[發明專利]一種自行式管道內壁檢修一體機及其行走方法

有效

• 申請號: 201710580722.2
• 申請日: 2017-07-17
• 公開（公告）號: CN107327656B
• 公開（公告）日: 2019-02-26
• 發明（設計）人: 林姚辰;袁海洋;張飛;李永燦;林偉明;游張平
• 申請（專利權）人: 浙江萬豐金馬遜科技有限公司
• 主分類號: F16L55/38
• 分類號: F16L55/38;F16L101/10;F16L101/30
• 代理公司: 杭州豐禾專利事務所有限公司 33214
• 代理人: 李久林

本發明公開了一種自行式管道內壁檢修一體機，包括機身，機身上設有行走機構、功能器具架、機械臂及信號發生/接收器，行走機構包括主梁和設置在主梁兩端的徑向固定裝置，徑向固定裝置包括主梁滑塊、滑盤和滑靴，行走機構通過滑靴固定在管道內壁；至少一個徑向固定裝置中的滑盤可相對主梁前后移動，該滑盤由安裝在主梁上的滑盤氣缸驅動；主梁分為相互獨立的前半段和后半段，主梁的前半段和后半段通過轉動組件連接；功能器具架上存放有多種功能器具。本發明還公開了上述自行式管道內壁檢修一體機的行走方法。本發明能在管道內壁自由行走，能實現管道探傷、切割及修補。

技術領域

本發明涉及工業機器人檢修設備領域，尤其涉及一種自行式管道內壁檢修一體機。

背景技術

城市管道系統（自來水、石油、天然氣、下水管等）必然隨著城市的發展而不斷延伸，隨著時間的推移與外力的作用，管道的破損與老化在所難免。傳統的開挖修補工藝不但耗費巨大的人力物力，而且會引起交通、環境與社會等一系列嚴重問題。即使采用最新的內襯法修補工藝，其最大施工長度與適用口徑也非常有限，適用的材料只限于PE與PVC等非金屬材料，也必須局部開挖，因此開發非開挖式長距離的金屬與非金屬都適用的地下管道修補技術迫在眉睫；舊管移除原位置換新管技術也迫切需要一種地下管道切割技術來克服拉拔阻力太大的問題，以避免局部開挖造成巨大資源浪費與環境污染；此外，化學反應釜、艦艇與核反應堆等狹小空間與極端環境中的管件的修補也是亟待解決的難題，傳統的拆除修補方法難以滿足需要，且費時費力，費用昂貴。

發明內容

為了解決上述問題，本發明的目的在于提供一種能在管道內壁自由行走，能實現管道探傷、切割及修補的自行式管道內壁檢修一體機。

本發明的另一目的在于提供上述自行式管道內壁檢修一體機的行走方法。

為了實現上述的目的，本發明采用了以下的技術方案：

一種自行式管道內壁檢修一體機，包括機身，機身上設有行走機構、功能器具架、機械臂及信號發生/接收器，

行走機構包括主梁和設置在主梁兩端的徑向固定裝置，徑向固定裝置包括主梁滑塊、滑盤和滑靴，每個固定裝置設有兩個以上滑靴沿滑盤的周向均勻份分布，滑靴可相對滑盤沿其徑向伸出或縮進，滑靴伸出后，滑靴的外端壓緊在管道內壁，在滑靴的外端設有吸盤或橡膠防滑墊；至少一個徑向固定裝置中的滑盤可相對主梁前后移動，該滑盤由安裝在主梁上的滑盤氣缸驅動；主梁分為相互獨立的前半段和后半段，主梁的前半段和后半段通過轉動組件連接，兩者可相互旋轉且旋轉角度在0°-180°之間；

功能器具架上存放有多種功能器具，功能器具自帶驅動裝置，功能器具上有統一的安裝頭和受電卡扣；

機械臂由回轉座和擴展臂組成，擴展臂末端有模塊化的安裝座，所述安裝座與功能器具的安裝頭匹配，且在安裝做內設有電源卡扣。

作為優選，主梁滑塊和滑盤同軸設置在主梁端部，滑盤設置在主梁滑塊外周，主梁滑塊的外表面以及滑盤的內表面為相互配合的錐面，滑靴的內端直接或間接與主梁滑塊的外周面接觸，主梁滑塊滑動安裝在主梁上，主梁滑塊由滑塊氣缸驅動前后移動，使主梁滑塊與滑盤配合的錐面的直徑出現變化，進而通過錐面配合使滑靴沿滑盤徑向伸縮。

作為優選，滑盤上設有安裝槽，安裝槽的上下兩端開口，滑靴的一部分設置在安裝槽中且可在安裝槽徑向上自由滑動，滑靴的外壁上設有一圈限位擋片，滑靴外周套有彈簧，彈簧位于安裝槽中且被限制在滑盤的外周與滑靴的限位擋片之間，當主梁滑塊移動使其對準滑盤的徑向尺寸增大時，主梁滑塊將滑靴往外頂使滑靴伸出壓緊在管道內壁上，同時彈簧被擠壓；當主梁滑塊反向移動使對準滑盤的徑向尺寸減小時，彈簧的回復力帶動滑靴向內縮回，滑靴外端脫離管道內壁。

作為優選，滑靴內端鉸接有滾輪，滾輪與主梁滑塊的外周面接觸。