[发明专利]地下管道修复系统及地下管道修复方法

摘要

本发明是地下管道修复方法。其特征是选择定位筒(4)的直径与修复管道的直径相宜的定位筒(4)，打开管道修复支撑框架主体(19)上电池组(23)的电源开关，接通电源，连通操控器(18)、驱动器(9)、管道定位摄像头(1)和定位仪(5)，在修复管道外的地面上开启遥控控制器(13)，操控器(18)把操控遥控控制器(13)的指令发送给前驱动器(9‑1)和后驱动器(9‑2)遥控控制器(13)向操控器(18)发出指令，启动空压机，关闭空压机，释放管道修复气囊(3)内的气压，直至放净管道修复气囊(3)内的空气，管道修复气囊(3)恢复原状。本发明设计科学，结构合理，施工方便，制作成本低，维修人员不用进入管道，地面上遥控操作，准确勘察和定位待修复管道的修复部位，在城市输水管道修复工程中推广应用，市场前景十分广阔。

主权项

1.一种地下管道修复方法，其特征是地下管道修复系统由管道修复支撑框架主体(19)、修复器驱动装置(20)、修复装置(21)和操作控制装置组成，管道修复支撑框架主体(19)是由管道定位摄像头(1)、主支撑架(2)、定位仪(5)、操控器(18)和电池组(23)组成，主支撑架(2)整体呈圆筒框架，是整个设备的载体，主支撑架(2)的前端部安设管道定位摄像头(1)，管道定位摄像头(1)探出主支撑架(2)的前端部，通过管道定位摄像头(1)观察需修复管道的内部情况，修复管道时精确定位修复部位的位置；/n主支撑架(2)的中部安设定位仪(5)、电池组(23)和操控器(18)，定位仪(5)在修复管道内测绘管道的三维空间坐标，快速定位缺陷所在位置，提高探伤效率；电池组(23)通过电缆与驱动器(9)、管道定位摄像头(1)、定位仪(5)和操控器(18)相连接，提供相应的电源；/n操控器(18)通过线路与驱动器(9)、管道定位摄像头(1)和定位仪(5)相连接，定位仪(5)测绘修复管道内修复部位的三维空间坐标，快速定位修复部位的三维空间坐标的位置，提高修复部位的探伤效率，操控器(18)收集管道定位摄像头(1)和定位仪(5)的数据信息，由操控器(18)的传输设施传输给操作控制装置的遥控控制器(13)，在遥控控制器(13)的显示屏(24)上显示修复管道内的情况，以及主支撑架(2)在修复管道内的位置，操控器(18)接受遥控控制器(13)的指令，操控器(18)把遥控控制器(13)的指令传输给驱动器(9)，驱动管道修复支撑框架主体(19)在修复管道内移动；/n主支撑架(2)上安设修复装置(21)，修复装置(21)由管道修复气囊(3)、定位筒(4)、充气管(7)、卡孔(10)、胶体吸附层(11)和固定带(12)组成，定位筒(4)整体呈筒状，定位筒(4)的圆周长度大于修复管道的内壁圆周长度，定位筒(4)边缘搭接卷成筒状，定位筒(4)卷成筒状的直径小于修复管道的直径，定位筒(4)的一端边缘上多排等距设置卡孔(10)，至少设置3排，定位筒(4)的另一端边缘上设置与卡孔(10)相吻合的多排等距的卡钉，定位筒(4)的直径经管道修复气囊(3)充气扩张后与修复管道的内径相吻合，待定位筒(4)扩张卡钉卡入卡孔内固定在修复管道的内壁上，修复需修复管道的破损处；/n定位筒(4)内放置管道修复气囊(3)，管道修复气囊(3)整体呈筒形封闭空囊状，管道修复气囊(3)一端部与充气管(7)固定相连接，通过充气管(7)给管道修复气囊(3)充气扩张定位筒(4)、胶体吸附层(11)和固定带(12)，将定位筒(4)和胶体吸附层(11)扩张到与修复管道的内壁直径相吻合的直径修复管道，定位筒(4)外侧裹覆胶体吸附层(11)，胶体吸附层(11)上涂覆胶体材料，固定带(12)把胶体吸附层(11)固定在定位筒(4)的外侧，管道修复气囊(3)修复管道充气时撑起定位筒(4)和胶体吸附层(11)固定带(12)跟随扩张，直至定位筒(4)和胶体吸附层(11)贴覆到修复管道上；/n修复器驱动装置(20)是由驱动轮(6)、驱动器(9)、传动齿圈(14)、传动轴(15)、驱动齿轮(16)、万向节(17)和驱动轴(22)组成，驱动器(9)分为前驱动器(9-1)和后驱动器(9-2)，前驱动器(9-1)和后驱动器(9-2)分别安设在主支撑架(2)的前端部和后端部，驱动器(9)的输出端与传动轴(15)的一端部相连接，驱动器(9)向传动轴(15)输出驱动力，传动轴(15)的另一端部上安设万向节(17)的一端部相连接，改变传动轴线的方向，万向节(17)的另一端部与驱动齿轮(16)相连接，驱动齿轮(16)与传动齿圈(14)相啮合，传动齿圈(14)与驱动轴(22)固定相连接，驱动轴(22)与驱动轮(6)固定相连接，驱动器(9)通过万向节(17)、驱动齿轮(16)和传动齿圈(14)改变传动轴线的方向，将驱动器(9)输出驱动力传输到驱动轮(6)上，驱动管道修复支撑框架主体(19)在修复管道内前后移动；/n操作控制装置由遥控控制器(13)、操控器(18)、管道定位摄像头(1)和定位仪(5)组成，遥控控制器(13)安设在修复管道外的地面上，操控修复管道内的管道修复支撑框架主体(19)，操控器(18)通过线路与管道定位摄像头(1)和定位仪(5)相连接，把修复管道内修复部位的三维空间坐标和修复管道内视频传输给遥控控制器(13)，/n遥控控制器(13)上设置显示屏(24)、操控手柄(25)和功能键(26)，显示屏(24)显示修复管道内修复部位的三维空间坐标和修复管道内视频，操控手柄(25)分别操控前驱动器(9-1)和后驱动器(9-2)在修复管道内的行走，功能键(26)设置遥控控制器(13)的操作功能；/n选择定位筒(4)的直径与修复管道的直径相宜的定位筒(4)，定位筒(4)边缘搭接卷成筒状，定位筒(4)的圆周长度大于修复管道的内壁圆周长度，定位筒(4)上裹附胶体吸附层(11)，胶体吸附层(11)上涂覆胶体材料，用固定带(12)把胶体吸附层(11)固定在定位筒(4)的外壁上；/n打开管道修复支撑框架主体(19)上电池组(23)的电源开关，接通电源，连通操控器(18)、驱动器(9)、管道定位摄像头(1)和定位仪(5)，空压机通过管路与管道修复气囊(3)的充气管(7)固定相连接，并连通等待充气，把定位筒(4)和胶体吸附层(11)一同固定在管道修复支撑框架主体(19)的主支撑架(2)上，从检查井把管道修复支撑框架主体(19)放置到待修复管道内，主支撑架(2)两端的驱动轮(6)被压力弹簧(8)压迫支撑在修复管道的内壁上，把管道修复支撑框架主体(19)支撑在待修复管道内的中央部；/n在修复管道外的地面上开启遥控控制器(13)，遥控控制器(13)的显示屏(24)上显示管道定位摄像头(1)在修复管道内实时状况以及定位仪(5)测绘修复管道内的三维空间坐标，按动功能键(26)确定操作功能，根据遥控控制器(13)的显示屏(24)显示管道定位摄像头(1)在修复管道内实时状况，确定管道修复支撑框架主体(19)在修复管道内的位置，操控遥控控制器(13)上的操控手柄(25)向操控器(18)发出指令；/n操控器(18)把操控遥控控制器(13)的指令发送给前驱动器(9-1)和后驱动器(9-2)，前驱动器(9-1)和后驱动器(9-2)分别通过传动轴(15)、万向节(17)、驱动齿轮(16)、传动齿圈(14)和驱动轴(22)驱动主支撑架(2)两端部驱动轮(6)，带动管道修复支撑框架主体(19)在修复管道的内壁上向修复管道的修复部位移动；/n遥控控制器(13)向操控器(18)发出指令，操控器(18)按照指令操控管道修复支撑框架主体(19)移动到修复管道的修复部位，通过管道定位摄像头(1)和定位仪(5)确定管道修复支撑框架主体(19)到达最佳位置，遥控控制器(13)发出指令管道修复支撑框架主体(19)停留在修复管道的最佳位置，/n启动空压机，空压机通过管路从充气管(7)向管道修复气囊(3)充气，管道修复气囊(3)开始扩张，随着管道修复气囊(3)的扩张带动定位筒(4)扩张，定位筒(4)的搭接处展开，定位筒(4)开始扩张的同时带动胶体吸附层(11)扩张，直至扩张到与修复管道的内径相吻合，胶体吸附层(11)和定位筒(4)贴覆到修复管道的内壁上，定位筒(4)上的卡钉嵌入卡孔(10)，锁住定位筒(4)，使定位筒(4)固定在修复部位上，修复管道的修复部位被封堵住；/n关闭空压机，释放管道修复气囊(3)内的气压，直至放净管道修复气囊(3)内的空气，管道修复气囊(3)恢复原状，遥控控制器(13)向操控器(18)发出回收指令，操控器(18)按照指令发送给前驱动器(9-1)和后驱动器(9-2)，前驱动器(9-1)和后驱动器(9-2)分别通过传动轴(15)、万向节(17)、驱动齿轮(16)、传动齿圈(14)和驱动轴(22)驱动主支撑架(2)两端部驱动轮(6)，带动管道修复支撑框架主体(19)从修复管道的修复部位向检查井移动，管道修复支撑框架主体(19)移动到检查井处遥控控制器(13)向操控器(18)发出停止指令，从修复管道内取出管道修复支撑框架主体(19)，离开检查井。/n