电机，37、安装板，38、圆板二，39、圆轴，310、锥齿轮二，311、喷头，312、刷子，313、连接头；
46.4、盒体。
具体实施方式
47.下面结合附图，对本发明的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
48.实施例一：本发明包括盒体4，对称的电动推杆二2，分别设置在所述盒体4的一侧，对称的所述电动推杆二2的推杆端分别固定连接所述盒体4；对称的支撑组件1，分别设置在对应的所述电动推杆2一侧，对称的所述支撑组件1分别固定连接对应的所述电动推杆2；所述支撑组件1包括十字板15，所述十字板15固定连接所述电动推杆二2，所述十字板15固定连接一组均匀分布的斜杆17，所述十字板15固定连接电动推杆一14的推杆端，所述电动推杆一14的推杆穿过圆板一11，所述电动推杆一14固定连接所述圆板一11；所述圆板一11设置有一组均匀分布的直口槽13，所述圆板一11对应每个所述直口槽13分别固定连接轨道槽16，每个所述轨道槽16内分别嵌套滑块18，每个所述斜杆17分别穿过对应的所述滑块18；每个所述滑块18分别固定连接竖槽19，每个所述竖槽19分别设置在对应的所述直口槽13内，每个所述斜杆17分别设置在对应的所述竖槽19内，每个所述竖槽19分别固定连接圆块112。
49.每个所述圆块112分别螺纹连接螺杆111，每个所述螺杆111端部分别固定连接支撑块110。
50.所述支撑块110表面材料为橡胶。
51.所述电动推杆一14伸缩时，带动所述圆板一11及所述轨道槽槽16移动，所述轨道
槽16带动所述滑块18沿所述斜杆17移动，在所述斜杆17的限位作用下，实现所述滑块18沿所述轨道槽16移动，所述滑块18带动所述竖槽19沿所述直口槽13移动，所述竖槽19带动所述圆块112、所述螺杆111及所述支撑块110摆动。
52.一种管道非开挖修复设备的修复方法，包括以下步骤：
53.步骤一：根据管道直径，调整所述支撑块110位置，转动所述螺杆111，实现所述支撑块110与所述圆块112的间距调整；
54.步骤二：将修补原料通过软管连接所述连接头313；
55.步骤三：将本装置放置到管道中，使所述电动推杆二2全收缩；
56.步骤四：控制所述电动推杆一14全收缩，使所述支撑块110接触管道壁；
57.步骤五：控制前侧所述电动推杆一14伸出，使前侧所述支撑块110远离管道壁；
58.步骤六：控制所述电动推杆二2全伸出，实现前侧所述支撑组件1、前侧所述电动推杆二2及所述圆盒4前进；
59.步骤七：控制前侧所述电动推杆一14全收缩，使前侧所述支撑块110接触管道壁；
60.步骤八：控制后侧所述电动推杆一14伸出，使后侧所述支撑块110远离管道壁；
61.步骤九：控制所述电动推杆二2全收缩，实现后侧所述支撑组件1、后侧所述电动推杆二2及所述圆盒4前进；
62.步骤十：控制后侧所述电动推杆一14收缩，使后侧所述支撑块110接触管道壁；
63.步骤十一：重复所述步骤五到十，实现本装置沿管道前进。
64.本装置通过巧妙地设计，采用电动推杆一14及电动推杆二2，实现本装置沿直线方向运动，通过采用斜杆17穿过滑块18，将滑块18限位到轨道槽16内在电动推杆一14伸缩时，实现滑块18沿轨道槽16方向运动，实现支撑块110沿径向移动，使其接触或远离管道壁，两侧支撑块110交替接触管道壁，通过控制电动推杆二2全伸出或全收缩，实现装置整体快速移动，并且通过设置螺杆111，实现支撑块110根据管道直径调节，扩大本装置的使用范围。
65.实施例二：本实施例是在实施例一基础上进一步阐述，还包括修复组件3，所述修复组件3包括对称的圆板二38，对称的所述圆板二38分别转动连接对应的所述电动推杆一2的推杆，对称的所述圆板二38分别通过安装板37固定连接支架33，所述支架33固定连接电机36，所述电机36的输出轴固定连接圆轴39，所述圆轴39固定连接锥齿轮二310，所述圆轴39固定连接喷头311，所述锥齿轮二310啮合对称的锥齿轮一35，对称的所述锥齿轮一35的中心轴分别轴承连接所述支架33，对称的所述锥齿轮一35的中心轴分别固定连接圆环34，对称的所述圆环34分别固定连接圆杆32，对称的所述圆杆32分别固定连接刷子312。
66.所述喷头311固定连通连接头313。
67.所述圆板11上设置有一组均匀分布的槽口12，方便实现软管穿过。
68.盒体4内固定连接舵机，舵机的输出轴穿过盒体4固定连接齿轮，一个圆板二38固定连接齿圈，齿轮啮合齿圈，通过控制舵机往复转动，实现齿轮带动齿圈往复转动，实现修复组件3往复摆动。
69.所述电机36往复转动时，带动所述圆轴39、所述锥齿轮二310、所述喷头311及所述连接头313往复转动，所述锥齿轮二310带动所述锥齿轮一35往复转动，所述锥齿轮一35带动所述圆环34往复转动，所述圆环34带动所述圆杆32及所述毛刷312往复摆动。
70.一种管道非开挖修复设备的修复方法，其特征在于，包括以下步骤：
71.步骤一：根据管道直径，调整所述支撑块110位置，转动所述螺杆111，实现所述支撑块110与所述圆块112的间距调整；
72.步骤二：将修补原料通过软管连接所述连接头313；
73.步骤三：将本装置放置到管道中，使所述电动推杆二2全收缩；
74.步骤四：控制所述电动推杆一14全收缩，使所述支撑块110接触管道壁；
75.步骤五：控制前侧所述电动推杆一14伸出，使前侧所述支撑块110远离管道壁；
76.步骤六：控制所述电动推杆二2全伸出，实现前侧所述支撑组件1、前侧所述电动推杆二2、所述圆盒4及所述修复组件3前进；
77.步骤七：控制前侧所述电动推杆一14全收缩，使前侧所述支撑块110接触管道壁；
78.步骤八：控制后侧所述电动推杆一14伸出，使后侧所述支撑块110远离管道壁；
79.步骤九：控制所述电动推杆二2全收缩，实现后侧所述支撑组件1、后侧所述电动推杆二2、所述圆盒4及所述修复组件3前进；
80.步骤十：控制后侧所述电动推杆一14收缩，使后侧所述支撑块110接触管道壁；
81.步骤十一：重复所述步骤五到十，实现本装置沿管道前进；
82.步骤十二：使所述所述修复组件3运动到修复区域；
83.步骤十三：控制所述电动推杆二2及所述电动推杆一14运动，实现所述修复组件3沿修复区域往复前进后退；
84.步骤十三：控制所述修复组件3往复摆动同时控制所述电机36往复摆动，并控制修补原料通过软管输送到所述喷头311喷出，所述刷子312往复摆动将原料涂抹均匀。
85.本装置通过控制修复组件3往复摆动同时控制电机36往复摆动，实现喷头311往复摆动喷出修补原料，伴随着本装置沿修补区域往复移动，实现对修补区域往复喷刷修补原料，喷头311往复摆动喷出修补原料实现对修补区域的均匀喷涂，毛刷312往复摆动，将原料涂抹均匀，实现管道修补。
86.实施例三：本实施例是在实施例二基础上进一步阐述，所述支架33固定连接对称的安装座31，对称的所述安装座31上端分别固定连接烤灯及摄像头。
87.通过所述摄像头观察需要修补区域情况以及修补情况，在喷出原料的同时，打开烤灯，烤灯加热，实现原料烘干。
88.以上公开的仅为本发明的具体实施例，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种管道非开挖修复设备，包括盒体(4)，其特征在于：对称的电动推杆二(2)，分别设置在所述盒体(4)的一侧，对称的所述电动推杆二(2)的推杆端分别固定连接所述盒体(4)；对称的支撑组件(1)，分别设置在对应的所述电动推杆(2)一侧，对称的所述支撑组件(1)分别固定连接对应的所述电动推杆(2)；所述支撑组件(1)包括十字板(15)，所述十字板(15)固定连接所述电动推杆二(2)，所述十字板(15)固定连接一组均匀分布的斜杆(17)，所述十字板(15)固定连接电动推杆一(14)的推杆端，所述电动推杆一(14)的推杆穿过圆板一(11)，所述电动推杆一(14)固定连接所述圆板一(11)；所述圆板一(11)设置有一组均匀分布的直口槽(13)，所述圆板一(11)对应每个所述直口槽(13)分别固定连接轨道槽(16)，每个所述轨道槽(16)内分别嵌套滑块(18)，每个所述斜杆(17)分别穿过对应的所述滑块(18)；每个所述滑块(18)分别固定连接竖槽(19)，每个所述竖槽(19)分别设置在对应的所述直口槽(13)内，每个所述斜杆(17)分别设置在对应的所述竖槽(19)内，每个所述竖槽(19)分别固定连接圆块(112)。2.根据权利要求1所述的管道非开挖修复设备，其特征在于：每个所述圆块(112)分别螺纹连接螺杆(111)，每个所述螺杆(111)端部分别固定连接支撑块(110)。3.根据权利要求2所述的管道非开挖修复设备，其特征在于：还包括修复组件(3)，所述修复组件(3)包括对称的圆板二(38)，对称的所述圆板二(38)分别转动连接对应的所述电动推杆一(2)的推杆，对称的所述圆板二(38)分别通过安装板(37)固定连接支架(33)，所述支架(33)固定连接电机(36)，所述电机(36)的输出轴固定连接圆轴(39)，所述圆轴(39)固定连接锥齿轮二(310)，所述圆轴(39)固定连接喷头(311)，所述锥齿轮二(310)啮合对称的锥齿轮一(35)，对称的所述锥齿轮一(35)的中心轴分别轴承连接所述支架(33)，对称的所述锥齿轮一(35)的中心轴分别固定连接圆环(34)，对称的所述圆环(34)分别固定连接圆杆(32)，对称的所述圆杆(32)分别固定连接刷子(312)。4.根据权利要求3所述的管道非开挖修复设备，其特征在于：所述喷头(311)固定连通连接头(313)。5.根据权利要求4所述的管道非开挖修复设备，其特征在于：所述支架(33)固定连接对称的安装座(31)，对称的所述安装座(31)上端分别固定连接烤灯及摄像头。6.根据权利要求1所述的管道非开挖修复设备，其特征在于：所述支撑块(110)表面材料为橡胶。7.根据权利要求1所述的管道非开挖修复设备，其特征在于：所述圆板(11)上设置有一组均匀分布的槽口(12)。8.采用权利要求5所述的管道非开挖修复设备的修复方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：根据管道直径，调整所述支撑块(110)位置，转动所述螺杆(111)，实现所述支撑块(110)与所述圆块(112)的间距调整；步骤二：将修补原料通过软管连接所述连接头(313)；步骤三：将本装置放置到管道中，使所述电动推杆二(2)全收缩；
步骤四：控制所述电动推杆一(14)全收缩，使所述支撑块(110)接触管道壁；步骤五：控制前侧所述电动推杆一(14)伸出，使前侧所述支撑块(110)远离管道壁；步骤六：控制所述电动推杆二(2)全伸出，实现前侧所述支撑组件(1)、前侧所述电动推杆二(2)、所述圆盒(4)及所述修复组件(3)前进；步骤七：控制前侧所述电动推杆一(14)全收缩，使前侧所述支撑块(110)接触管道壁；步骤八：控制后侧所述电动推杆一(14)伸出，使后侧所述支撑块(110)远离管道壁；步骤九：控制所述电动推杆二(2)全收缩，实现后侧所述支撑组件(1)、后侧所述电动推杆二(2)、所述圆盒(4)及所述修复组件(3)前进；步骤十：控制后侧所述电动推杆一(14)收缩，使后侧所述支撑块(110)接触管道壁；步骤十一：重复所述步骤五到十，实现本装置沿管道前进；步骤十二：使所述所述修复组件(3)运动到修复区域；步骤十三：控制所述电动推杆二(2)及所述电动推杆一(14)运动，实现所述修复组件(3)沿修复区域往复前进后退；步骤十三：控制所述修复组件(3)往复摆动同时控制所述电机(36)往复摆动，并控制修补原料通过软管输送到所述喷头(311)喷出，所述刷子(312)往复摆动将原料涂抹均匀，烤灯加热，实现原料烘干。9.根据权利要求8所述的管道非开挖修复方法，其特征在于：所述电动推杆一(14)伸缩时，带动所述圆板一(11)及所述轨道槽槽(16)移动，所述轨道槽(16)带动所述滑块(18)沿所述斜杆(17)移动，在所述斜杆(17)的限位作用下，实现所述滑块(18)沿所述轨道槽(16)移动，所述滑块(18)带动所述竖槽(19)沿所述直口槽(13)移动，所述竖槽(19)带动所述圆块(112)、所述螺杆(111)及所述支撑块(110)摆动。10.根据权利要求8所述的管道非开挖修复方法，其特征在于：所述电机(36)往复转动时，带动所述圆轴(39)、所述锥齿轮二(310)、所述喷头(311)及所述连接头(313)往复转动，所述锥齿轮二(310)带动所述锥齿轮一(35)往复转动，所述锥齿轮一(35)带动所述圆环(34)往复转动，所述圆环(34)带动所述圆杆(32)及所述毛刷(312)往复摆动。

技术总结
本发明公开一种管道非开挖修复设备及方法，包括盒体，其特征在于：对称的电动推杆二，分别设置在所述盒体的一侧，对称的所述电动推杆二的推杆端分别固定连接所述盒体；对称的支撑组件，分别设置在对应的所述电动推杆一侧，对称的所述支撑组件分别固定连接对应的所述电动推杆；所述支撑组件包括十字板，所述十字板固定连接所述电动推杆二，所述十字板固定连接一组均匀分布的斜杆。本发明涉及管道修复领域，具体地讲，涉及一种管道非开挖修复设备及方法。本发明要解决的技术问题是提供一种管道非开挖修复设备及方法，在不破坏路面情况下，实现管道修复。实现管道修复。实现管道修复。


技术研发人员：王丽 王勇锋 杨小辉 郭猇龙 赵强 梅嘉鑫 黄乾 颜成正 陈瑶 胡佳杰
受保护的技术使用者：中建四局安装工程有限公司
技术研发日：2023.05.10
技术公布日：2023/8/13