[發明專利]一種電纜預埋管線擴張機器人

有效

• 申請號: 201810967765.0
• 申請日: 2018-08-23
• 公開（公告）號: CN108869947B
• 公開（公告）日: 2023-08-11
• 發明（設計）人: 趙新衛;吳國松;魏樂;劉斌;李鑫超
• 申請（專利權）人: 國家電網有限公司;國網河南省電力公司許昌供電公司;許昌隆源電力實業（集團）有限公司
• 主分類號: F16L55/18
• 分類號: F16L55/18;F16L55/32;B21D3/14;F16L55/40;F16L101/10
• 代理公司: 鄭州聯科專利事務所(普通合伙) 41104
• 代理人: 劉建芳

本發明公開了一種電纜預埋管線擴張機器人，包括電纜預埋管線行走裝置、云臺、擴張機構和中央處理器；電纜預埋管線行走裝置包括行走驅動電機和沿主軸周向均勻排布的多個行走輪組件，行走輪組件包括輪腿和支撐臂，支撐臂兩端與輪腿鉸接和主軸鉸接；驅動電機驅動輪腿；變徑機構包括變徑驅動電機、變徑連桿和絲杠傳動機構，變徑連桿兩端與滑塊和支撐臂鉸接，變徑驅動電機通過絲杠傳動機構推動和變徑連桿推動支撐臂的傾斜度改變擴張機構包括擴張推桿和擴張驅動電機；中央處理器控制行走驅動電機、變徑驅動電機和擴張驅動電機，使得機器人行走至管道凹陷處，擴張推桿將凹陷部向外推出，修復凹陷管道。

技術領域

本發明涉及管道機器人技術領域，尤其涉及一種電纜預埋管線擴張機器人。

背景技術

地下電纜、通信光纜是電力系統的重要組成部分，是保證供電可靠性的基礎。現在越來越多的城市采用地下電纜輸配電方式取代架空輸電線路，電纜管道作為地下電纜鋪設的必需品，使用量快速增多。

電纜管道在使用過程中，會產生管道變形，特別是管道凹陷變形，導致電纜無法穿過。如果不及時對凹陷的電纜管道進行修復，就有可能產生事故，影響施工進度，造成不必要的損失。

因此，目前通常采用管道機器人對凹陷的電纜管道進行擴張修復。然而，光纜管道管徑一般為150-200毫米范圍，規格多樣，且管道變形，堵塞都會對管徑有影響，現有的管道機器人行走裝置遠遠不能夠滿足如此復雜的管徑需求。

發明內容

本發明的目的是提供一種管道機器人行走裝置，具有變徑能力，能夠修復不同管徑的凹陷變形的管道。

本發明采用的技術方案為：

一種電纜預埋管線擴張機器人，包括管道行走裝置、云臺、擴張機構和中央處理器；所述的擴張機構通過云臺與管道行走裝置相連接；

所述的管道行走裝置包括主軸、行走機構和變徑機構；

所述的行走機構包括行走驅動電機和沿主軸周向均勻排布的多個行走輪組件，所述的行走輪組件包括輪腿、第一傳動機構和支撐臂組；所述的支撐臂組包括支撐臂和支撐臂固定塊，所述的支撐臂固定塊設置于主軸上，所述的支撐臂一端與輪腿鉸接，另一端與支撐臂固定塊鉸接；所述的驅動電機通過第一傳動機構驅動輪腿行走；

所述的變徑機構包括變徑驅動電機和與行走輪組件一一對應的變徑組件，所述的變徑組件包括帶動支撐臂轉動的變徑連桿、變徑變徑絲杠傳動機構和第三傳動機構，所述的變徑絲杠傳動機構包括變徑絲杠和變徑滑塊，所述的變徑驅動電機的輸出軸通過第三傳動機構連接變徑絲杠的動力輸入端，所述變徑連桿一端與變徑滑塊鉸接，所述變徑連桿另一端與對應的輪組件中的支撐臂鉸接；

所述的擴張機構包括一組擴張推桿、擴張驅動電機以及用于推動擴張推桿伸縮的伸縮傳動機構；所述的擴張驅動電機通過伸縮傳動機構推動擴張推桿伸縮；

所述的中央處理器的第一輸出端連接行走驅動電機，中央處理器的第二輸出端連接變徑驅動電機，中央處理器的第三輸出端連接擴張驅動電機。

所述的輪腿包括主動輪、從動輪、第二傳動機構和安裝槽，所述主動輪和傳動輪轉動安裝于安裝槽中；所述行走驅動電機的輸出軸通過第一傳動機構驅動主動輪轉動，主動輪通過第二傳動機構帶動從動輪轉動。

所述的變徑連桿包括滑套、套設在滑套中的滑竿和預緊彈簧；所述滑套的變徑滑塊連接端與變徑滑塊鉸接，滑套的套入端設置有彈簧限位板，滑竿的臂連接端設置有臂連接頭，所述的臂連接頭與所述變徑組件中支撐臂鉸接；預緊彈簧套設在滑竿上，且預緊彈簧位于彈簧限位板和臂連接頭之間。