[發明專利]一種非開挖式管道維修一體機

在審

• 申請號: 202011103316.5
• 申請日: 2020-10-15
• 公開（公告）號: CN112361120A
• 公開（公告）日: 2021-02-12
• 發明（設計）人: 王文明;趙林;劉嘉澍;孫襲明
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: F16L55/32
• 分類號: F16L55/32;F16L55/18;F16L55/162;B08B9/051;B08B9/032;F16L101/12;F16L101/16;F16L101/10
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 程小艷

1.一種非開挖式管道維修一體機，其特征在于：包括機體(1)、設置在機體(1)上以帶動機體(1)在管道(8)內移動的行走機構(2)以及沿機體(1)在管道(8)內的行進方向依次設置的覆膜機構(3)、排污機構(4)、毛刷機構(5)、清洗機構(6)和刮刀機構(7)。

2.根據權利要求1所述的一種非開挖式管道維修一體機，其特征在于：所述機體(1)呈圓柱筒狀；所述行走機構(2)為兩組，其分別設置在機體(1)靠近兩端的外壁上；所述行走機構(2)包括沿機體(1)徑向且呈圓周分布的三個支撐單元(21)以及分別安裝在每個支撐單元(21)遠離機體(1)一端的行走部。

3.根據權利要求2所述的一種非開挖式管道維修一體機，其特征在于：所述支撐單元(21)為氣缸，所述支撐單元(21)的缸體固定在機體(1)上。

4.根據權利要求2所述的一種非開挖式管道維修一體機，其特征在于：所述行走部包括U形支座(22)、轉動連接在U形支座(22)的兩側板(222)之間且并排設置的一對轉軸(23)以及分別固接在兩根轉軸(23)上的行走輪(24)，所述轉軸(23)的軸線與機體(1)的軸線相垂直；所述U形支座(22)上設有驅動所述行走輪(24)轉動的動力源。

5.根據權利要求4所述的一種非開挖式管道維修一體機，其特征在于：所述動力源包括固定在其中一塊側板(222)外側的伺服電機(25)以及安裝在側板(222)上且與伺服電機(25)的軸連接的減速器(26)，所述減速器(26)的輸出軸穿過側板(222)至U形支座(22)內部并且位于兩行走輪(24)之間，輸出軸位于U形支座(22)內部的桿體上固接有小齒輪(27)，兩所述轉軸(23)上分別固接有與小齒輪(27)相嚙合的大齒輪(28)。

6.根據權利要求1所述的一種非開挖式管道維修一體機，其特征在于：所述機體(1)的一端設置有內部中空且呈圓柱筒狀的機頭(9)，機體(1)與機頭(9)之間固接有將兩者連接為一體且水平延伸的支撐軸(91)，支撐軸(91)的外部轉動連接有套軸(92)，所述機頭(9)相對支撐軸(91)的一端轉動連接有沿機頭(9)軸向水平延伸的傳動軸(93)，所述刮刀機構(7)和所述毛刷機構(5)分別安裝在傳動軸(93)和套軸(92)上；

所述機頭(9)內設有同時驅動傳動軸(93)和套軸(92)轉動的驅動機構；

所述驅動機構包括安裝在機頭(9)內部的雙軸電機(94)、分別固接在雙軸電機(94)伸出機頭(9)至外部的兩根驅動軸上的主動齒輪(97)以及分別固接在套軸(92)和傳動軸(93)上且分別與主動齒輪(97)相嚙合的從動齒輪(98)。

7.根據權利要求6所述的一種非開挖式管道維修一體機，其特征在于：所述刮刀機構(7)包括固接在傳動軸(93)上的第一轉盤(71)、沿第一轉盤(71)徑向且呈圓周分布的多根第一伸縮桿(72)以及安裝在第一伸縮桿(72)遠離第一轉盤(71)一端的刀頭(73)。

8.根據權利要求7所述的一種非開挖式管道維修一體機，其特征在于：所述刀頭(73)為弧形結構，刀頭(73)靠近管道(8)內壁的一側為鋸齒狀。

9.根據權利要求1所述的一種非開挖式管道維修一體機，其特征在于：所述毛刷機構(5)固接在套軸(92)上的第二轉盤(51)、沿第二轉盤(51)徑向呈圓周分布的多根第二伸縮桿(52)、固接在第二伸縮桿(52)遠離第二轉盤(51)一端的U形座(53)以及安裝在U形座(53)內的毛刷(54)。

10.根據權利要求1所述的一種非開挖式管道維修一體機，其特征在于：所述清洗機構(6)包括套設在機頭(9)外部的環形水管(61)、固接在機頭(9)外壁與環形水管(61)之間以對環形水管(61)進行支撐的支撐桿(62)、安裝在環形水管(61)上且朝向刀頭(73)一側的萬向球形噴頭(63)以及連接在環形水管(61)上的供水管(64)，所述供水管(64)依次穿過機頭(9)、支撐軸(91)和機體(1)向外布設；

所述排污機構(4)包括安裝在機體(1)內部的排污泵(41)、連接在排污泵(41)進口處且一端朝下伸出機體(1)的過渡管(42)、連接在排污泵(41)出口處的排污管(43)以及法蘭連接在過渡管(42)上的吸嘴(44)；吸嘴(44)呈扁平狀，其吸入口處一體連接有與管道(8)內壁相配合的弧形板(45)；

所述機體(1)位于排污機構(4)與覆膜機構(3)之間的位置設有與管道(8)內壁相適配的擋板；

所述擋板包括一對半圓環(11)，兩半圓環(11)抱合在機體(1)上時形成閉環，兩半圓環(11)對接處的兩側分別固接有可通過螺栓連接的耳板(12)；

所述覆膜機構(3)設置在兩組行走機構(2)之間，覆膜機構(3)包括固接在機體(1)上的擋環(31)、倚靠在擋環(31)遠離擋板一側且堆疊在機體(1)上的保護膜(32)、安裝在擋環(31)與擋板之間的機體(1)上以對保護膜(32)進行加熱的加熱組件(33)以及固定在機體(1)上以將加熱后的保護膜(32)壓持在管道(8)內壁上的壓膜組件(34)；

所述加熱組件(33)包括多個安裝在機體(1)上且呈圓周分布的快速接頭(331)、連接在快速接頭(331)位于機體(1)內部一端的輸氣管、連接在快速接頭(331)位于機體(1)外部一端且朝向展開的保護膜(32)延伸的剛性噴氣管(332)以及安裝在剛性噴氣管(332)的自由端的噴燈(333)，所述輸氣管與外置的供氣瓶連接；

所述壓膜組件(34)靠近后端的行走機構(2)設置，壓膜組件(34)包括沿機體(1)徑向且呈圓周分布的多根氣撐桿(341)、固接在氣撐桿(341)遠離機體(1)一端的U形支架(342)以及轉動連接在U形支架(342)上的梭形輥(343)。