一种电缆预埋管线扩张机器人的制作方法

本技术涉及管件机器人，具体涉及一种电缆预埋管线扩张机器人。

背景技术：

1、管件在凹陷变形时会引起管口直径改变等，不及时对管件进行复形，则会影响后续使用。比如用于电缆预埋的管件在使用过程中，会产生管件变形，特别是管件凹陷变形，导致电缆无法穿过。如果不及时对凹陷变形的管件进行复形，就有可能产生事故，造成不必要的损失。

2、现有技术中，如公告号为cn219151211u，名称为一种电缆预埋管线扩张机器人的中国专利，公开技术方案记载，转向电机通过齿轮组驱动安装座转动，以使圆弧管件复形板对准管件的凹陷变形处，然后驱使远离管件凹陷变形处的液压缸伸长，而使另一个圆弧管件复形板靠近管件的内壁，作为反向的收力点，然后驱使对准管件凹陷变形处的液压缸伸长，使管件的凹陷变形处扩张复形，采用的圆弧管件复形板所在圆的内径与待扩张复形管件的内径相同，使得管件变形处直径得以扩张复形的效果提升。但是，引起管件凹陷变形的因素多样，可能会在管件上形成周向的多个凹陷变形，比如上下均凹陷变形，此时再通过上述方案修复时，则可能会出现上下两个液压缸作用力不均衡，可能对转轴造成损伤的同时，影响管件扩张复形的效果。

技术实现思路

1、本实用新型提供一种电缆预埋管线扩张机器人，以解决上述问题。

2、本实用新型采用如下技术方案：一种电缆预埋管线扩张机器人，包括支撑筒；支撑筒轴线前后设置；支撑筒外侧壁上设有行进装置；支撑筒前端设有管件复形装置；管件复形装置包括管件复形筒、管件复形锥、多个扩张组件、驱动组件；

3、管件复形筒同轴地设在支撑筒前方；管件复形筒转动安装在支撑筒前端；

4、管件复形锥为小端朝前的锥状，同轴地设在管件复形筒内；管件复形锥和管件复形筒之间通过螺纹传动组件连接；管件复形锥的锥面上沿管件复形锥周向均布地设有多个螺旋方向相同的复形槽；管件复形锥后端同轴地固定有稳固筒；稳固筒外侧壁上沿稳固筒周向均布地设有多个螺旋方向和复形槽相同的稳固槽；稳固槽和复形槽一一对应；稳固槽和对应的复形槽连通；

5、多个扩张组件沿管件复形锥的锥面前后分布；扩张组件包括沿管件复形筒周向均布的多个管件复形板；管件复形板和复形槽一一对应；管件复形板沿管件复形筒径向滑动地安装在管件复形筒上；管件复形板靠近管件复形锥的一端和对应的复形槽滑动配合，远离管件复形锥的一端呈圆弧状；多个扩张组件的管件复形板远离管件复形锥的一端的连线围成小端朝前设置的锥面；

6、驱动组件用于驱动管件复形筒、管件复形锥同步转动，且使管件复形筒和管件复形锥的转动方向相反，使得管件复形锥在螺纹传动组件的作用下旋转前进，驱使管件复形板相对管件复形锥呈涡状线状螺旋伸出管件复形筒，以向管件逐渐靠近，使得远离管件凹陷变形处的管件复形板率先从复形槽滑至稳固槽中，使得远离管件复形锥的管件复形板先抵压在未凹陷变形的管件内壁上，以为管件复形装置提供受力均匀的支撑，且随着管件复形锥向前移动，越来越多的管件复形板滑至稳固槽内，为处于管件凹陷变形处的管件复形板向上螺旋伸出而顶推凹陷变形处提供稳定且均匀的支撑力；使得靠近管件凹陷变形处的管件复形板沿复形槽滑动，伸出管件复形筒并抵接管件凹陷变形内壁，在螺纹传动组件螺纹传动下管件复形板为凹陷变形的管件内壁提供逐渐增大的推挤力，在将凹陷变形处扩张复形后，靠近管件凹陷变形处的管件复形板从复形槽滑至稳固槽中，以使管件的凹陷变形处扩张复形后和未凹陷变形处平滑过渡，提高管件扩张复形的效果。

7、进一步地，驱动组件包括驱动电机、驱动轮、驱动环；驱动电机固定在支撑筒中部；驱动轮和支撑筒同轴设置，且转动安装在支撑筒上；驱动轮和驱动电机输出轴固定连接；驱动轮靠近管件复形锥的一端同轴地固定有驱动杆；管件复形锥通过花键可前后移动地安装在驱动杆上；

8、驱动环套设在驱动轮外侧，且固定在管件复形筒后端；驱动环和驱动轮之间设有中间轮；中间轮转动安装在支撑筒上；中间轮和驱动环啮合传动；中间轮和驱动轮啮合传动。驱动电机驱使驱动轮转动，驱动轮通过驱动杆带动管件复形锥同向转动，同时，驱动轮通过中间轮驱使驱动环带动管件复形筒反向转动，使得管件复形板随管件复形筒转动，且管件复形板和管件复形锥的转动方向相反。

9、进一步地，螺纹传动组件包括外筒、内筒；外筒同轴地设在稳固筒内；外筒通过连接筒固定在管件复形筒后端；内筒同轴地设在外筒内，前端固定在管件复形锥后端；内筒和外筒之间为螺纹传动。管件复形锥带动内筒转动，管件复形筒则驱动外筒反向转动，从而驱使管件复形锥旋转前进。

10、进一步地，管件复形板的圆弧端面上转动安装有滑轮。用于减少管件复形板和管件内壁的摩擦力。

11、进一步地，连接筒设置在外筒和稳固筒之间；连接筒和稳固筒之间滑动配合。用于为管件复形板滑动至稳固筒上时，起到支撑作用。

12、进一步地，行进装置包括沿支撑筒周向均布的多个行进组件；行进组件包括升降结构、安装板；安装板沿支撑筒轴向延伸设置；安装板沿支撑筒径向移动地设在支撑筒外侧；安装板上转动安装有行进轮、从动轮；行进轮一侧设有行进电机；行进电机固定在安装板上；行进电机输出轴和行进轮的转轴之间通过皮带轮传动；升降结构用于驱使安装板沿支撑筒径向移动。

13、进一步地，升降结构包括交叉设置的两个升降杆；两个升降杆在中点处转动配合；升降杆前后设置；其中一个升降杆的前端转动安装在支撑筒上，后端转动安装在滑块上；滑块滑动安装在安装板上；另一个升降杆的前端转动安装在安装板前端，后端转动安装有滑杆；滑杆沿支撑筒径向设置，一端通过滑槽滑动安装在支撑筒侧壁上，另一端固定连接有连接盘；连接盘和支撑筒之间设有升降液压缸；升降液压缸固定在支撑筒上，活塞杆沿支撑筒轴线设置；活塞杆活动端和连接盘固定连接。

14、本实用新型的有益效果是：当变形的管件需要复形时，驱动组件驱动管件复形筒、管件复形锥同步转动，且使管件复形筒和管件复形锥的转动方向相反，使得管件复形锥在螺纹传动组件的作用下旋转前进，驱使管件复形板相对管件复形锥呈涡状线状螺旋伸出管件复形筒，以向管件逐渐靠近，使得远离管件凹陷变形处的管件复形板率先从复形槽滑至稳固槽中，使得远离管件复形锥的管件复形板率先抵压在未凹陷变形的管件内壁上，以为管件复形装置提供受力均匀的支撑，且随着管件复形锥向前移动，越来越多的管件复形板滑至稳固槽内，为处于管件凹陷变形处的管件复形板向上螺旋伸出而顶推凹陷变形处提供稳定且均匀的支撑力；使得靠近管件凹陷变形处的管件复形板沿复形槽滑动，伸出管件复形筒并抵接管件凹陷变形内壁，在螺纹传动组件螺纹传动下管件复形板为凹陷变形的管件内壁提供逐渐增大的推挤力，在将凹陷变形处扩张复形后，靠近管件凹陷变形处的管件复形板从复形槽滑至稳固槽中，以使管件的凹陷变形处扩张后和未凹陷变形处平滑过渡，提高管件扩张复形的效果。

技术特征：

1.一种电缆预埋管线扩张机器人，其特征在于：包括支撑筒（100）；支撑筒（100）轴线前后设置；支撑筒（100）外侧壁上设有行进装置（300）；支撑筒（100）前端设有管件复形装置（200）；管件复形装置（200）包括管件复形筒（210）、管件复形锥（220）、多个扩张组件、驱动组件（250）；

2.根据权利要求1所述的一种电缆预埋管线扩张机器人，其特征在于：驱动组件（250）包括驱动电机（251）、驱动轮（252）、驱动环（254）；驱动电机（251）固定在支撑筒（100）中部；驱动轮（252）和支撑筒（100）同轴设置，且转动安装在支撑筒（100）上；驱动轮（252）和驱动电机（251）输出轴固定连接；驱动轮（252）靠近管件复形锥（220）的一端同轴地固定有驱动杆（253）；管件复形锥（220）通过花键可前后移动地安装在驱动杆（253）上；

3.根据权利要求2所述的一种电缆预埋管线扩张机器人，其特征在于：螺纹传动组件包括外筒（261）、内筒（262）；外筒（261）同轴地设在稳固筒（230）内；外筒（261）通过连接筒（263）固定在管件复形筒（210）后端；内筒（262）同轴地设在外筒（261）内，前端固定在管件复形锥（220）后端；内筒（262）和外筒（261）之间为螺纹传动。

4.根据权利要求3所述的一种电缆预埋管线扩张机器人，其特征在于：管件复形板（240）的圆弧端面上转动安装有滑轮（241）。

5.根据权利要求3所述的一种电缆预埋管线扩张机器人，其特征在于：连接筒（263）设置在外筒（261）和稳固筒（230）之间；连接筒（263）和稳固筒（230）之间滑动配合。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的一种电缆预埋管线扩张机器人，其特征在于：行进装置（300）包括沿支撑筒（100）周向均布的多个行进组件；行进组件包括升降结构（310）、安装板（320）；安装板（320）沿支撑筒（100）轴向延伸设置；安装板（320）沿支撑筒（100）径向移动地设在支撑筒（100）外侧；安装板（320）上转动安装有行进轮（330）、从动轮（340）；行进轮（330）一侧设有行进电机（350）；行进电机（350）固定在安装板（320）上；行进电机（350）输出轴和行进轮（330）的转轴之间通过皮带轮传动；升降结构（310）用于驱使安装板（320）沿支撑筒（100）径向移动。

7.根据权利要求6所述的一种电缆预埋管线扩张机器人，其特征在于：升降结构（310）包括交叉设置的两个升降杆（311）；两个升降杆（311）在中点处转动配合；升降杆（311）前后设置；其中一个升降杆（311）的前端转动安装在支撑筒（100）上，后端转动安装在滑块上；滑块滑动安装在安装板（320）上；另一个升降杆（311）的前端转动安装在安装板（320）前端，后端转动安装有滑杆（312）；滑杆（312）沿支撑筒（100）径向设置，一端通过滑槽滑动安装在支撑筒（100）侧壁上，另一端固定连接有连接盘；连接盘和支撑筒（100）之间设有升降液压缸（313）；升降液压缸（313）固定在支撑筒（100）上，活塞杆沿支撑筒（100）轴线设置；活塞杆活动端和连接盘固定连接。

技术总结
本技术涉及管件机器人技术领域，具体涉及一种电缆预埋管线扩张机器人。包括支撑筒、管件复形装置；管件复形装置包括管件复形筒、管件复形锥、扩张组件、驱动组件。驱动组件驱动管件复形筒、管件复形锥反向转动，使得管件复形锥旋转前进，驱使管件复形板相对管件复形锥呈涡状线状螺旋伸出管件复形筒，以向管件逐渐靠近，使得远离管件复形锥的管件复形板先抵压在未凹陷变形的管件内壁上，以提供受力均匀的支撑，为凹陷变形的管件内壁提供逐渐增大的推挤力，在将凹陷变形处扩张复形后，靠近管件凹陷变形处的管件复形板从复形槽滑至稳固槽中，以使管件的凹陷变形处扩张后和未凹陷变形处平滑过渡，提高管件扩张复形的效果。

技术研发人员：高少龙,杨浩,王改芳,李青
受保护的技术使用者：神华联合建设有限公司
技术研发日：20230908
技术公布日：2024/1/15