本发明涉及管道切割,具体为一种地下管道修复用切割装置。
背景技术:
1、随着城市化进程的不断推进,地下管道系统已成为城市基础设施的重要组成部分。地下管道用于输送水、天然气、污水以及电力、通信等资源,这些管道在长期使用过程中会受到自然环境的侵蚀、材料老化、外部挤压以及沉积物的影响,导致管道内壁出现堵塞、结垢、破裂等问题。为确保管道的正常运行,常常需要对管道进行维护和修复。在维护过程中,管道切割装置作为一种关键工具,能够有效地去除管道内部的障碍物、修复受损部分或切割废弃管道。然而,现有的管道切割技术在实际使用中仍存在许多问题,限制了其广泛应用。
2、常见的管道切割装置通常采用单一类型的切割刀具,并依赖人工调整切割位置和深度,这些装置在面对不同材料的管道时,需要频繁更换刀具,导致切割效率低下;另外,由于管道内部空间狭窄,切割装置在复杂管道环境中(例如弯曲、变径或有沉积物的区域)难以稳定工作,尤其是在管道曲线处,现有的切割装置常因位置不稳定或受力不均而导致切割偏差,严重影响了修复作业的效果。
3、因此,现有的管道切割装置在应用中,刀具适应性差,不能有效应对不同材质的管道切割需求;设备缺乏精确的切割位置调节和支撑功能,导致切割过程中稳定性差,误差大的问题。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足,本发明提供了一种地下管道修复用切割装置,解决了常见的管道切割装置通常采用单一类型的切割刀具,并依赖人工调整切割位置和深度的问题。
2、为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:一种地下管道修复用切割装置,包括底板,其上表面固定有驱动组件,用于连接整个装置;驱动组件,其驱动端固定有切割组件,用于驱动调节切割组件的位置;所述切割组件包括电机一,所述电机一的外壁与驱动组件连接,所述电机一的驱动端固定有转动盘,所述转动盘的内部固定有电动推杆一,所述电动推杆一的底端固定有钻石切割头,所述转动盘的内部固定有左右对称的两个电动推杆二,所述电动推杆二的驱动端固定有锯齿切削刀,相远离的所述电动推杆二的驱动端固定有钨钢刃口刀,所述电动推杆一的外壁套设有弹簧一,所述弹簧一的另一端的固定在钻石切割头上;支撑组件,其固定在底板上,用于在切割管道的时候对装置进行支撑;移动组件,其固定在底板的外壁,用于驱动整个装置;控制模块,连接在驱动组件上,用于控制驱动组件的移动。
3、优选的,所述驱动组件包括安装板,所述安装板的上表面固定有底座,所述底座的上表面转动有机械手,所述机械手的驱动端固定有连接头,所述连接头的内壁与电机一固定连接。
4、优选的,所述安装板的外壁固定有传感器,所述机械手的上表面固定有控制器,所述传感器和控制器电性连接,所述机械手的外壁固定有摄像头,所述摄像头和传感器电性连接。
5、优选的,所述控制模块包括检测单元、输送单元和控制单元,所述检测单元为摄像头用于实时监测管道内壁的状况,提供视觉信息以判断切割位置和进度;所述输送单元为传感器用于传输实时检测数据,反馈管道内环境的变化以及切割装置的状态;所述控制单元为控制器用于接收检测数据并对切割装置的工作状态进行调节,包括切割速度、角度及推进方向的精确控制。
6、优选的,所述支撑组件包括滑轨,所述滑轨的上表面固定在底板上,所述滑轨的上表面固定有电动滑块,所述电动滑块的上表面固定有支架,所述支架的外壁固定有连接块,所述连接块的外壁固定电机二,所述电机二的驱动端固定有蜗杆,所述支架的内部转动有传动杆所述传动杆的一端固定有蜗轮,所述蜗轮和蜗杆相啮合,所述传动杆的另一端固定有齿轮,所述支架的内部滑动有的相对称的齿条,所述齿条和齿轮相啮合,所述齿条的外壁固定有活动杆,所述活动杆的外壁滑动在支架的内部。
7、优选的,所述活动杆的顶端转动有铰接块一,所述铰接块一的顶端固定有橡胶板,所述橡胶板的底端固定有弹簧二的一端,所述弹簧二的另一端固定在活动杆的外壁。
8、优选的,所述活动杆的外壁固定有铰接块二,所述铰接块二的内部转动有伸缩杆,所述伸缩杆的底端转动有铰接块三,所述铰接块三的底端固定在橡胶板的下表面。
9、优选的,所述移动组件包括固定板,所述固定板的内部固定块,所述固定块的外壁固定有电机三,所述电机三的输出端端固定有传动轮一,所述传动轮一的内壁传动有皮带,所述皮带的外壁传动有传动轮二,所述传动轮一和传动轮二的内部均固定有转杆,所述转杆的外壁均固定有螺旋推进杆。
10、优选的,所述固定板的内部固定有液压杆,所述液压杆的驱动端固定有移动板,所述移动板的外壁固定有橡胶轮。
11、工作原理:当需要使用装置的时候,驱动动组件通过安装板和底座固定在底板上,机械手带动连接头连接并传动电机一,当电机一启动时,其驱动转动盘旋转,转动盘内部的电动推杆一会在电机的作用下前后伸缩,推动钻石切割头进行切割,弹簧一安装在电动推杆一的外壁上,用于缓冲切割过程中产生的震动和应力,同时保持钻石切割头的稳定性和切割深度调节,转动盘还连接有左右对称的两个电动推杆二,电动推杆二的驱动端分别固定有锯齿切削刀和钨钢刃口刀,这些刀具能够根据管道材料的不同需求进行精准切割,通过电动推杆的伸缩调节,适应管道内部不同位置的切削作业,支撑组件通过滑轨在底板上固定,并通过电动滑块进行纵向移动调节,支架支撑整个装置并保持其稳定性,电机二带动蜗杆旋转,蜗轮与蜗杆啮合传动,驱动传动杆旋转,传动杆一端的齿轮与相对称的齿条啮合,带动活动杆上下移动,活动杆的顶端通过铰接块一连接橡胶板,橡胶板通过弹簧二与活动杆连接,用于在切割过程中稳定装置并缓冲振动,橡胶板还可通过铰接块二与伸缩杆配合,通过铰接块三进行更加灵活的支撑调节,移动组件通过固定板安装在底板上,固定块固定电机三,当电机三启动时,传动轮一通过皮带带动传动轮二同步旋转,传动轮的旋转通过转杆带动螺旋推进杆旋转,螺旋推进杆通过与管道内壁的摩擦实现装置的前进和后退,移动板在液压杆的驱动下移动,橡胶轮安装在移动板上,能够在螺旋推进过程中减少摩擦,同时具备一定的弹性,在管道弯曲时可以收缩以避免卡滞。
12、本发明提供了一种地下管道修复用切割装置。具备以下有益效果:
13、1、本发明通过驱动组件和切割组件之间的配合,达到了调节切割之间位置的同时,方便使用多种刀具对管道的内壁进行切割,大幅提高切割效率,解决了现有切割装置在面对多种管道材料时无法快速更换刀具,以及切割位置不灵活、切割深度无法精确控制等问题。
14、2、本发明通过控制模块和支撑组件之间的配合,达到了方便对机械臂进行控制的同时对管道的内部进行支撑,使整个装置在切割的时候保持稳定的作用,解决了现有技术中由于切割装置在工作过程中无法有效支撑,导致的切割精度下降、设备易偏移的问题。
15、3、本发明通过移动组件和橡胶轮之间的作用,减少摩擦同时橡胶轮在螺旋杆前进时弹性收缩,避免因管道弯曲而阻塞推进,橡胶轮起到辅助移动组件的作用,解决了现有装置在管道弯曲、变径或狭窄区域推进时容易发生卡滞、摩擦力过大导致的推进效率低下的问题。