[发明专利]一种非开挖排水管道预处理机器人

说明书

本申请公开了一种非开挖排水管道预处理机器人，其包括行走装置、设置在行走装置前端的扩孔装置、以及设置在行走装置尾端的支撑装置，扩孔装置包括扩孔筒和驱使扩孔筒转动的第一驱动组件，扩孔筒的外径与待修复的排水管的内径匹配；支撑装置包括牵引柱，牵引柱沿长度方向盘旋缠绕有钢丝，钢丝螺旋形成的螺旋环的直径大于排水管的内径，牵引柱上设置有限制钢丝扩张的限制机构。本申请通过扩孔筒将凹陷的排水管抡圆，再释放钢丝，钢丝绕卷形成的螺旋环向外扩张从而对排水管起支撑作用，以便后续修复排水管，有利于提高排水管的修复效果并缩短排水管的施工周期。

技术领域

本申请涉及管道修复的技术领域，尤其是涉及一种非开挖排水管道预处理机器人。

背景技术

采用钢塑等材质制成的地下排水管在长期使用后，由于受路面土层压力的作用会发生形变，导致局部管节顶部出现凹陷的情况，从而影响排水，因此需定期进行管道修复。为缩短修复周期并为了不影响交通，多采用非开挖管道修复法修复管道，现有的非开挖管道修复法包括热塑成型法和紫外灯光固化法，然而无论采用哪种方法均未对排水管进行预扩孔处理，从而导致修复周期长，修复效果不佳。因此，需对此进行改进。

发明内容

为了缩短排水管的修复周期并提高修复效果，本申请提供一种非开挖排水管道预处理机器人。

本申请提供的一种非开挖排水管道预处理机器人采用如下的技术方案：

一种非开挖排水管道预处理机器人，包括行走装置、设置在行走装置前端的扩孔装置、以及设置在行走装置尾端的支撑装置，所述扩孔装置包括扩孔筒和驱使扩孔筒转动的第一驱动组件，所述扩孔筒的外径与待修复的排水管的内径匹配；所述支撑装置包括牵引柱，所述牵引柱沿长度方向盘旋缠绕有钢丝，所述钢丝螺旋形成的螺旋环的直径大于排水管的内径，所述牵引柱上设置有限制钢丝扩张的限制机构。

通过采用上述技术方案，当对钢塑排水管进行修复预扩孔处理时，先将预处理机器人放入待修复的排水管内。当预处理机器人移动至待修复区域后，第一驱动组件驱使扩孔筒转动，行走装置继续前进，当扩孔筒将凹陷的排水管抡圆后，行走装置带动扩孔装置和支撑装置前进，当支撑装置移动至已抡圆的区域后，逐步解锁限制机构以释放钢丝，钢丝失去限制机构的限制后向外扩张直至抵紧排水管的内管壁，从而对已抡圆的排水管进行初步支撑，防止已抡圆的排水管在重压作用下再次凹陷，以便后续修复排水管，显著提高了排水管的修复效果并缩短修复周期。

优选的，所述行走装置包括依次连接的三组行走机构，所述行走机构包括行走气缸和围绕在行走气缸外周的多块管片，所述管片与行走气缸的活塞杆之间铰接有第一连杆，所述管片与行走气缸的缸体之间铰接有第二连杆，位于相邻两个行走气缸上的活塞杆与缸体铰接。

通过采用上述技术方案，当预处理机器人放入排水管内后，将靠近支撑装置的行走机构上的管片调整至扩张状态，将中部的行走机构上的管片调整扩张状态，靠近扩孔装置的行走机构上的管片保持收拢状态。行走装置自动工作时，靠近扩孔装置的行走气缸的活塞杆收缩以驱使管片张开直至管片抵紧排水管的内管壁，且位于中部的行走气缸的活塞杆同步伸出以使得管片收拢，期间靠近支撑装置的行走机构作为反撑结构。之后，位于中部的行走气缸的活塞杆收缩以驱使管片扩张，且靠近支撑装置的行走气缸的活塞杆同步伸出以驱使管片合拢，期间，靠近扩孔装置的行走机构作为反撑结构。接着，靠近扩孔装置的行走气缸的活塞杆伸出以收拢管片且靠近支撑装置的行走气缸的活塞杆收缩以使得管片扩张，期间，位于中部的行走机构作为反撑结构。最后，靠近扩孔装置的行走气缸的活塞杆收缩以使得管片扩张且位于中部的行走气缸的活塞杆伸出以收拢管片，期间，靠近支撑装置的行走机构作为反撑结构。如此，行走装置完成一个周期的行动，重复上述步骤，使得预处理机器人在排水管道内部稳定的蠕动，相比采用小车带动扩孔装置和支撑装置在排水管内移动，有利于提高扩孔筒在扩孔过程中的稳定性。

优选的，所述限制机构包括以牵引柱的轴线为中心围绕在牵引柱外周的多根限位杆和驱使多根限位杆同步沿牵引柱的轴线方向移动的第二驱动组件，所述限位杆沿牵引柱的长度方向延伸设置，所述限位杆将弹簧钢丝抵紧在牵引柱上。