水泥管道多功能机器人及系统技术方案

本发明专利技术提供一种水泥管道多功能机器人及系统，用于解决现有技术中水泥管道拼接缝缝补以及清淤的问题。包括：两个架体，第一径向扩张机构，轴向伸缩机构，第二径向扩张机构，所述轴向伸缩机构能主动驱动两个所述架体相对靠近和相对远离；所述第一径向扩张机构和所述第二径向扩张机构均包括：第一驱动件、第一传动组、空心轴、螺套和摆杆，所述空心轴上设有外螺纹，所述螺套套在所述空心轴设有外螺纹部分，所述摆杆一端和所述螺套的外侧面铰接，所述摆杆上设有通槽，所述摆杆通过销轴安装在所述架体上，所述销轴能够在所述通槽内滑动，所述摆杆限制所述螺套的转动位移；所述泥管道多功能机器人还包括末端动作机构。

Multifunctional robot and system for cement pipeline

【技术实现步骤摘要】
水泥管道多功能机器人及系统
本专利技术涉及建筑设备领域，特别是涉及一种水泥管道多功能机器人及系统。
技术介绍
泥管道又称水泥压力管、钢筋混凝土管，它可以作为城市建设建基中下水管道，可以排污水，防汛排水，以及一些特殊厂矿里使用的上水管和农田机井。一般分为：平口钢筋混凝土水泥管、柔性企口钢筋混凝土水泥管、承插口钢筋混凝土水泥管、F型钢承口水泥管、平口套环接口水泥管、企口水泥管等。水泥管需要用多节拼接，现有的做法为通过人工钻入管道内进行抹砂浆在拼接缝位置密封，但是有时候工人存在偷懒等问题，其仅涂覆了靠近地面的下半部分，此种情况容易导致漏水；即使工人前期在圆周上整圈涂覆，在安装时或者使用后老化等原因可能存在裂缝漏水，此时需要对裂缝进行喷浆缝补，当管道内淤泥较多时，其对管道正常排水造成影响，如何实现清淤也是待解决的问题。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种水泥管道多功能机器人及系统，用于解决现有技术中水泥管道拼接缝缝补以及清淤的问题。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种水泥管道多功能机器人，包括：两个架体，第一径向扩张机构，轴向伸缩机构，第二径向扩张机构，所述第一径向扩张机构、轴向伸缩机构和第二径向扩张机构依次轴向固定，所述第一径向扩张机构和所述第二径向扩张机构分别固定在两个所述架体上，所述轴向伸缩机构能主动驱动两个所述架体相对靠近和相对远离；所述第一径向扩张机构和所述第二径向扩张机构均包括：第一驱动件、第一传动组、空心轴、螺套和摆杆，输送驱动件通过所述第一传动组驱动所述空心轴转动，所述空心轴上设有外螺纹，所述螺套套在所述空心轴设有外螺纹部分，所述摆杆一端和所述螺套的外侧面铰接，所述摆杆的另一端为自由端且能够伸出所述架体外侧顶住所述水泥管道的内壁，所述摆杆上设有通槽，所述摆杆通过销轴安装在所述架体上，所述销轴能够在所述通槽内滑动，所述摆杆限制所述螺套的转动位移；所述第一径向扩张机构的所述空心轴和第二径向扩张机构的所述空心轴之间设有中间管道，所述中间管道两端分别和两个所述空心轴的一端通过旋转接头连通，所述中间管道为可伸缩结构或者可弯曲结构；所述泥管道多功能机器人还包括末端动作机构，所述末端动作机构包括：第二驱动件、第二传动组和弯管，所述弯管一端和所述第二径向扩张机构的空心轴通过旋转接头连通，所述弯管另一端为自由端且朝向径向，所述第二驱动件通过第二传动组驱动所述弯管转动。可选的，所述轴向伸缩机构包括第三驱动件，所述第三驱动件为直线驱动件，所述第三驱动件一端和所述第一径向扩张机构固定，所述第三驱动件另一端和所述第二径向扩张机构固定。可选的，所述伸缩机机构还包括至少一个被动伸缩筒，所述被动伸缩筒的两端分别和所述第一径向扩张机构和所述第二径向扩张机构固定。可选的，所述第一驱动组件和所述第二传动组包括齿轮传动、皮带传动、链条传动或者涡轮蜗杆。可选的，所述摆杆的自由端设有垫块，所述垫块内侧和所述摆杆铰接。可选的，所述垫块为弧形板，所述垫块外侧弧面和所述水泥管道的内侧面匹配。可选的，所述中间管道的两端均设有固定管，所述固定管固定在所述架体上，所述固定管一端通过旋转接头和所述中间管道连通，所述固定管另一端通过旋转接头和所述空心轴连通。可选的，还包括摄像头，所述摄像头用于采集所述水泥管道内的图像。可选的，所述摄像头安装在所述架体上或者安装在所述弯管上。一种系统，包括所述的水泥管道多功能机器人；还包括泵，所述泵通过软管和所述第一径向扩张机构的空心轴通过旋转接头连通。如上所述，本专利技术的水泥管道多功能机器人及系统，至少具有以下有益效果：空心轴两端均设置旋转接头，使得空心轴在作为转轴驱动径向扩张机构的同时，还可以作为通水和通砂浆的通道，由于中间管道为可伸缩结构或者软管结构，使得第一径向扩张机构和第二径向扩张机构在轴向上发生相对位移时能够实现适应变化，弯管通过旋转接头和空心轴连接，使得弯管被第二驱动件驱动时，其能够绕轴线转动，从而实现在周向上360度任何角度均可以进行缝补，以及作为清淤机器人能在周向上进行角度调节。附图说明图1显示为本专利技术的系统的示意图。图2显示为本专利技术的垫块和水泥管道配合的示意图。具体实施方式以下由特定的具体实施例说明本专利技术的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点及功效。请参阅图1至图2。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本专利技术可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本专利技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本专利技术所揭示的
技术实现思路
能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本专利技术可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更
技术实现思路
下，当亦视为本专利技术可实施的范畴。以下各个实施例仅是为了举例说明。各个实施例之间，可以进行组合，其不仅仅限于以下单个实施例展现的内容。请参阅图1至图2，本专利技术提供一种水泥管道多功能机器人的实施例，包括：两个架体1、第一径向扩张机构2、轴向伸缩机构3和第二径向扩张机构4，所述第一径向扩张机构2、轴向伸缩机构3和第二径向扩张机构4依次轴向固定，第一径向扩张机构2和第二径向扩张机构4分别固定在两个所述架体1上，所述轴向伸缩机构3能主动驱动两个所述架体1相对靠近和相对远离；所述第一径向扩张机构2和所述第二径向扩张机构4均包括：第一驱动件21、第一传动组22、空心轴23、螺套24和摆杆25，输送驱动件通过所述第一传动组22驱动所述空心轴23转动，所述空心轴23上设有外螺纹，所述螺套24套在所述空心轴23设有外螺纹部分，所述摆杆25一端和所述螺套24的外侧面铰接，所述摆杆25的另一端为自由端且能够伸出所述架体1外侧顶住所述水泥管道的内壁，所述摆杆25上设有通槽，所述摆杆25通过销轴安装在所述架体1上，所述销轴能够在所述通槽内滑动，所述摆杆25限制所述螺套24的转动位移；所述第一径向扩张机构2的所述空心轴23和第二径向扩张机构4的所述空心轴23之间设有中间管道231，所述中间管道231两端分别和两个所述空心轴23的一端通过旋转接头6连通，所述中间管道231为可伸缩结构或者可弯曲结构；所述泥管道多功能机器人还包括末端动作机构5，所述末端动作机构5包括：第二驱动件51、第二传动组52和弯管53，所述弯管53一端和所述第二径向扩张机构4的空心轴23通过旋转接头6连通，所述弯管53另一端为自由端且朝向径向，所述第二驱动件51通过第二传动组52驱动所述弯管53转动。空心轴23两端均设置旋转接头6，使得空心轴23在作为转轴驱动径向扩张机构的同时，还可以作为通水和通砂浆的通道，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水泥管道多功能机器人，其特征在于，包括：/n两个架体，/n第一径向扩张机构，/n轴向伸缩机构，/n第二径向扩张机构，所述第一径向扩张机构、轴向伸缩机构和第二径向扩张机构依次轴向固定，所述第一径向扩张机构和所述第二径向扩张机构分别固定在两个所述架体上，所述轴向伸缩机构能主动驱动两个所述架体相对靠近和相对远离；/n所述第一径向扩张机构和所述第二径向扩张机构均包括：/n第一驱动件、第一传动组、空心轴、螺套和摆杆，输送驱动件通过所述第一传动组驱动所述空心轴转动，所述空心轴上设有外螺纹，所述螺套套在所述空心轴设有外螺纹部分，所述摆杆一端和所述螺套的外侧面铰接，所述摆杆的另一端为自由端且能够伸出所述架体外侧顶住所述水泥管道的内壁，所述摆杆上设有通槽，所述摆杆通过销轴安装在所述架体上，所述销轴能够在所述通槽内滑动，所述摆杆限制所述螺套的转动位移；/n所述第一径向扩张机构的所述空心轴和第二径向扩张机构的所述空心轴之间设有中间管道，所述中间管道两端分别和两个所述空心轴的一端通过旋转接头连通，所述中间管道为可伸缩结构或者可弯曲结构；/n所述泥管道多功能机器人还包括末端动作机构，所述末端动作机构包括：/n第二驱动件、第二传动组和弯管，所述弯管一端和所述第二径向扩张机构的空心轴通过旋转接头连通，所述弯管另一端为自由端且朝向径向，所述第二驱动件通过第二传动组驱动所述弯管转动。/n...

【技术特征摘要】
1.一种水泥管道多功能机器人，其特征在于，包括：
两个架体，
第一径向扩张机构，
轴向伸缩机构，
第二径向扩张机构，所述第一径向扩张机构、轴向伸缩机构和第二径向扩张机构依次轴向固定，所述第一径向扩张机构和所述第二径向扩张机构分别固定在两个所述架体上，所述轴向伸缩机构能主动驱动两个所述架体相对靠近和相对远离；
所述第一径向扩张机构和所述第二径向扩张机构均包括：
第一驱动件、第一传动组、空心轴、螺套和摆杆，输送驱动件通过所述第一传动组驱动所述空心轴转动，所述空心轴上设有外螺纹，所述螺套套在所述空心轴设有外螺纹部分，所述摆杆一端和所述螺套的外侧面铰接，所述摆杆的另一端为自由端且能够伸出所述架体外侧顶住所述水泥管道的内壁，所述摆杆上设有通槽，所述摆杆通过销轴安装在所述架体上，所述销轴能够在所述通槽内滑动，所述摆杆限制所述螺套的转动位移；
所述第一径向扩张机构的所述空心轴和第二径向扩张机构的所述空心轴之间设有中间管道，所述中间管道两端分别和两个所述空心轴的一端通过旋转接头连通，所述中间管道为可伸缩结构或者可弯曲结构；
所述泥管道多功能机器人还包括末端动作机构，所述末端动作机构包括：
第二驱动件、第二传动组和弯管，所述弯管一端和所述第二径向扩张机构的空心轴通过旋转接头连通，所述弯管另一端为自由端且朝向径向，所述第二驱动件通过第二传动组驱动所述弯管转动。


2.根据权利要求1所述的水泥管道多功能机器人，其特征在于：所述轴向伸缩机构包括第三驱动件，所述第三驱动件为直线驱动件，所述第三驱动件一端和所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨铭键，沈友东，柯谱，
申请(专利权)人：九江职业技术学院，
类型：发明
国别省市：江西;36