一种具备预警和防破坏的地下管网保护系统的制作方法

1.本发明涉及地下管道技术领域，尤其涉及一种具备预警和防破坏的地下管网保护系统。


背景技术：

2.地下管道是铺设在地下用于输送气体、液体或者其他一些松散固体的管道。由于长时间的使用，管道内壁不可避免的会出现一些腐蚀受损的地方。而为了提前预防，常需要定期的对管道进行检修，将受损的地方进行修护，从而达到防止管道破坏的目的。
3.目前，在对地下管道进行检修的时候，检修工人需要对管道提前进行清理，然后才能利用修复装置进行修复。但是现有技术中的修复装置在修复是不能有效的对管道内部进行截流，从而导致在修复的时候管道需要修复的地方会存在流动的液体或者其他物质，进而影响到对管道的修复，使得修复难度增大，为此，本方案提出了一种具备预警和防破坏的地下管网保护系统。


技术实现要素：

4.本发明提出的一种具备预警和防破坏的地下管网保护系统，解决了现有技术中的地下管网修复难度大的问题。
5.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
6.一种具备预警和防破坏的地下管网保护系统，包括安装杆、安装在安装杆一端的伸缩管和安装在伸缩管另一端上的修复机构，所述安装杆上安装有显示器，修复机构包括固定在伸缩管一端上的固定管和转动连接在固定管外部的安装套，安装套上安装有摄像组件和喷涂管，摄像组件与显示器电连，所述固定管远离伸缩管的一端安装有刮壁机构、第一支撑机构和截流机构，且第一支撑机构位于刮壁机构和截流机构之间，刮壁机构包括主动齿圈和通过伸缩柱安装在主动齿圈外周的多个刮板，所述截流机构包括截流环、安装在截流环内的阀板和安装在截流环外部的充气密封圈，所述截流环的外周安装有用于驱动阀板开关的调节组件，所述固定管内安装有驱动主动齿圈和安装套以固定管轴心为旋转中心转动的驱动机构，所述固定管的两侧外壁上均安装有抵紧机构。
7.优选的，所述主动齿圈的齿槽位于内圈，主动齿圈与固定管同轴心设置，且主动齿圈靠近固定管的一侧滑接有多个连接杆，连接杆的另一端均与固定管固接，所述传动机构包括通过伸缩组件安装在固定管内的电机、固定在电机输出轴一端的传动轴、安装在固定管内壁上的两个主动轴和固定轴，所述传动轴的外部套接有第一主动锥齿轮和第二主动锥齿轮，两个主动轴的一端均固定有与第一主动锥齿轮相配合的第一从动锥齿轮，两个主动轴的外部均套接有与主动齿圈啮合的传动齿轮，所述固定轴的一端固定有与第二主动锥齿轮相配合的第二从动锥齿轮，固定轴的另一端固定有旋转齿轮，所述安装套的内圈开设有凹槽，凹槽内安装有从动齿圈，旋转齿轮的一侧延伸至凹槽内与从动齿圈啮合。
8.优选的，所述伸缩机构包括固定在固定管内侧的安装板和安装在安装板上的电动
推杆，电动推杆的输出轴的一端固定有安装架，所述电机安装在安装架上，电动推杆伸长后，第一主动锥齿轮与第一从动锥齿轮啮合，第二主动锥齿轮与第二从动锥齿轮分离，电动推杆收缩后，第一主动锥齿轮与第一从动锥齿轮分离，第二主动锥齿轮与第二从动锥齿轮啮合。
9.优选的，所述固定管内侧固定有连接板，连接板的另一端穿过主动齿圈内侧并延伸至截流环内侧，连接板位于截流环内侧的一端通过固定杆与截流环内壁固接，所述第一支撑机构包括固定在连接板两侧外壁上的弹簧伸缩柱、安装在弹簧伸缩柱活动端的固定框和安装在固定框内的滚轮，弹簧伸缩柱上还安装有用于驱动滚轮转动的传动组件，所述固定管外壁上还安装有第二支撑机构，第二支撑机构位于安装套靠近伸缩管的一侧，第二支撑机构的结构与第一支撑机构的结构相同。
10.优选的，所述传动组件包括转动连接在第一支撑机构中固定框侧壁上的从动轴和活动套设在从动轴外部的连接套，连接套转动连接在弹簧伸缩柱固定端的侧壁上，连接套的内壁上开设有限位槽，从动轴的外壁上固定有限位块，限位块的一侧滑接在限位槽内，所述连接套的外壁套接有固定锥齿轮，主动轴的另一端固定有与固定锥齿轮啮合的连接锥齿轮，固定框的侧壁上安装有与滚轮传动连接的驱动锥齿轮，所述从动轴的一端固定有与驱动锥齿轮啮合的联动锥齿轮。
11.优选的，所述固定管内安装用于给充气密封圈充放气的充气组件，所述充气组件包括安装在固定管内的活塞筒和安装在活塞筒上的输气管，活塞筒的活塞杆的一端与安装架固接，输气管的另一端与充气密封圈固定且连通。
12.优选的，所述固定管的两侧内壁上均开设有连接槽，抵紧机构包括固定安装架两侧外壁上的两个连接柱和铰接在固定管两侧外壁上的两个第一连杆，两个连接柱的一端分别贯穿两个连接槽延伸至固定管外侧、并固定有移动块，所述抵紧机构还包括铰接在两个移动块上的两个第二连杆，固定管同一侧的第一连杆的另一端和第二连杆的另一端共同铰接有抵接板。
13.优选的，所述调节组件包括套接在截流环外圈的限位环和活动连接在其中一个限位环上的调节齿条所述充气密封圈位于两个限位环之间，调节齿条的一侧位于两个限位环之间，调节齿条的外部套接弹簧卡块，弹簧卡块位于限位环远离充气密封圈的一侧，调节齿条外部套设有弹簧，弹簧位于弹簧卡块和限位环之间，所述阀板的外周通过连接轴与截流环内壁转动连接，且其中一个连接轴的一端延伸至截流环外侧、并固定有与调节齿条啮合的调节齿轮。
14.优选的，所述固定管内安装有用于储存修复液储液箱和用于将储液箱内修复液抽到喷涂管内的液泵，储液箱上安装有加料管，加料管的一端位于固定管外部，且加料管上安装有阀门。
15.优选的，所述伸缩柱包括固定在主动齿圈外圈的固定筒和活动套设在固定筒内的活动柱，活动柱的一端位于固定筒外部，且刮板固定在活动柱位于固定筒外部的一端上，固定筒外壁上螺接有锁紧螺栓，锁紧螺栓的一端抵接在活动柱外壁上。
16.本发明的有益效果：
17.1、通过截流机构、伸缩组件、充气组件和抵紧机构之间的配合，可以在电动推杆收缩之后利用低级机构将固定管固定在地下管内部，同时向充气密封圈内充气的过程中将阀
板关闭，从而部件在修复的时候可以将固定管稳固柱，还可以将地下管截断，保证地下管内不会有物体流动而影响到对地下管的修复。
18.2、通过传动机构、刮壁组件、第一支撑机和传动组件之间的配合，可以带动修复机构在地下管道内行进，同时还可以将地下管壁上附着的污垢刮下来。
19.3、通过显示器、摄像组件、喷涂管、储液箱、液泵、安装套和传动机构之间的配合，可以将管道内的情况显示在显示器上，并且可以通过转动安装套可以改变喷涂管和摄像组件的朝向，进而可以对地下管内壁上的受损处进行修复。
20.本发明结构合理，操作简单，可以方便有效的对地下管道进行检测，从而提前将管道的损伤处进行修复，起到了提前预警和防破坏的目的，而且通过截流机构的设置，可以在修复管道的时候将管道内部流体截断，更加方便了对管道的修复。
附图说明
21.图1为本发明的正视剖视图。
22.图2为图1中a处的放大图。
23.图3为本发明的第一支撑机构的结构示意图。
24.图4为图1中刮壁机构、修复机构和传动机构的结构示意图。
25.图5为本发明的抵紧机构的结构示意图。
26.图6为本发明位于管道内的结构示意图。
27.图7为本发明的连接套与从动轴的结构示意图。
28.图中标号：1、安装杆；2、显示器；3、伸缩管；4、固定管；5、安装套；6、截流环；7、弹簧伸缩柱；8、主动齿圈；9、充气密封圈；10、输气管；11、第一支撑机构；12、刮板；13、数据线；14、第二支撑机构；15、活塞筒；16、连接板；17、阀板；18、限位环；19、调节齿轮；20调节齿条；21、弹簧卡块；22、连接轴；23、固定框；24、从动轴；25、连接套；26、主动轴；27、连接杆；28、固定筒；29、活动柱；30、传动齿轮；31、第一从动锥齿轮；32、第一主动锥齿轮；33、第二主动锥齿轮；34传动轴；35、安装架；36、摄像组件；37、喷涂管；38、固定轴；39、第二从动锥齿轮；40、旋转齿轮；41、电动推杆；42、电机；43、液泵；44、储液箱；45、加料管；46、安装板；47、抵接板；48、连接柱；49、移动块；50、第一连杆；51、连接槽；52、第二连杆；53、地下管；54、限位块；55、限位槽。
具体实施方式
29.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
30.参照图1-7，一种具备预警和防破坏的地下管网保护系统，括安装杆1、安装在安装杆1一端的伸缩管3和安装在伸缩管3另一端上的修复机构，伸缩管3为波纹管，检修时，将修复机构置于地下管53内，而伸缩管3的设置使得修复机构可以在地下管53内行进一定的距离。
31.安装杆1上安装有显示器2，修复机构包括固定在伸缩管3一端上的固定管4和转动连接在固定管4外部的安装套5，安装套5上安装有摄像组件36和喷涂管37，摄像组件36与显示器2电连，摄像组件包括摄像头和安装在摄像头周围的照明灯，摄像组件36的输出端与显
示器2的输入端电连。
32.固定管4内安装有用于储存修复液储液箱44和用于将储液箱44内修复液抽到喷涂管37内的液泵43，储液箱44上安装有加料管45，加料管45的一端位于固定管4外部，且加料管45上安装有阀门，显示器2上设有控制液泵43启停的按键，通过液泵43将储液箱45内的修复液抽到喷涂管37内在喷出来。
33.固定管4远离伸缩管3的一端按照由近到远的顺序依次安装有刮壁机构、第一支撑机构11和截流机构，且第一支撑机构11位于刮壁机构和截流机构之间，刮壁机构包括主动齿圈8和通过伸缩柱安装在主动齿圈8外周的多个刮板12，伸缩柱包括固定在主动齿圈8外圈的固定筒28和活动套设在固定筒28内的活动柱29，活动柱29的一端位于固定筒28外部，且刮板12固定在活动柱29位于固定筒28外部的一端上，固定筒28外壁上螺接有锁紧螺栓，锁紧螺栓的一端抵接在活动柱29外壁上，伸缩柱的设置可以方便根据地下管53内径的不同来对刮板12的位置进行调节，调节时，将锁紧螺栓拧松，然后就可以调节活动柱29伸缩，调节好后再将锁紧螺栓拧紧，依靠锁紧螺栓与活动柱29之间的静摩擦力将活动柱29锁紧。
34.固定管4内安装有驱动主动齿圈8和安装套5以固定管4轴心为旋转中心转动的驱动机构，主动齿圈8的齿槽位于内圈，主动齿圈8与固定管4同轴心设置，且主动齿圈8靠近固定管4的一侧滑接有多个连接杆27，连接杆27的另一端均与固定管4固接，传动机构包括通过伸缩组件安装在固定管4内的电机42、固定在电机42输出轴一端的传动轴34、安装在固定管4内壁上的两个主动轴26和固定轴38，传动轴34的外部套接有第一主动锥齿轮32和第二主动锥齿轮33，两个主动轴26的一端均固定有与第一主动锥齿轮32相配合的第一从动锥齿轮31，两个主动轴26的外部均套接有与主动齿圈8啮合的传动齿轮30，固定轴38的一端固定有与第二主动锥齿轮33相配合的第二从动锥齿轮39，固定轴38的另一端固定有旋转齿轮40，安装套5的内圈开设有凹槽，凹槽内安装有从动齿圈，旋转齿轮40的一侧延伸至凹槽内与从动齿圈啮合，伸缩机构包括固定在固定管4内侧的安装板46和安装在安装板46上的电动推杆41，电动推杆41的输出轴的一端固定有安装架35，电机42安装在安装架35上，电动推杆41伸长后，第一主动锥齿轮32与第一从动锥齿轮31啮合，第二主动锥齿轮33与第二从动锥齿轮39分离，电动推杆40处于伸长状态时，第一主动锥齿轮32与两个第一从动锥齿轮31处于啮合状态，在电机42转动后可以带动主动齿圈8转动，从而使得刮板12转动，进而可以将地下管53内壁上附着的污垢刮下来，便于摄像组件看清地下管53内壁上的受损情况，当电动推杆41处于收缩状态后，第一主动锥齿轮32与第一从动锥齿轮31分离，第二主动锥齿轮33与第二从动锥齿轮39啮合，这时电机42转动则是会带动旋转齿轮40转动，进而可以驱动安装套5转动。
35.固定管4内侧固定有连接板16，连接板16的另一端穿过主动齿圈8内侧并延伸至截流环6内侧，连接板16位于截流环6内侧的一端通过固定杆与截流环6内壁固接，第一支撑机构11包括固定在连接板16两侧外壁上的弹簧伸缩柱7、安装在弹簧伸缩柱7活动端的固定框23和安装在固定框23内的滚轮，弹簧伸缩柱7上还安装有用于驱动滚轮转动的传动组件，固定管4外壁上还安装有第二支撑机构14，第二支撑机构14位于安装套5靠近伸缩管3的一侧，第二支撑机构14的结构与第一支撑机构11的结构相同，传动组件包括转动连接在第一支撑机构11中固定框23侧壁上的从动轴24和活动套设在从动轴24外部的连接套25，连接套25转动连接在弹簧伸缩柱7固定端的侧壁上，连接套25的内壁上开设有限位槽55，从动轴24的外
壁上固定有限位块54，限位块54的一侧滑接在限位槽55内，连接套25的外壁套接有固定锥齿轮，主动轴26的另一端固定有与固定锥齿轮啮合的连接锥齿轮，固定框23的侧壁上安装有与滚轮传动连接的驱动锥齿轮，从动轴24的一端固定有与驱动锥齿轮啮合的联动锥齿轮，电动推杆40处于伸长状态时，第一主动锥齿轮32与两个第一从动锥齿轮31处于啮合状态，在电机42转动后带动主动轴26转动，从而带动连接套25转动，从而使得第一支撑机构中的滚轮转动，使得固定管4可以在地下管53内行进，而第二支撑机构14的设置则是起到支撑固定管4的作用，第二支撑机构14和第一支撑机构11相互配合，使得固定管4可以稳定的在地下管53内行进，弹簧伸缩柱7的设置使得滚轮可以在弹力的作用下抵紧地下管53的内壁，连接套25的设置使得从动轴24可以在随着弹簧伸缩柱7的伸缩时移动的同时仍然可以随着连接套25的转动而转动。
36.截流机构包括截流环6、安装在截流环6内的阀板17和安装在截流环6外部的充气密封圈9，截流环6的外周安装有用于在充气密封圈9充气时关闭阀板17、在在充气密封圈9放气时打开阀板17的调节组件，调节组件包括套接在截流环6外圈的限位环18和活动连接在其中一个限位环18上的调节齿条20充气密封圈9位于两个限位环18之间，调节齿条20的一侧位于两个限位环18之间，调节齿条20的外部套接弹簧卡块21，弹簧卡块21位于限位环18远离充气密封圈9的一侧，调节齿条20外部套设有弹簧，弹簧位于弹簧卡块21和限位环18之间，阀板17的外周通过连接轴22与截流环6内壁转动连接，且其中一个连接轴22的一端延伸至截流环6外侧、并固定有与调节齿条20啮合的调节齿轮19，固定管4内安装用于给充气密封圈9充放气的充气组件，充气组件包括安装在固定管4内的活塞筒15和安装在活塞筒15上的输气管10，活塞筒15的活塞杆的一端与安装架35固接，输气管10的另一端与充气密封圈9固定且连通，电动推杆41收缩后会带动活塞筒15将其内的气体压入到充气密封圈9内，充气密封圈9重启后膨胀，从而将调节齿条20向外挤压，此时弹簧被压缩，调节齿条20向远离充气密封圈9的一侧移动会带动调节齿轮19正转，进而逐渐将阀板17关闭，充气膨胀后的充气密封圈9也会将将截流环6与地下管4之间的空隙封堵住，进而起到截流的作用。
37.固定管4的两侧外壁上均安装有抵紧机构，固定管4的两侧内壁上均开设有连接槽51，抵紧机构包括固定安装架35两侧外壁上的两个连接柱48和铰接在固定管4两侧外壁上的两个第一连杆50，两个连接柱48的一端分别贯穿两个连接槽51延伸至固定管4外侧、并固定有移动块49，抵紧机构还包括铰接在两个移动块49上的两个第二连杆52，固定管4同一侧的第一连杆50的另一端和第二连杆52的另一端共同铰接有抵接板47，抵接板47远离第一连杆50和第二连杆52的一侧外壁上固定有多个防滑凸起，在电动推杆41收缩后会带动两个移动块49向靠近第一连杆50的一侧移动，进而使得抵接板47向外张开而最终抵接在地下管53的内壁上，从而将固定管4稳住，使得在对地下管53修复的过程中固定管4不会发生移动。
38.工作原理：使用时，截流环6和固定管4放入到地下管53内部，然后通过显示器2上的控制按键启动电机42转动，此时电动推杆40处于伸长状态，第一主动锥齿轮32与两个第一从动锥齿轮31啮合，从而在电机42转动后可以带动传动齿轮30和连接锥齿轮转动，连接锥齿轮转动带动连接套25转动，从而使得第一支撑机构中的滚轮转动，使得固定管4可以在地下管53内行进，同时传动齿轮30带动主动齿圈8转动，从而给使得刮板12在固定管4行进的过程中将地下管53内壁上的污垢刮下来；
39.当需要停止行进来对地下管4进行检测的时候，先将电机42停止，然后通过显示器
2上的按键启动电动推杆41收缩，使得第一主动锥齿轮32与两个第一从动锥齿轮31脱离接触，直到第二主动锥齿轮33与第二从动锥齿轮39啮合，在电动推杆41收缩的过程中会带动活塞筒15将其内的气体压入到充气密封圈9内，充气密封圈9重启后膨胀，从而将调节齿条20向外挤压，此时弹簧被压缩，调节齿条20向远离充气密封圈9的一侧移动会带动调节齿轮19正转，进而逐渐将阀板17关闭，而充气膨胀后的充气密封圈9也会将将截流环6与地下管4之间的空隙封堵住，进而起到封堵地下管53的作用，同时，电动推杆41收缩后会带动两个移动块49向靠近第一连杆50的一侧移动，进而使得抵接板47向外张开而最终抵接在地下管53的内壁上，从而将固定管4稳住，然后启动电机42后，就可以使旋转齿轮40转动，旋转齿轮40转动后带动安装套5，从而可以利用摄像组件将地下管53内壁上的情况反映在显示器2上，当地下管53内壁上有需要修复的地方时，则可以通过显示器2上控制液泵43的按键启动液泵43，从而可以将储液箱44内的修复液从喷涂管37喷出喷在地下管53上需要修复的位置上，电动推杆41重新伸长后，充气密封圈9内的空气重新进入到活塞筒15内，充气密封圈9收缩，失去充气密封圈9的压迫后，在弹簧的作用下，调节齿条20向靠近充气密封圈9的一侧移动，从而将阀板17打开，而两个抵接板47也与地下管53内壁脱离接触。
40.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
41.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
42.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。