【技术实现步骤摘要】
一种地下电缆排管的嵌管修复机器人
[0001]本专利技术涉及电力巡检
，具体为一种地下电缆排管的嵌管修复机器人。
技术介绍
[0002]目前电力地下通道分为电缆隧道、电缆排管、电缆拉管和顶管。其中，电缆排管技术在国内外的电力地下通道中应用最为广泛。将电缆敷设于预先建好的地下排管中的安装方式称为电缆排管敷设。排管敷设适用于交通比较繁忙、地下走廊比较拥挤、敷设电缆条数较多的地段。排管和工井的位置，一般在城市道路的非机动车道，也有建设在人行道或机动车道。在排管和工井的土建一次完成之后，相同路径的电缆线路安装，可以不再重复开挖路面。
[0003]但是在电缆排管的使用过程中，由于管道积水、淤泥沉积以及管道破损等原因使得电缆排管堵塞的现象时有发生，因此需要对电缆排管进行及时有效地疏通和修复。传统疏通方法包括以下几种：1、依靠疏通器，即尼龙棒进行顶穿，再牵引将钢丝绳，通过钢丝绳来回拖拽疏通器来将障碍物拽出，该方法只适用于清理排管内的少量泥沙，对于大部分堵塞情况都是无法疏通的；2、水冲洗法，同样只是解决少量泥沙阻塞问题，对于管道错位、管道损坏、管道水泥块、石块、掉落封堵物等情况无法疏通，更无法解决管道损坏的修复问题；3、进行简单的探测，判定排管内有无障碍物，但是无法疏通及修复排管；4、将路面挖开至排管暴露出来，然后对破损排管进行修复更换、再进行填埋及重新铺路等工序。上述修复过程不仅操作复杂工期长，而且成本极高，又严重影响了用户报装接电进度及周围设施的使用，因此迫切需要一种先进的修复方法来取代传统的开挖修复方式。>[0004]综上，结合当前国内电力地下通道的堵塞情况和损坏情况，尚未形成一套完整的电缆排管疏通和修复体系。
[0005]当前，通过申请人的前期研发成果：2022109712063，一种地下电缆管道的清障修复机器人，已解决了地下电缆排管的阻塞疏通问题，但是排管阻塞原因多种多样，若其内部存在土石导致排管阻塞，则可以直接采用上述专利中的机器人进行挖掘修复；但是若排管阻塞的原因是其局部承重过大而部分塌陷，则使用上述机器人挖通排管后，将难以避免地造成排管管壁破损问题，此时若不对排管进行修补，则排管内部线缆将失去排管管壁的保护，使得管内渗水、管外漏电的事故频繁发生。
[0006]因此，如何在疏通排管后进行管壁的有效修补，避免漏水漏电事故发生，且保证排管的自然环境隔离效果，便成为本领域人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
[0007]本专利技术的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种地下电缆排管的嵌管修复机器人，该机器人可高效地修复电力电缆排管的受损部位，保证排管的自然环境隔离功能，克服了传统排管疏通方法的操作复杂，工期长，成本高，且严重影响用户报装接电进度及周围设施使用的缺点。
[0008]一种地下电缆排管的嵌管修复机器人，该机器人轴向行驶在电缆排管的内部，机器人将柔性嵌管内撑安装于电缆排管破损处，该机器人包括机体及转臂；机体行驶方向的前端开口并活动插接转臂，且机体内部设有为转臂提供旋转动力的转动支点组件，以及为转臂提供径向摇摆动力的转动顶撑组件；转臂的前端同轴固接有喷胶管，转臂的前段周向套装有内撑于柔性嵌管内部的径向顶撑单元，转臂的中段制为带有花键并径向滑动且周向限位连接在转动支点组件内部的球形体，转臂的后段滑动套装有与转动顶撑组件径向顶撑连接的自适应套筒，且转臂的内部制出有气体连通径向顶撑单元的内腔。
[0009]优选的，机体的内部同轴固接有两个轴向限位环，该轴向限位环上分别轴向及径向限位且周向旋转连接转动支点组件和转动顶撑组件；机体的内壁上周向分布有多个为转动支点组件及转动顶撑组件提供同速同向旋转动力的通轴电机；通轴电机的两个动力输出端均同轴固接有主动齿轮。
[0010]优选的，转动支点组件包括与主动齿轮啮合连接的第一斜齿轮，该第一斜齿轮的中部同轴制出有套装在球形体外部且内壁开设有键槽的弧形孔；弧形孔的内壁弧度大于球形体的外壁弧度；键槽的内部沿球形体的轴向摇摆滑动并沿球形体的周向限位插接花键。
[0011]优选的，转动顶撑组件包括与主动齿轮啮合连接的第二斜齿轮，该第二斜齿轮上制出有轴向贯通并径向延伸的让位长孔，且第二斜齿轮的一个轴向端面上径向固设有电缸；让位长孔的内部轴向穿透插接自适应套筒及转臂；电缸的动力输出端径向支撑并铰装连接在自适应套筒的周向外壁上。
[0012]优选的，径向顶撑单元包括气柱筒、限位盘、波纹气囊及弧形撑板，其中气柱筒同轴固装在转臂的前段上，气柱筒的轴向两端同轴固接直径大于气柱筒的限位盘，且气柱筒上周向均布开设有多个连通转臂内腔的通气口；波纹气囊的进气端密封封堵通气口，且波纹气囊上粘接固定弧形撑板。
[0013]优选的，波纹气囊充气时，弧形撑板的外弧面径向内撑柔性嵌管直至柔性嵌管外壁与电缆排管内壁粘接贴合；波纹气囊放气时，弧形撑板的内弧面限位抱接在气柱筒的周向外壁上。
[0014]优选的，转臂的末端固设有连通内腔的气嘴以及连通喷胶管的油嘴，且转臂的内腔中设有连通喷胶管与油嘴的软管。
[0015]本专利技术的优点和技术效果是：本专利技术的一种地下电缆排管的嵌管修复机器人，通过排管内行驶的机体为转臂提供活动支撑，由转臂端部的喷胶管向排管内壁喷涂粘合剂，由转臂前段的径向顶撑单元挂载并径向支撑柔性嵌管，最后由第一斜齿轮与第二斜齿轮配合并同步同速旋转，即第一斜齿轮为转臂提供旋转动力，通过弧形孔孔壁及键槽与球形体外壁及花键的滑动配合，保证转臂在第一斜齿轮上的径向摇摆功能；并且第二斜齿轮为转臂提供摇摆动力，在摇摆的同时与第一斜齿轮转动配合，实现转臂前段的径向顶撑单元的环向360
°
顶撑或敲击功能，便于柔性嵌管完全张开成环形且粘接贴合在电缆排管破损处的内壁上，用以实现排管管壁的破损修复功能。
附图说明
[0016]图1为本专利技术的主视图（局部剖视，波纹气囊放气姿态）；
图2为本专利技术的剖视图（波纹气囊充气姿态）；图3为本专利技术的转臂旋转顶撑及锤击姿态示意图（向上锤击姿态）；图4为本专利技术的转臂旋转顶撑及锤击姿态示意图（向下锤击姿态）；图5为图2中A
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A截面的剖视图（挂载并顶撑柔性嵌管姿态）；图6为图2中B
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B截面的剖视图；图7为图2中C
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C截面的剖视图；图8为图2中D处的局部放大图；图9为本专利技术中单片柔性嵌管的结构示意图；图中：1
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喷胶管；2
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转臂；3
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径向顶撑单元；4
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机体；5
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弧形撑板；6
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波纹气囊；7
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气柱筒；8
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限位盘；9
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内腔；10
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第一斜齿轮；11
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球形体；12
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通轴电机；13
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电缸；14
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自适应套筒；15
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气嘴；16
‑
油嘴；17
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种地下电缆排管的嵌管修复机器人，该机器人轴向行驶在电缆排管的内部，其特征在于：所述机器人将柔性嵌管内撑安装于电缆排管破损处，该机器人包括机体及转臂；所述机体行驶方向的前端开口并活动插接转臂，且机体内部设有为转臂提供旋转动力的转动支点组件，以及为转臂提供径向摇摆动力的转动顶撑组件；所述转臂的前端同轴固接有喷胶管，转臂的前段周向套装有内撑于柔性嵌管内部的径向顶撑单元，转臂的中段制为带有花键并径向滑动且周向限位连接在转动支点组件内部的球形体，转臂的后段滑动套装有与转动顶撑组件径向顶撑连接的自适应套筒，且转臂的内部制出有气体连通径向顶撑单元的内腔。2.根据权利要求1所述的一种地下电缆排管的嵌管修复机器人，其特征在于：所述机体的内部同轴固接有两个轴向限位环，该轴向限位环上分别轴向及径向限位且周向旋转连接转动支点组件和转动顶撑组件；所述机体的内壁上周向分布有多个为转动支点组件及转动顶撑组件提供同速同向旋转动力的通轴电机；所述通轴电机的两个动力输出端均同轴固接有主动齿轮。3.根据权利要求2所述的一种地下电缆排管的嵌管修复机器人，其特征在于：所述转动支点组件包括与主动齿轮啮合连接的第一斜齿轮，该第一斜齿轮的中部同轴制出有套装在球形体外部且内壁开设有键槽的弧形孔；所述弧形孔的内壁弧度大于球形体的外壁弧度；所述键槽...
【专利技术属性】
技术研发人员：郝立今，陈建赓，李嘉彤，李铖，林国洲，
申请(专利权)人：国网天津市电力公司国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：
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