一种特长管道盾构掘进式在线清理作业系统技术方案

本发明专利技术公开了一种特长管道盾构掘进式在线清理作业系统，包括：管道清理机器人、收放线装置和控制装置；所述管道清理机器人设置在管道的内部；所述收放线装置设置在管道的外侧，且与管道清理机器人之间电线连接；所述控制装置设置在收放线装置的一侧，且与收放线装置之间电连接，并且控制收放线装置和管道清理机器人作业。本发明专利技术可以在管道正常工作的情况下，即管道内有一定压力和介质流动时的在线清理管道内部坚硬结垢和沉积物，通过分段的动力接驳，可实施几公里、几十公里及以上管道清理作业，可使企业在不停产的情况下疏浚管道，避免企业损失。

An on-line cleaning system for shield driving of extra long pipeline

【技术实现步骤摘要】
一种特长管道盾构掘进式在线清理作业系统
本专利技术涉及管道清理
，尤其是涉及一种特长管道盾构掘进式在线清理作业系统。
技术介绍
管道输送是液体和气体重要输送方式，在输送过程中常常会出现结垢和沉积物等的堵塞现象，影响输送效果。这就要求人们对其实施清理疏通。目前清理疏通较短的管道，如几十米、几百米的管道清理尚有解决方法，而几公里、几十公里的管道清理则较难，尤其是还要在管道正常输送介质时，即管道内有一定压力和介质流动时的在线清理则更为困难。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种特长管道盾构掘进式在线清理作业系统。为实现上述目的，本专利技术采用以下内容：一种特长管道盾构掘进式在线清理作业系统，包括：管道清理机器人、收放线装置和控制装置；所述管道清理机器人设置在管道的内部；所述收放线装置设置在管道的外侧，且与管道清理机器人之间电线连接；所述控制装置设置在收放线装置的一侧，且与收放线装置之间电连接，并且控制收放线装置和管道清理机器人作业。优选的是，所述管道清理机器人包括机体前段、动力头模块、行走模块、柔性转向模块、液压控制系统、接驳舱和旋转装置；在所述机体前段的前端中心设置动力头模块；在所述机体前段的后侧设置液压控制系统；所述机体前段与液压控制系统之间通过柔性转向模块连接；在所述机体前段和液压控制系统的圆周面上均设置有行走模块；在所述液压控制系统的后端设置旋转装置；在所述旋转装置的上端设置接驳舱；在所述旋转装置的下端设置行走模块，且下端的行走模块与上端的接驳舱的位置相对应。优选的是，所述动力头模块采用仿形盾构刀盘或其它清除工具。优选的是，所述行走模块有多个，且在机体前段和液压控制系统的圆周围上均等距离的设置三个，并且相互对用。优选的是，所述行走模块由支撑腿和升降油缸构成，且通过液压控制系统控制。优选的是，所述收放线装置包括发电机组、卷扬机、加压系统、排线机构和抽液系统；所述发电机组为本系统提供动力，且卷扬机实现动力和控制线的收放；在所述抽液系统的底端设置加压系统，且加压系统的底端与接驳舱相对应连接，实现对密封腔加压；所述排线机构实现对动力和控制线的排布。本专利技术具有以下优点：本专利技术特长管道盾构掘进式在线清理作业系统可以在管道正常工作的情况下，即管道内有一定压力和介质流动时的在线清理管道内部坚硬结垢和沉积物，通过分段的动力接驳，可实施几公里、几十公里及以上管道清理作业，可使企业在不停产的情况下疏浚管道，避免企业损失。附图说明下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的说明。图1是本专利技术的一种特长管道盾构掘进式在线清理作业系统结构示意图。图2是管道清理机器人的结构示意图。图3是收放线装置的结构示意图。图4是接驳舱的结构示意图。图中，各附图标记为：1-管道清理机器人，11-动力头模块，12-行走模块，121-升降油缸，122-支撑腿，13-柔性转向模块，14-液压控制系统，15-接驳舱，16-旋转装置，17-机体前段，2-收放线装置，21-发电机组，22-卷扬机，23-抽液系统，24-加压系统，25-排线机构，3-控制装置，4-管道。具体实施方式为了更清楚地说明本专利技术，下面结合优选实施例对本专利技术做进一步的说明。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本专利技术的保护范围。如图1所示，一种特长管道盾构掘进式在线清理作业系统包括：管道清理机器人1、收放线装置2和控制装置3；管道清理机器人1设置在管道4的内部；收放线装置2设置在管道4的外侧，且与管道清理机器人1之间电线连接；控制装置4设置在收放线装置2的一侧，且与收放线装置2之间电连接，并且控制收放线装置2和管道清理机器人1作业。如图2和4所示，管道清理机器人1包括机体前段17、动力头模块11、行走模块12、柔性转向模块13、液压控制系统14、接驳舱15和旋转装置16；在机体前段17的前端中心设置动力头模块11，且动力头模块11采用仿形盾构刀盘或其它清除工具；在机体前段17的后侧设置液压控制系统14；机体前段17与液压控制系统14之间通过柔性转向模块13连接；在机体前段17和液压控制系统14的圆周面上均设置有行走模块12；在液压控制系统14的后端设置旋转装置16，在旋转装置16的上端设置接驳舱15，在旋转装置16的下端设置行走模块12，且下端的行走模块12与上端的接驳舱15的位置相对应。行走模块12有多个，且在机体前段17和液压控制系统14的圆周围上均等距离的设置三个，并且相互对用。所述行走模块由支撑腿和升降油缸构成，且通过液压控制系统控制。如图3所示，所述收放线装置2包括发电机组21、卷扬机22、加压系统24、排线机构25和抽液系统23；发电机组21为本系统提供动力，且卷扬机22实现动力和控制线的收放；在抽液系统23的底端设置加压系统24，且加压系统24的底端与接驳舱15相对应连接，实现对密封腔加压，排线机构25实现对动力和控制线的排布。本装置在使用时，接驳舱15安装于管道清理机器人1后端，管道清理机器人1可以控制其进行接驳操作。旋转机构16通过轴向定位、径向定位将接驳舱15对准管道阀门的接口。升降油缸121降下支撑脚122，抬升接驳舱15，使得接驳舱15与加压系统24的接口，起到密封作用。抽液系统23启动，抽干接驳舱15内液体方便人工作业。接驳舱15接驳完毕后，人工将接驳舱15内部的一号动力及信号线和二号动力及信号线布置在指定线槽中，并将排线机构25放置于指定位置。人工作业完毕离开，加压系统24加压，使得接驳舱15内外压力平衡。升降油缸121下降接驳舱15脱离管道阀门，排线机构15同步下降。接驳舱15上的密封门打开，取消对一号动力及信号线的固定，此时卷扬机22启动将一号动力及信号线收回。收回一号动力及信号线后，人工将一号动力及信号线接口拆卸下管道，并移动至下一接驳口。与此同时，管道清理机器人1向前工作一段距离，排线机构25相对于管道清理机器人1向后运动，和卷扬机22配合铺设二号动力及信号线至接驳舱15线槽中，直到排线机构25从密封门离开接驳舱15。密封门关闭，并固定二号动力及信号线，换线操作完成。当管道清理机器人1从二号动力及信号线移动到一号动力及信号线时，将重复上述操作，注意对换一号设备和二号设备的位置。本装置在使用时，通过管道清理机器人1在管道4内运动以此来清理管道内的垃圾；当运行到下一连接端时，让接驳舱15对准管道阀门，此时升降油缸121升起，支撑脚122支撑在管道内壁上，接驳舱15顶在管道阀门口处，并且通过密封圈密封，启动加压系统24对接驳舱15内加压，使之气压平衡，然后通过抽液装置23把接驳舱15内的液体抽出，接着把一号动力及信号线拆除，接上二号动力及信号线，并通过排线机构25进行排线，通过卷扬机22配合管道清理机器人1运动进行收线和放线，最后接驳舱15从管道阀门脱离继续工作，并重复上述工作，直到管道清理完本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种特长管道盾构掘进式在线清理作业系统，其特征在于，包括：管道清理机器人、收放线装置和控制装置；所述管道清理机器人设置在管道的内部；所述收放线装置设置在管道的外侧，且与管道清理机器人之间电线连接；所述控制装置设置在收放线装置的一侧，且与收放线装置之间电连接，并且控制收放线装置和管道清理机器人作业。/n

【技术特征摘要】
1.一种特长管道盾构掘进式在线清理作业系统，其特征在于，包括：管道清理机器人、收放线装置和控制装置；所述管道清理机器人设置在管道的内部；所述收放线装置设置在管道的外侧，且与管道清理机器人之间电线连接；所述控制装置设置在收放线装置的一侧，且与收放线装置之间电连接，并且控制收放线装置和管道清理机器人作业。


2.根据权利要求1所述的一种特长管道盾构掘进式在线清理作业系统，其特征在于，所述管道清理机器人包括机体前段、动力头模块、行走模块、柔性转向模块、液压控制系统、接驳舱和旋转装置；在所述机体前段的前端中心设置动力头模块；在所述机体前段的后侧设置液压控制系统；所述机体前段与液压控制系统之间通过柔性转向模块连接；在所述机体前段和液压控制系统的圆周面上均设置有行走模块；在所述液压控制系统的后端设置旋转装置；在所述旋转装置的上端设置接驳舱；在所述旋转装置的下端设置行走模块，且下端的行走模块与上端的接驳舱的位置相对应。

【专利技术属性】
技术研发人员：裴翔，高成斌，
申请(专利权)人：杭州国辰机器人科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33