[发明专利]一种电缆预埋管线扩张机器人

说明书

本发明公开了一种电缆预埋管线扩张机器人，包括电缆预埋管线行走装置、云台、扩张机构和中央处理器；电缆预埋管线行走装置包括行走驱动电机和沿主轴周向均匀排布的多个行走轮组件，行走轮组件包括轮腿和支撑臂，支撑臂两端与轮腿铰接和主轴铰接；驱动电机驱动轮腿；变径机构包括变径驱动电机、变径连杆和丝杠传动机构，变径连杆两端与滑块和支撑臂铰接，变径驱动电机通过丝杠传动机构推动和变径连杆推动支撑臂的倾斜度改变扩张机构包括扩张推杆和扩张驱动电机；中央处理器控制行走驱动电机、变径驱动电机和扩张驱动电机，使得机器人行走至管道凹陷处，扩张推杆将凹陷部向外推出，修复凹陷管道。

技术领域

本发明涉及管道机器人技术领域，尤其涉及一种电缆预埋管线扩张机器人。

背景技术

地下电缆、通信光缆是电力系统的重要组成部分，是保证供电可靠性的基础。现在越来越多的城市采用地下电缆输配电方式取代架空输电线路，电缆管道作为地下电缆铺设的必需品，使用量快速增多。

电缆管道在使用过程中，会产生管道变形，特别是管道凹陷变形，导致电缆无法穿过。如果不及时对凹陷的电缆管道进行修复，就有可能产生事故，影响施工进度，造成不必要的损失。

因此，目前通常采用管道机器人对凹陷的电缆管道进行扩张修复。然而，光缆管道管径一般为150-200毫米范围，规格多样，且管道变形，堵塞都会对管径有影响，现有的管道机器人行走装置远远不能够满足如此复杂的管径需求。

发明内容

本发明的目的是提供一种管道机器人行走装置，具有变径能力，能够修复不同管径的凹陷变形的管道。

本发明采用的技术方案为：

一种电缆预埋管线扩张机器人，包括管道行走装置、云台、扩张机构和中央处理器；所述的扩张机构通过云台与管道行走装置相连接；

所述的管道行走装置包括主轴、行走机构和变径机构；

所述的行走机构包括行走驱动电机和沿主轴周向均匀排布的多个行走轮组件，所述的行走轮组件包括轮腿、第一传动机构和支撑臂组；所述的支撑臂组包括支撑臂和支撑臂固定块，所述的支撑臂固定块设置于主轴上，所述的支撑臂一端与轮腿铰接，另一端与支撑臂固定块铰接；所述的驱动电机通过第一传动机构驱动轮腿行走；

所述的变径机构包括变径驱动电机和与行走轮组件一一对应的变径组件，所述的变径组件包括带动支撑臂转动的变径连杆、变径变径丝杠传动机构和第三传动机构，所述的变径丝杠传动机构包括变径丝杠和变径滑块，所述的变径驱动电机的输出轴通过第三传动机构连接变径丝杠的动力输入端，所述变径连杆一端与变径滑块铰接，所述变径连杆另一端与对应的轮组件中的支撑臂铰接；

所述的扩张机构包括一组扩张推杆、扩张驱动电机以及用于推动扩张推杆伸缩的伸缩传动机构；所述的扩张驱动电机通过伸缩传动机构推动扩张推杆伸缩；

所述的中央处理器的第一输出端连接行走驱动电机，中央处理器的第二输出端连接变径驱动电机，中央处理器的第三输出端连接扩张驱动电机。

所述的轮腿包括主动轮、从动轮、第二传动机构和安装槽，所述主动轮和传动轮转动安装于安装槽中；所述行走驱动电机的输出轴通过第一传动机构驱动主动轮转动，主动轮通过第二传动机构带动从动轮转动。

所述的变径连杆包括滑套、套设在滑套中的滑竿和预紧弹簧；所述滑套的变径滑块连接端与变径滑块铰接，滑套的套入端设置有弹簧限位板，滑竿的臂连接端设置有臂连接头，所述的臂连接头与所述变径组件中支撑臂铰接；预紧弹簧套设在滑竿上，且预紧弹簧位于弹簧限位板和臂连接头之间。