[发明专利]一种管内检修装置及其检修方法

说明书

本发明公开了一种管内检修装置及其检修方法，管内检修装置包括设置在管体内部的可视化清洗喷头、固定调节组件和监控动力组件，固定调节组件包括扩撑固定机构、通道架和通道架调节机构，管体的管壁上设有侧支管；在监控动力组件的带动下，固定调节组件能够在管体内移动，在指定区域扩撑固定机构打开并扩撑于管体的内壁，且通道架调节机构动作使通道架对着侧支管管口；再在驱动力的作用下，可视化清洗喷头进入侧支管并抵达侧支管的检修端。本发明稳定性和调节效率高，能够有效解决所述工况下设备的固定和调节，进而保证可视化清洗喷头能够顺利进出侧支管管口完成相应的清洗或视频检查工作，实现所需的检修工作。

技术领域

本发明涉及管道机器人领域，尤其涉及一种管内检修装置及其检修方法。

背景技术

某些环形管在周向分布有细小的侧支管，如图1所示，根据检修的需要，需要对支管的末端进行检修工作，同时环形管内部存在一些通过障碍，需要开发专用的管道机器人完成检修工作。本例中，检修以可视化清洗为例，环形管基体材料为316不锈钢，且在周向均布有多个测量支管，该测量支管在管内长度为环形管内径的1/3，如图2所示，给机器人的运动设置了很大的障碍，同时增加了可视化清洗喷头进出侧支管的难度。为移动便捷，机器人圆周尺寸须小于环形管内径的2/3，但这给机器人在侧支管处的固定和调节机构设计带来了不小的挑战。

发明内容

为解决以上技术问题，本发明针对上述特定情况下侧支管端部的可视化清洗机器人，提供一种管内检修装置及其检修方法，本发明的技术方案如下：

一方面，本发明提供了一种管内检修装置，包括设置在管体内部的可视化清洗喷头、固定调节组件和监控动力组件，所述固定调节组件包括扩撑固定机构、通道架和通道架调节机构，所述可视化清洗喷头包括线缆及与所述线缆相连接的第一摄像头和喷嘴，所述线缆穿过所述固定调节组件并可在通道架内移动，所述管体的管壁上设有侧支管；

在所述监控动力组件的带动下，所述固定调节组件能够在管体内移动，当所述可视化清洗喷头移动至所述侧支管处，则所述固定调节组件的扩撑固定机构打开并扩撑于所述管体的内壁，使所述通道架靠近所述侧支管管口，且所述通道架调节机构动作使所述通道架对着所述侧支管管口，并可通过所述第一摄像头进行验证；

再在驱动力的作用下，所述可视化清洗喷头进入所述侧支管并抵达所述侧支管的检修端。

进一步地，所述固定调节组件的扩撑固定机构包括平移架、旋转架、固定架和拉簧，所述平移架的一端通过钢丝与所述监控动力组件连接，另一端与所述旋转架铰接；

在所述监控动力组件的带动下，所述平移架沿着直线导向槽移动，进而所述旋转架发生转动而使所述拉簧发生形变，同时所述旋转架推动所述固定架张开，进而扩撑于所述管体的内壁；

在撤去所述监控动力组件的驱动力后，在所述拉簧的应力作用下，所述旋转架复位，进而所述固定架闭合。

进一步地，所述固定调节组件的通道架调节机构包括电机、蜗杆、涡轮、凸轴、通道架调节腔、通道架限位架及设置在所述通道架限位架两侧的限位槽，所述通道架安装于通道架调节腔并限位于所述通道架限位架内，在所述电机的驱动下，所述蜗杆驱动涡轮转动进而实现偏心设置的凸轴旋转，所述的凸轴的前端球面与限位槽相切，使得所述通道架限位架进行位置调节，所述限位槽包括竖直限位槽和水平限位槽，所述竖直限位槽用于对所述通道架限位架进行平移调节，所述水平限位槽用于对所述通道架限位架进行旋转调节，调节至所述可视化清洗喷头对着侧支管管口。

进一步地，所述电机、蜗杆、涡轮、凸轴的数量均为2个，分别设置在壳体的左右两侧，分别用来实现通道架限位架的平移和旋转调节。