一种用于智慧管廊的管道维护及修理机器人的制作方法

本发明涉及智慧管廊领域，特别涉及一种用于智慧管廊的管道维护及修理机器人。

背景技术：

综合管廊就是地下城市管道综合走廊。即在城市地下建造一个隧道空间，将电力、通信，燃气、供热、给排水等各种工程管线集于一体，设有专门的检修口、吊装口和监测系统，实施统一规划、统一设计、统一建设和管理，是保障城市运行的重要基础设施和“生命线”。

智慧管廊内一般通过安排人员对管道进行维护，由于管道较长，费时费力且效率低下，当管道需要修理时，再派遣人员修理，可能导致管道损坏程度加剧，使得智慧管廊的维修难度及繁琐程度增加。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种用于智慧管廊的管道维护及修理机器人。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于智慧管廊的管道维护及修理机器人，包括底座、储液箱、升降机构、维护机构、修理机构和两个移动机构，两个移动机构分别设置在底座的两侧，所述移动机构与底座传动连接，所述升降机构设置在底座的上方，所述维护机构和修理机构分别设置在升降机构的两侧，所述升降机构与维护机构传动连接，所述升降机构与修理机构传动连接，所述储液箱固定在底座的上方；

所述维护机构包括第二电机、第二齿轮、两个齿条、两个第一滑槽和两个从动组件，所述第二电机与升降机构连接，所述第一滑槽与升降机构连接，所述第二电机与第二齿轮传动连接，两个第一滑槽分别设置在第二齿轮的上方和下方，所述齿条与第一滑槽一一对应，所述齿条设置在第一滑槽内，所述齿条与第一滑槽滑动连接，所述第二齿轮与齿条啮合，所述从动组件与齿条一一对应，所述从动组件与齿条连接；

所述从动组件包括横杆、竖杆和滚筒刷，所述横杆的一端与齿条固定连接，所述横杆的另一端与竖杆的顶端固定连接，所述竖杆的底端与滚筒刷固定连接；

所述修理机构包括第三电机、丝杆、移动块、修理组件和两个限位组件，所述第三电机与升降机构连接，所述第三电机与丝杆传动连接，所述移动块套设在丝杆上，所述移动块内设有内螺纹，所述丝杆上设有外螺纹，所述移动块内的内螺纹与丝杆上的外螺纹相匹配，两个限位组件分别设置在移动块的两侧，所述限位组件与移动块连接；

所述修理组件包括第四电机、驱动杆、滑环、从动杆和喷嘴，所述第四电机固定在移动块上，所述第四电机与驱动杆传动连接，所述驱动杆的远离第四电机的一端与滑环铰接，所述滑环套设在从动杆上，所述从动杆的一端与移动块铰接，所述从动杆的另一端与喷嘴固定连接，所述喷嘴与储液箱连通。

作为优选，为了扩大维护范围，所述升降机构包括驱动组件、升降组件和两个固定板，所述固定板固定在底座的上方，所述驱动组件设置在固定板的一侧，所述升降组件设置在两个固定板之间，所述驱动组件与升降组件传动连接，所述驱动组件包括第一固定块、第一电机、驱动轮、传动轮和第一履带，所述第一固定块固定在底座的上方，所述第一电机固定在第一固定块的一侧，所述第一电机与驱动轮传动连接，所述驱动轮通过第一履带与传动轮连接，所述传动轮设置在固定板的上方的一侧。

作为优选，为了提高升降时的稳定性，所述升降组件包括第一齿轮、第二固定块、传动杆、第三固定块、第四固定块、升降板、链条、连接块和两个导向杆，所述第一齿轮通过传动杆与传动轮连接，所述第二固定块固定在固定板的上方，所述第二固定块套设在传动杆上，所述第一齿轮和传动轮分别设置在第二固定块的两侧，所述传动轮和驱动轮位于第二固定块的同侧，所述第三固定块与两个固定板固定连接，所述链条的一端与第三固定块铰接，所述链条的另一端与第四固定块铰接，两个导向杆均固定在底座上，所述导向杆竖向设置，两个导向杆均位于两个固定板之间，所述升降板套设在导向杆上，所述第四固定块固定在升降板的上方，所述链条绕过第一齿轮，所述链条与第一齿轮相匹配，所述连接块固定在升降板上，所述第二电机固定在连接块的一侧，所述第一滑槽固定在连接块上，所述第一滑槽与第二电机位于连接块的同侧，所述第三电机固定在连接块的另一侧。

作为优选，为了提高移动块移动时的稳定性，所述限位组件包括连杆、滑块和第二滑槽，所述滑块通过连杆与移动块固定连接，所述滑块设置在第二滑槽内，所述滑块与第二滑槽滑动连接，所述第二滑槽固定在连接块上。

作为优选，为了提高滑块移动时的稳定性，所述第二滑槽为燕尾槽。

作为优选，为了提高便捷性，所述移动机构包括第五电机、驱动齿轮、第二履带和两个从动齿轮，所述第五电机固定在底座上，所述第五电机与驱动齿轮传动连接，所述驱动齿轮设置在第二履带内，两个从动齿轮分别设置在第二履带内的两侧，所述从动齿轮与底座铰接，所述第二履带内至少设有两个第一从动齿，所述第一从动齿均匀分布在第二履带的内侧，所述驱动齿轮和从动齿轮均与第一从动齿啮合。

作为优选，为了提高第一履带的韧性且减少第一履带的成本，所述第一履带为皮质履带。

作为优选，为了提高维护效率，所述滚筒刷上设有环形槽。

作为优选，为了使齿条移动得更平稳，两个第一滑槽互相平行。

作为优选，为了延长丝杆的使用寿命，所述丝杆的材质为不锈钢。

本发明的有益效果是，该用于智慧管廊的管道维护及修理机器人，通过维护机构对管道进行刷漆维护，预防管道生锈，与传统的维护机构相比，该维护机构由于能够通过调节两个滚筒刷之间的距离而适应不同直径的管道，通过修理机构对裂缝进行填补修理，预防裂缝导致管道的破裂，与传统的修理机构相比，该修理机构范围更广，从而使得该管道维护及修理机器人的实用性大大提高。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的用于智慧管廊的管道维护及修理机器人的结构示意图；

图2是本发明的用于智慧管廊的管道维护及修理机器人的维护机构的结构示意图；

图3是本发明的用于智慧管廊的管道维护及修理机器人的修理机构的结构示意图；

图4是本发明的用于智慧管廊的管道维护及修理机器人的修理组件的结构示意图；

图5是本发明的用于智慧管廊的管道维护及修理机器人的升降机构的结构示意图；

图中：1.底座，2.储液箱，3.第一固定块，4.第一电机，5.驱动轮，6.第一履带，7.传动轮，8.第二固定块，9.传动杆，10.固定板，11.第一齿轮，12.第三固定块，13.链条，14.第四固定块，15.升降板，16.导向杆，17.连接块，18.第二电机，19.第二齿轮，20齿条.，21.第一滑槽，22.横杆，23.竖杆，24.滚筒刷，25.第三电机，26.丝杆，27.移动块，28.连杆，29.滑块，30.第二滑槽，31.第四电机，32.驱动杆，33.滑环，34.从动杆，35.喷嘴，36.第五电机，37.驱动齿轮，38.第二履带，39.第一从动齿，40.从动齿轮。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1所示，一种用于智慧管廊的管道维护及修理机器人，包括底座1、储液箱2、升降机构、维护机构、修理机构和两个移动机构，两个移动机构分别设置在底座1的两侧，所述移动机构与底座1传动连接，所述升降机构设置在底座1的上方，所述维护机构和修理机构分别设置在升降机构的两侧，所述升降机构与维护机构传动连接，所述升降机构与修理机构传动连接，所述储液箱2固定在底座1的上方；

通过维护机构对管道进行刷漆维护，预防管道生锈，与传统的维护机构相比，该维护机构由于能够通过调节两个滚筒刷24之间的距离而适应不同直径的管道，通过修理机构对裂缝进行填补修理，预防裂缝导致管道的破裂，与传统的修理机构相比，该修理机构范围更广，从而使得该管道维护及修理机器人的实用性大大提高。

如图2所示，所述维护机构包括第二电机18、第二齿轮19、两个齿条20、两个第一滑槽21和两个从动组件，所述第二电机18与升降机构连接，所述第一滑槽21与升降机构连接，所述第二电机18与第二齿轮19传动连接，两个第一滑槽21分别设置在第二齿轮19的上方和下方，所述齿条20与第一滑槽21一一对应，所述齿条20设置在第一滑槽21内，所述齿条20与第一滑槽21滑动连接，所述第二齿轮19与齿条20啮合，所述从动组件与齿条20一一对应，所述从动组件与齿条20连接；

所述从动组件包括横杆22、竖杆23和滚筒刷24，所述横杆22的一端与齿条20固定连接，所述横杆22的另一端与竖杆23的顶端固定连接，所述竖杆23的底端与滚筒刷24固定连接；

第二电机18驱动第二齿轮19转动，第二齿轮19通过两个齿条20带动两个横杆22相向移动或相背移动，使得滚筒刷24相向移动或相背移动，从而使得滚筒刷24适应不同直径的管道，通过升降机构将滚筒刷24送至储液箱2内补漆。

如图3-4所示，所述修理机构包括第三电机25、丝杆26、移动块27、修理组件和两个限位组件，所述第三电机25与升降机构连接，所述第三电机25与丝杆26传动连接，所述移动块27套设在丝杆26上，所述移动块27内设有内螺纹，所述丝杆26上设有外螺纹，所述移动块27内的内螺纹与丝杆26上的外螺纹相匹配，两个限位组件分别设置在移动块27的两侧，所述限位组件与移动块27连接；

所述修理组件包括第四电机31、驱动杆32、滑环33、从动杆34和喷嘴35，所述第四电机31固定在移动块27上，所述第四电机31与驱动杆32传动连接，所述驱动杆32的远离第四电机31的一端与滑环33铰接，所述滑环33套设在从动杆34上，所述从动杆34的一端与移动块27铰接，所述从动杆34的另一端与喷嘴35固定连接，所述喷嘴35与储液箱2连通；

第三电机25驱动丝杆26转动，移动块27受限位组件的限制而沿着丝杆26移动，从而带动修理组件移动，第四电机31驱动驱动杆32摆动，驱动杆32通过滑环33带动从动杆34摆动，从而调节喷嘴35的角度，喷嘴35从储液箱2内抽取液体填补材料对管道进行填补。

如图5所示，所述升降机构包括驱动组件、升降组件和两个固定板10，所述固定板10固定在底座1的上方，所述驱动组件设置在固定板10的一侧，所述升降组件设置在两个固定板10之间，所述驱动组件与升降组件传动连接，所述驱动组件包括第一固定块3、第一电机4、驱动轮5、传动轮7和第一履带6，所述第一固定块3固定在底座1的上方，所述第一电机4固定在第一固定块3的一侧，所述第一电机4与驱动轮5传动连接，所述驱动轮5通过第一履带6与传动轮7连接，所述传动轮7设置在固定板10的上方的一侧，第一电机4驱动驱动轮5转动，驱动轮5通过第一履带6带动传动轮7转动，传动轮7带动升降组件升降，从而扩大了维护范围。

如图5所示，所述升降组件包括第一齿轮11、第二固定块8、传动杆9、第三固定块12、第四固定块14、升降板15、链条13、连接块17和两个导向杆16，所述第一齿轮11通过传动杆9与传动轮7连接，所述第二固定块8固定在固定板10的上方，所述第二固定块8套设在传动杆9上，所述第一齿轮11和传动轮7分别设置在第二固定块8的两侧，所述传动轮7和驱动轮5位于第二固定块8的同侧，所述第三固定块12与两个固定板10固定连接，所述链条13的一端与第三固定块12铰接，所述链条13的另一端与第四固定块14铰接，两个导向杆16均固定在底座1上，所述导向杆16竖向设置，两个导向杆16均位于两个固定板10之间，所述升降板15套设在导向杆16上，所述第四固定块14固定在升降板15的上方，所述链条13绕过第一齿轮11，所述链条13与第一齿轮11相匹配，所述连接块17固定在升降板15上，所述第二电机18固定在连接块17的一侧，所述第一滑槽21固定在连接块17上，所述第一滑槽21与第二电机18位于连接块17的同侧，所述第三电机25固定在连接块17的另一侧，传动轮7带动第一齿轮11转动，使得链条13伸长或收缩，从而带动升降板15升降，由于导向杆16减轻了升降板15的晃动，从而提高了升降时的稳定性。

如图3所示，所述限位组件包括连杆28、滑块29和第二滑槽30，所述滑块29通过连杆28与移动块27固定连接，所述滑块29设置在第二滑槽30内，所述滑块29与第二滑槽30滑动连接，所述第二滑槽30固定在连接块17上，滑块29受到第二滑槽30的限制，使得移动块27在移动时收到第二滑槽30的限制，减少了移动块27在其移动方向的其他方向上的位移，从而提高了移动块27移动时的稳定性。

作为优选，为了提高滑块29移动时的稳定性，所述第二滑槽30为燕尾槽。

作为优选，为了提高便捷性，所述移动机构包括第五电机36、驱动齿轮37、第二履带38和两个从动齿轮40，所述第五电机36固定在底座1上，所述第五电机36与驱动齿轮37传动连接，所述驱动齿轮37设置在第二履带38内，两个从动齿轮40分别设置在第二履带38内的两侧，所述从动齿轮40与底座1铰接，所述第二履带38内至少设有两个第一从动齿39，所述第一从动齿39均匀分布在第二履带38的内侧，所述驱动齿轮37和从动齿轮40均与第一从动齿39啮合，第五电机36驱动驱动齿轮37转动，驱动齿轮37使得第二履带38沿着从动齿轮40转动，两个第二履带38同时向前或向后，能够实现底座1的移动，两个第二履带38反向转动时，能够实现底座1的原地转动，从而提高便捷性。

作为优选，为了提高第一履带6的韧性且减少第一履带6的成本，所述第一履带6为皮质履带。

作为优选，为了提高维护效率，所述滚筒刷24上设有环形槽。

作为优选，为了使齿条20移动得更平稳，两个第一滑槽21互相平行，能够减少齿条20在移动方向的其他方向上的位移，从而使齿条20移动得更平稳。

作为优选，为了延长丝杆26的使用寿命，所述丝杆26的材质为不锈钢，不锈钢具有良好的耐腐蚀性，能够降低丝杆26的被腐蚀速率，从而延长丝杆26的使用寿命。

第二电机18驱动第二齿轮19转动，使得从动组件相向或相背移动，使得滚筒刷24适应不同直径的管道，对不同直径的管道进行维护，限位组件使得移动块27沿着丝杆26移动，带动修理组件移动，修理组件对裂缝进行填补修理，预防裂缝导致管道的破裂，与传统的修理机构相比，该修理机构范围更广，从而使得该管道维护及修理机器人的实用性大大提高。

与现有技术相比，该用于智慧管廊的管道维护及修理机器人，通过维护机构对管道进行刷漆维护，预防管道生锈，与传统的维护机构相比，该维护机构由于能够通过调节两个滚筒刷24之间的距离而适应不同直径的管道，通过修理机构对裂缝进行填补修理，预防裂缝导致管道的破裂，与传统的修理机构相比，该修理机构范围更广，从而使得该管道维护及修理机器人的实用性大大提高。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。