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通信管道管孔内障碍点修复用喷浆装置

阅读:882发布:2024-02-13

专利汇可以提供通信管道管孔内障碍点修复用喷浆装置专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本实用新型公开了一种通信管道管孔内障碍点修复用喷浆装置,包括:储气罐,其两侧设置有第一进气口和出气口;储浆桶,其连接储气罐;储浆桶内设置有 挤压 活塞 ;储浆室上开设有出浆口和注浆口;气压室设有第二进气口;喷浆机构,其连接储浆桶;喷浆机构包括旋转控制舱、浆气混合管和喷头;旋转控制舱内的传动杆与浆气混合管连接;浆气混合管与出浆口、第一出气口分别连接;喷头连接浆气混合管的顶端。其实现了在不开挖的情况下对管孔阻塞点破损的管壁进行修复的目的,使得被阻塞的通信管道可以再次安全使用;且设计巧妙,结构简单、紧凑,造价低廉,易于控制,可以适应多种孔径的通信管道,实现全方位的作业,省掉了传统的使用穿管器的行进方式。,下面是通信管道管孔内障碍点修复用喷浆装置专利的具体信息内容。

1.一种通信管道管孔内障碍点修复用喷浆装置,其特征在于,包括:
储气罐,其两侧分别设置有贯通至所述储气罐内部的第一进气口和第一出气口;
储浆桶,其后端连接于所述储气罐的前端;所述储浆桶内设置有外缘与所述储浆桶的内壁抵顶并可沿所述储浆桶的内壁滑动的挤压活塞;所述挤压活塞将所述储浆桶内分隔为储浆室和气压室;所述储浆室的端面上开设有出浆口,所述储浆室的侧壁上开设有注浆口;
所述气压室的端面上开设有第二进气口,所述第二进气口通过管路连接于所述第一出气口;
喷浆机构,其后端连接于所述储浆桶的前端;所述喷浆机构包括旋转控制舱、浆气混合管和喷头;所述旋转控制舱内设置的可旋转的传动杆由所述旋转控制舱的前端穿出所述旋转控制舱外部,并与所述浆气混合管连接,以带动所述浆气混合管旋转;所述浆气混合管的底端通过输浆管与所述出浆口连接;所述浆气混合管的靠近底端的侧壁上开设有通过输气管与所述第一出气口连接的进气口;所述喷头连接于所述浆气混合管的顶端。
2.如权利要求1所述的通信管道管孔内障碍点修复用喷浆装置,其特征在于,还包括:
压缩气缸,其包括缸体、压缩活塞和电磁线圈;所述缸体设置为中空的封闭腔体;所述压缩活塞以外缘与所述缸体的内壁相抵顶的方式设置在所述缸体内部,所述缸体的两端面上分别设置有一对进出气口;所述缸体的前端连接于所述储气罐的后端,且位于所述缸体两端面上的出气口相互连接,并通过管路连接于所述第一进气口;所述电磁线圈缠绕在所述缸体外部,且所述压缩活塞为质圆柱形硬磁铁的外缘套设橡胶层组合制成,以使所述电磁线圈通电时产生的电磁驱动所述压缩活塞在缸体内做双向往复式运动,进而产生压缩空气。
3.如权利要求2所述的通信管道管孔内障碍点修复用喷浆装置,其特征在于,所述缸体的两端面上设置的进气口的内侧以及出气口的外侧分别设置有气口挡板,所述气口挡板远离进气口或出气口的一侧上设置有U形弹簧丝,所述U形弹簧丝在无外力作用下对所述气口挡板产生挤压力,以将相应的进气口或出气口密封,并在受到外力作用时使相应的进气口或出气口打开。
4.如权利要求1所述的通信管道管孔内障碍点修复用喷浆装置,其特征在于,还包括:
监控探头,其设置在所述传动杆连接所述浆气混合管的一端;所述监控探头的镜头表面设置有清洁刷,所述清洁刷以可沿所述镜头表面旋转的方式一端与所述镜头表面连接。
5.如权利要求2所述的通信管道管孔内障碍点修复用喷浆装置,其特征在于,还包括:
控制电路舱,其前端连接所述缸体的后端;所述控制电路舱内设置有控制电路板,所述控制电路舱的后端设置有控制线缆,所述控制线缆的一端伸入所述控制电路舱内部并与所述控制电路板连接,另一端连接于操作控制台。
6.如权利要求5所述的通信管道管孔内障碍点修复用喷浆装置,其特征在于,还包括:
电磁滚轮,其与所述控制电路板电性连接;所述控制电路舱、储浆桶和储气罐的顶面和底面上分别设置有用于容置所述电磁滚轮的凹槽;所述凹槽内设置有支撑杆,所述支撑杆的底端连接有U形的支撑架,所述支撑架的两个端部分别连接于所述电磁滚轮的两侧的中心;所述支撑杆和凹槽间还设置有储压室,所述储压室通过输气管连接于所述第一出气口,且所述储压室与输气管的连接端设置有进气电磁,远离与输气管连接的一端设置有电磁泄压阀,所述进气电磁阀和电磁泄压阀分别连接于所述控制电路板;所述储压室和支撑杆间还设置有气压活塞,所述支撑架与所述电磁滚轮的连接端还设置有压力传感器,所述压力传感器与所述控制电路板相连接,所述控制电路板根据所述压力传感器感应的压力值控制所述储压室的充气量,以实现对所述电磁滚轮凸出于所述凹槽的高度的控制。
7.如权利要求1所述的通信管道管孔内障碍点修复用喷浆装置,其特征在于,所述旋转控制舱内设置有旋转电机齿轮传动组;所述齿轮传动组包括直径较小的驱动齿轮和直径较大的从动齿轮;所述驱动齿轮的中心连接于所述旋转电机的输出轴,所述从动齿轮与所述驱动齿轮相啮合,所述传动杆贯穿所述从动齿轮的中心设置,以随所述从动齿轮的旋转而旋转。
8.如权利要求1所述的通信管道管孔内障碍点修复用喷浆装置,其特征在于,所述传动杆和输气管之间的所述浆气混合管上设置有折弯管。
9.如权利要求1所述的通信管道管孔内障碍点修复用喷浆装置,其特征在于,所述输浆管内设置有止回阀。
10.如权利要求5所述的通信管道管孔内障碍点修复用喷浆装置,其特征在于,所述储气罐、储浆桶和缸体上均设置有与所述控制电路板连接的泄压阀。

说明书全文

通信管道管孔内障碍点修复用喷浆装置

技术领域

[0001] 本实用新型涉及通信管道修复设备技术领域,尤其涉及一种通信管道管孔内障碍点修复用喷浆装置。

背景技术

[0002] 目前,很多市区通信光缆线路工程的通信管道都采用泥管道或塑料管道,管道孔直径一般为90mm,两个人孔或手孔之间的长度一般不超过150米。这类通信管道在修建过程中,水泥管道、塑料管道的接口处可能由于密封不严而有泥土进入到管道中,造成管孔被堵住,无法使用;两个人孔或手孔之间某处的水泥管道或塑料管道还可能被硬物压穿,致使泥土流入管道孔内,堵住管孔而无法使用;水泥管道、塑料管道还有可能由于坡度系数不符合要求,在人孔或手孔内的管口未封堵严密的情况下,使得带有泥浆的水流入管道,长时间以后,这种泥浆中的水蒸发掉,剩余的泥土把管孔堵住。
[0003] 在通信管道光缆工程中,上述各种情况都会造成管道孔不通。对于通信管孔的修复,长期以来都是采用挖开管道上面的覆土再进行处理。有的通信管道的阻断位置因各种原因无法开挖,造成了管孔报废而不能正常使用,使得市区内宝贵的通信管道资源被白白浪费,给通信运营商造成巨大的损失。
[0004] 对于泥土封堵或变形的通信管道管孔,经其他方法处理后,有可能造成管孔壁损坏,损坏的管孔壁不及时处理,时间长了以后,管孔有可能又被泥土阻塞,不利于以后管孔的再次使用。如何在无开挖的情况下修复狭小环境中破损的管道壁,一直以来都是困扰通信管道线路工程施工人员的问题。实用新型内容
[0005] 本实用新型的一个目的是解决至少上述问题,并提供至少后面将说明的优点。
[0006] 本实用新型还有一个目的是提供一种通信管道管孔内障碍点修复用喷浆装置,实现了在不开挖的情况下对管孔阻塞点破损的管壁进行修复的目的,使得被阻塞的通信管道可以再次安全使用;装置设计巧妙,结构简单、紧凑,造价低廉,易于控制,可以适应多种孔径的通信管道,实现全方位的作业,省掉了传统的使用穿管器的行进方式。
[0007] 为实现上述目的和一些其他的目的,本实用新型采用如下技术方案:
[0008] 一种通信管道管孔内障碍点修复用喷浆装置,包括:
[0009] 储气罐,其两侧分别设置有贯通至所述储气罐内部的第一进气口和第一出气口;
[0010] 储浆桶,其后端连接于所述储气罐的前端;所述储浆桶内设置有外缘与所述储浆桶的内壁抵顶并可沿所述储浆桶的内壁滑动的挤压活塞;所述挤压活塞将所述储浆桶内分隔为储浆室和气压室;所述储浆室的端面上开设有出浆口,所述储浆室的侧壁上开设有注浆口;所述气压室的端面上开设有第二进气口,所述第二进气口通过管路连接于所述第一出气口;
[0011] 喷浆机构,其后端连接于所述储浆桶的前端;所述喷浆机构包括旋转控制舱、浆气混合管和喷头;所述旋转控制舱内设置的可旋转的传动杆由所述旋转控制舱的前端穿出所述旋转控制舱外部,并与所述浆气混合管连接,以带动所述浆气混合管旋转;所述浆气混合管的底端通过输浆管与所述出浆口连接;所述浆气混合管的靠近底端的侧壁上开设有通过输气管与所述第一出气口连接的进气口;所述喷头连接于所述浆气混合管的顶端。
[0012] 优选的是,所述的通信管道管孔内障碍点修复用喷浆装置中,还包括:
[0013] 压缩气缸,其包括缸体、压缩活塞和电磁线圈;所述缸体设置为中空的封闭腔体;所述压缩活塞以外缘与所述缸体的内壁相抵顶的方式设置在所述缸体内部,所述缸体的两端面上分别设置有一对进出气口;所述缸体的前端连接于所述储气罐的后端,且位于所述缸体两端面上的出气口相互连接,并通过管路连接于所述第一进气口;所述电磁线圈缠绕在所述缸体外部,且所述压缩活塞为质圆柱形硬磁铁的外缘套设橡胶层组合制成,以使所述电磁线圈通电时产生的电磁驱动所述压缩活塞在缸体内做双向往复式运动,进而产生压缩空气。
[0014] 优选的是,所述的通信管道管孔内障碍点修复用喷浆装置中,所述缸体的两端面上设置的进气口的内侧以及出气口的外侧分别设置有气口挡板,所述气口挡板远离进气口或出气口的一侧上设置有U形弹簧丝,所述U形弹簧丝在无外力作用下对所述气口挡板产生挤压力,以将相应的进气口或出气口密封,并在受到外力作用时使相应的进气口或出气口打开。
[0015] 优选的是,所述的通信管道管孔内障碍点修复用喷浆装置中,还包括:
[0016] 监控探头,其设置在所述传动杆连接所述浆气混合管的一端;所述监控探头的镜头表面设置有清洁刷,所述清洁刷以可沿所述镜头表面旋转的方式一端与所述镜头表面连接。
[0017] 优选的是,所述的通信管道管孔内障碍点修复用喷浆装置中,还包括:
[0018] 控制电路舱,其前端连接所述缸体的后端;所述控制电路舱内设置有控制电路板,所述控制电路舱的后端设置有控制线缆,所述控制线缆的一端伸入所述控制电路舱内部并与所述控制电路板连接,另一端连接于操作控制台。
[0019] 优选的是,所述的通信管道管孔内障碍点修复用喷浆装置中,还包括:
[0020] 电磁滚轮,其与所述控制电路板电性连接;所述控制电路舱、储浆桶和储气罐的顶面和底面上分别设置有用于容置所述电磁滚轮的凹槽;所述凹槽内设置有支撑杆,所述支撑杆的底端连接有U形的支撑架,所述支撑架的两个端部分别连接于所述电磁滚轮的两侧的中心;所述支撑杆和凹槽间还设置有储压室,所述储压室通过输气管连接于所述第一出气口,且所述储压室与输气管的连接端设置有进气电磁,远离与输气管连接的一端设置有电磁泄压阀,所述进气电磁阀和电磁泄压阀分别连接于所述控制电路板;所述储压室和支撑杆间还设置有气压活塞,所述支撑架与所述电磁滚轮的连接端还设置有压力传感器,所述压力传感器与所述控制电路板相连接,所述控制电路板根据所述压力传感器感应的压力值控制所述储压室的充气量,以实现对所述电磁滚轮凸出于所述凹槽的高度的控制。
[0021] 优选的是,所述的通信管道管孔内障碍点修复用喷浆装置中,所述旋转控制舱内设置有旋转电机齿轮传动组;所述齿轮传动组包括直径较小的驱动齿轮和直径较大的从动齿轮;所述驱动齿轮的中心连接于所述旋转电机的输出轴,所述从动齿轮与所述驱动齿轮相啮合,所述传动杆贯穿所述从动齿轮的中心设置,以随所述从动齿轮的旋转而旋转。
[0022] 优选的是,所述的通信管道管孔内障碍点修复用喷浆装置中,所述传动杆和输气管之间的所述浆气混合管上设置有折弯管。
[0023] 优选的是,所述的通信管道管孔内障碍点修复用喷浆装置中,所述输浆管内设置有止回阀。
[0024] 优选的是,所述的通信管道管孔内障碍点修复用喷浆装置中,所述储气罐、储浆桶和缸体上均设置有与所述电路控制板连接的泄压阀。
[0025] 本实用新型至少包括以下有益效果:
[0026] 本实用新型的通信管道管孔内障碍点修复用喷浆装置中,通过储气罐、储浆桶和喷浆机构的顺次连接设置,使得在进入管道管孔内障碍点后,储气罐向储浆桶充气,挤压活塞将储浆桶内放置的砂浆由喷浆机构的喷头喷出,且浆气混合管能够旋转,从而实现了对通信管道管孔内破损管道壁的全方位喷浆修复,避免了开挖后才能对管孔阻塞点破损的管壁进行修复的麻烦。
[0027] 本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现,部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。附图说明
[0028] 图1是本实用新型提供的通信管道管孔内障碍点修复用喷浆装置的结构示意图;
[0029] 图2是本实用新型提供的储气罐的结构示意图;
[0030] 图3是本实用新型提供的储浆桶的结构示意图;
[0031] 图4是本实用新型提供的喷浆机构的结构示意图;
[0032] 图5是本实用新型提供的压缩气缸的结构示意图;
[0033] 图6是本实用新型提供的控制电路舱的结构示意图;
[0034] 图7是本实用新型提供的电磁滚轮的结构示意图。

具体实施方式

[0035] 下面结合附图对本实用新型做详细说明,以令本领域普通技术人员参阅本说明书后能够据以实施。
[0036] 如图1-4所示,一种通信管道管孔内障碍点修复用喷浆装置,包括:储气罐100,其两侧分别设置有贯通至所述储气罐100内部的第一进气口110和第一出气口120。
[0037] 储浆桶200,其后端连接于所述储气罐100的前端;所述储浆桶200内设置有外缘与所述储浆桶200的内壁抵顶并可沿所述储浆桶200的内壁滑动的挤压活塞210;所述挤压活塞210将所述储浆桶200内分隔为储浆室220和气压室230;所述储浆室220的端面上开设有出浆口221,所述储浆室220的侧壁上开设有注浆口222;所述气压室230的端面上开设有第二进气口231,所述第二进气口231通过管路连接于所述第一出气口120。
[0038] 喷浆机构,其后端连接于所述储浆桶200的前端;所述喷浆机构包括旋转控制舱300、浆气混合管400和喷头500;所述旋转控制舱300内设置的可旋转的传动杆310由所述旋转控制舱300的前端穿出所述旋转控制舱300外部,并与所述浆气混合管400连接,以带动所述浆气混合管400旋转;所述浆气混合管400的底端通过输浆管600与所述出浆口 221连接;
所述浆气混合管400的靠近底端的侧壁上开设有通过输气管700与所述第一出气口120连接的进气口;所述喷头500连接于所述浆气混合管400的顶端。
[0039] 在上述方案中,所述通信管道管孔内障碍点修复用喷浆装置的使用方法为:本装置由施工人员组装好,在储浆桶内注满水泥砂浆,放入通信管道管孔内,然后直至到达破损管壁位置时,施工人员即可控制传动杆旋转,储气罐向储浆桶充气,当气压达到一定值时,输气管和输浆管上的电磁阀打开,即实现在管孔内进行喷浆作业,最后在喷浆修复结束后,使装置由管孔内退出即可。
[0040] 通过储气罐、储浆桶和喷浆机构的顺次连接设置,使得在进入管道管孔内障碍点后,储气罐向储浆桶充气,挤压活塞将储浆桶内放置的砂浆由喷浆机构的喷头喷出,且浆气混合管能够旋转,从而实现了对通信管道管孔内破损管道壁的全方位喷浆修复,避免了开挖地面后才能对管孔阻塞点破损的管壁进行修复的麻烦。
[0041] 如图5所示,一个优选方案中,还包括:压缩气缸800,其包括缸体810、压缩活塞 820和电磁线圈830;所述缸体810设置为中空的封闭腔体;所述压缩活塞820以外缘与所述缸体810的内壁相抵顶的方式设置在所述缸体810内部,所述缸体810的两端面上分别设置有一对进出气口811;所述缸体810的前端连接于所述储气罐100的后端,且位于所述缸体
810两端面上的出气口相互连接,并通过管路连接于所述第一进气口110;所述电磁线圈830缠绕在所述缸体810外部,且所述压缩活塞820为铁质圆柱形硬磁铁的外缘套设橡胶层组合制成,以使所述电磁线圈830通电时产生的电磁力驱动所述压缩活塞820 在缸体810内做双向往复式运动,进而产生压缩空气。
[0042] 在上述方案中,压缩气缸是产生压缩空气的部分,为圆筒状,采用硬质非金属材质制造,两端密封中间由压缩活塞分隔为左右两部分,压缩活塞中间为铁质圆柱形硬磁铁,其外径小于压缩气缸内径,圆柱形磁铁边缘外套橡胶层,套有绝缘层的压缩活塞的直径略大于气缸内径,可塞入压缩气缸筒内,压缩气缸的外径比通信管道管孔的内径小20mm,纵向较长,压缩气缸外缠绕多电磁线圈,电磁线圈外面套有线圈保护罩,电磁线圈连接到控制电路,在控制电路的控制下,可产生不同方向的电磁力,使压缩活塞在压缩气缸内做双向往复式运动,产生压缩空气,压缩气缸的气压活塞采用电磁驱动,摒弃了传统的电机、齿轮、传动杆的驱动模式,简单的结构实现了压缩气缸内气压活塞在狭小环境下进行双向往复式工作,缩小了本装置的体积,提高了压缩气缸制造压缩空气的效率。
[0043] 一个优选方案中,所述缸体810的两端面上设置的进气口的内侧以及出气口的外侧分别设置有气口挡板,所述气口挡板远离进气口或出气口的一侧上设置有U形弹簧丝,所述U形弹簧丝在无外力作用下对所述气口挡板产生挤压力,以将相应的进气口或出气口密封,并在受到外力作用时使相应的进气口或出气口打开。
[0044] 在上述方案中,进气口的内侧和出气口的外侧分别装有周边为密封橡胶结构的气口挡板,挡板远离气缸口的一侧有弹性小的U形弹簧丝,U型弹簧丝压住挡板,可在通常情况下使气口处于关闭状态,并分别在进气或出气时打开,其作用是使气口只能完成进气或出气的功能,并在需要时打开或关闭;两端的出气口连接在一起后,通过输气管连接到储气罐,气缸的两端外侧分别装有法兰盘,可使压缩气缸与其他设备连接。
[0045] 一个优选方案中,还包括:监控探头900,其设置在所述传动杆310连接所述浆气混合管400的一端;所述监控探头900的镜头表面设置有清洁刷,所述清洁刷以可沿所述镜头表面旋转的方式一端与所述镜头表面连接。
[0046] 在上述方案中,监控探头安装在传动杆上,随传动杆一同旋转,监视探头的镜头表面有清洁刷,清洁刷在控制电路的控制下可转动,清除镜头前的杂物,监视探头由外部电源控制线缆供电,其视频信号通过控制线缆传送至施工人员控制平台的显示器上,施工人员通过显示器观察需要进行加固喷浆点的位置及情况,控制本装置工作。
[0047] 如图6所示,一个优选方案中,还包括:控制电路舱1000,其前端连接所述缸体810 的后端;所述控制电路舱1000内设置有控制电路板1010,所述控制电路舱1000的后端设置有控制线缆1020,所述控制线缆1020的一端伸入所述控制电路舱1000内部并与所述控制电路板1010连接,另一端连接于操作控制台。
[0048] 在上述方案中,从控制电路舱的控制电路板引出的各类控制线,通过纵向穿线管和横向穿线管引至电磁线圈、电磁滚轮和各泄压阀、电磁阀、触点开关,施工人员即可通过对控制电路的控制实现对各相应器件的间接或直接控制。在气缸与储气罐之间、储气罐与储浆桶之间、储气罐与浆气混合管之间、储气罐与滚轮位置控制系统之间均装有输气管;在储浆桶与浆气混合管之间安装有输浆管,施工人员通过控制平台接收信号,并对这些设备进行控制。
[0049] 如图7所示,一个优选方案中,还包括:电磁滚轮1100,其与所述控制电路板1010 电性连接;所述控制电路舱1000、储浆桶200和储气罐100的顶面和底面上分别设置有用于容置所述电磁滚轮1100的凹槽1110;所述凹槽1110内设置有支撑杆1120,所述支撑杆1120的底端连接有U形的支撑架1130,所述支撑架1130的两个端部分别连接于所述电磁滚轮1100的两侧的中心;所述支撑杆1120和凹槽1110间还设置有储压室1180,所述储压室1180通过输气管700连接于所述第一出气口120,且所述储压室1180与输气管700的连接端设置有进气电磁阀1140,远离与输气管700连接的一端设置有电磁泄压阀 1150,所述进气电磁阀1140和电磁泄压阀1150分别连接于所述控制电路板1010;所述储压室1180和支撑杆1120间还设置有气压活塞1160,所述支撑架1130与所述电磁滚轮1100 的连接端还设置有压力传感器1170,所述压力传感器1170与所述控制电路板1010相连接,所述控制电路板1010根据所述压力传感器1170感应的压力值控制所述储压室1180的充气量,以实现对所述电磁滚轮1100凸出于所述凹槽1110的高度的控制。
[0050] 在上述方案中,控制电路板可以控制滚轮与本装置表面的距离,在100mm、110mm 等非标称管孔中调整滚轮的位置,可以保证电磁滚轮更好地带动本装置在通信管道管孔内移动。在支撑杆上安装有压力传感器,当压力传感器承受的压力小于标准值时,压力传感器通过电路控制板开启电磁滚轮的电磁阀,储气罐内的压缩空气通过输气管输送到控制滚轮位置的气压室,压缩空气推动气压活塞向下移动,支撑杆控制支撑架带动滚轮向下移动,压力传感器所受的压力增大,达到设定值时,压力传感器通过电路控制板关闭电磁滚轮的电磁阀;当需要收回扩展位置的电磁滚轮时,施工人员通过对控制电路板的控制,打开电磁泄压阀,将气压室内的压缩空气放出,气压活塞即可在外界重力和压力的作用下向上移动,电磁滚轮位置即可回缩。控制电磁滚轮的电路由升压电路电解电容器、电磁线圈连接电路、电磁线圈电流方向控制电路等部分组成。当本装置需要向前移动时,施工人员通过控制线控制升压电路向电解电容器快速充电,电容器向电磁线圈放电,电磁线圈外围的磁铁即可带动移动滚轮的外护套开始旋转,进而带动本装置在通信管道内向前移动;当需要本装置向后移动时,施工人员通过控制线控制电磁线圈的电流方向控制电路向电磁线圈提供反向电流,移动滚轮开始反向旋转,即可带动本装置在通信管道内向后移动;需要本装置静止时,施工人员通过控制线控制电磁滚轮控制电路,使滚轮位置再扩展,滚轮即可将本装置支撑在通信管道管孔内壁上。此时,可关闭电磁滚轮控制电路,只要支撑杆上方储压室内的电磁泄压阀不打开,此支撑状态可以一直持续下去。
[0051] 一个优选方案中,所述旋转控制舱300内设置有旋转电机320和齿轮传动组;所述齿轮传动组包括直径较小的驱动齿轮330和直径较大的从动齿轮340;所述驱动齿轮330 的中心连接于所述旋转电机320的输出轴,所述从动齿轮340与所述驱动齿轮330相啮合,所述传动杆310贯穿所述从动齿轮340的中心设置,以随所述从动齿轮340的旋转而旋转。
[0052] 在上述方案中,旋转电机连接驱动齿轮,从动齿轮安装在传动杆上,驱动齿轮的直径远小于从动齿轮的直径,驱动齿轮与从动齿轮啮合,从动齿轮为调速齿轮;传动杆的一端和中部适当位置分别通过旋转轴承及轴承支架固定在旋转舱内壁的适当位置上;传动杆的另一端通过旋转舱一端的孔洞伸出旋转舱,与浆气混合管固定连接,施工人员通过控制电机旋转,可以控制传动杆旋转。
[0053] 一个优选方案中,所述传动杆310和输气管700之间的所述浆气混合管400上设置有折弯管410。
[0054] 在上述方案中,通过折弯管的设置可以在360度范围内使浆气混合管弯曲,实现浆气混合管随传动杆旋转。
[0055] 一个优选方案中,所述输浆管600内设置有止回阀。
[0056] 在上述方案中,通过止回阀的设置可以防止在储浆桶内气压较低时,喷浆机构浆气混合管内的高压空气把水泥砂浆反向压回储浆桶内。
[0057] 一个优选方案中,所述储气罐100、储浆桶200和缸体810上均设置有与所述电路控制板1010连接的泄压阀1200。
[0058] 在上述方案中,通过泄压阀的设置,使得储气罐或缸体内压力达到一定程度时,泄压阀能够泄放掉储气罐或缸体内过高的压力,并向控制电路板发送停机信号,使压缩管停止工作,从而保证装置的使用安全。
[0059] 实施例
[0060] 本实用新型所述的通信管道管孔内障碍点修复用喷浆装置由储气罐、储浆桶、喷浆机构、压缩气缸、监控探头、控制电路舱、各类管线和尾端线缆等部分组成,各部分之间通过法兰盘连接。
[0061] (一)压缩气缸
[0062] 压缩气缸由缸体、压缩活塞、电磁线圈、线圈保护罩、进气口、出气口、泄压阀和法兰盘等部分组成。缸体是产生压缩空气的部分,为圆筒状,采用硬质非金属材质制造,两端密封,中间由压缩活塞分隔为左右两部分,分别称作压缩气缸1和压缩气缸2;压缩活塞中间为铁质圆柱形硬磁铁,其外径小于压缩气缸内径,圆柱形磁铁边缘外套橡胶层,套有绝缘层的压缩活塞的直径略大于气缸内径,可塞入缸体筒内;缸体的外径比通信管道管孔的内径小20mm,纵向较长,缸体外缠绕多匝电磁线圈,电磁线圈外面套有线圈保护罩,电磁线圈连接到控制电路,在控制电路的控制下,可产生不同方向的电磁力,使压缩活塞在缸体内做双向往复式运动,产生压缩空气。
[0063] 在缸体的两端分别设有A进气口、B进气口、A出气口和B出气口,进气口的内侧和出气口的外侧分别装有周边为密封橡胶结构的气口挡板,挡板远离气缸口的一侧有弹性小的U形弹簧丝,U型弹簧丝压住挡板,可在通常情况下使气口处于关闭状态,并分别在进气或出气时打开,其作用是使气口只能完成进气或出气的功能,并在需要时打开或关闭;A出气口和B出气口连接在一起后,通过输气管连接到储气罐。缸体的两侧分别装设有泄压阀,在缸体内气压过大时打开,泄放掉缸体内多余的压力,并向控制电路发送缸体停止工作的信号,使缸体停止工作。缸体的两端外侧分别装有法兰盘,可使缸体与其他设备连接。
[0064] (二)储气罐
[0065] 储气罐上设置有入气口、出气口、泄压阀、滚轮等。储气罐为密封罐体,外径比通信管孔内径小10mm,两端通过法兰盘分别与压缩气缸、储浆桶相连;储气罐纵向长度适当,以保证储气罐内具有足够的压力;罐体一端安装有C进气口,C进气口通过输气管连接至缸体的出气口;储气罐另一端安装有C出气口,C出气口通过输气管分别连接至喷嘴、储浆桶一端的挤压装置的D进气口和滚轮气压系统的三个进气口;储气罐一端安装有泄压阀,罐内压力达到一定程度时,泄压阀泄放掉储气罐内过高的压力,并向控制电路发送停机信号,使压缩管停止工作。
[0066] 储气罐的侧壁同一横截面内设置凹槽,所述凹槽位于储气罐的顶部和底部,凹槽内装有电磁滚轮。
[0067] (三)储浆桶
[0068] 储浆桶上设置有注浆口、挤压活塞、气压室、泄压阀、出浆口、进气口、法兰盘和电磁滚轮等。储浆系统的一侧为储存水泥砂浆的储浆桶,储浆桶一端的上部有旋盖密封结构,用于水泥砂浆注入的注浆口,水泥砂浆可通过注浆口注入到储浆桶内;储浆桶的另一端为挤压装置,由气压室、泄压阀和进气口等部分组成;储浆桶和气压室由挤压活塞分隔开。
[0069] 施工人员将搅拌好的专用水泥砂浆注入储浆桶时,应先打开泄压阀,使气压室内的空气排掉;水泥砂浆注入储浆桶后,应将注浆口的密封盖拧紧密封。气压室为密闭结构,气压室的外端有D进气口、泄压阀和一组滚轮安装凹槽,D进气口通过输气管连接至储气罐的出气口,当气压室内的气压达到一定程度后,气压推动挤压活塞将储浆桶内的水泥砂浆通过出浆口压入输浆管。水泥砂浆从出浆口被压入输浆管,出浆口外侧的输浆管内有防倒流瓣,防倒流瓣可以防止在储浆桶内气压较低时,喷浆系统浆气混合管内的高压空气把水泥砂浆反向压回储浆桶。
[0070] 在储浆桶的两端安装有法兰盘,用于储浆桶与喷浆机构和储气罐连接。电磁滚轮安装在气压室外靠近进气口一侧的凹槽内,滚轮凹槽设置方式与储气罐的凹槽设置方式相同。
[0071] (四)喷浆机构
[0072] 喷浆机构位于储浆桶的前端,由旋转控制舱、旋转传动杆、输浆管、输气管、触点开关、输气管电磁阀、与浆气混合管、折弯管、喷头和法兰盘等组成。旋转控制舱的一端通过法兰盘与储浆桶相连接,另一端通过旋转传动杆与浆气混合管相连,使旋转控制舱沿通信管孔横截面方向旋转。
[0073] 旋转控制舱内有旋转电机和旋转齿轮组。旋转控制舱内的旋转电机由施工人员远程控制工作;旋转电机连接A齿轮,B齿轮安装在旋转传动杆上,A齿轮的直径远小于B 齿轮的直径,A齿轮与B齿轮啮合,B齿轮为调速齿轮;旋转传动杆的一端和中部适当位置分别通过旋转轴承及轴承支架固定在旋转舱内壁的适当位置上;旋转传动杆的另一端通过旋转舱一端的孔洞伸出旋转舱,与浆气混合管固定连接。施工人员通过控制电机旋转,可以控制旋转传动杆旋转。
[0074] 储浆桶内的水泥砂浆在气压室压缩空气的挤压下流入输浆管;输浆管与压缩空气输气管结合处设有触点开关,输气管与输浆管接合处安装有输气管电磁阀,当水泥砂浆流到触点开关,且输气管内的气压达到设定的阈值时,触点开关被挤压打开,并向控制电路发出信号,控制电路可控制输气管电磁阀打开,压缩空气流入浆气混合管,与水泥砂浆混合,由喷头喷出,其中输气管达到的压力值的阈值设置根据实际情况设定,以能保证不会因气压低压缩空气不能将砂浆喷出喷头,而造成砂浆流出喷头的问题;同时保证不会因气压过高,不能将砂浆集中喷到需要喷浆的位置的问题。浆气混合管的下部与输浆管相连,中间部位有输气管开口,上部通过折弯管与喷头相连;喷头喷口的尺寸能够使水泥砂浆喷出;浆气混合管固定在旋转传动杆上,固定点下部有折弯管,折弯管可以在360度范围内使浆气混合管弯曲,实现浆气混合管随旋转传动杆旋转。
[0075] (五)监视探头
[0076] 监控探头安装在旋转传动杆上,随旋转传动杆一同旋转。监视探头的镜头表面有清洁刷,清洁刷在控制电路的控制下可转动,清除镜头前的杂物。监视探头由外部电源控制线缆供电,其视频信号通过控制线缆传送至施工人员控制平台的显示器上,施工人员通过显示器观察需要进行加固喷浆点的位置及情况,控制本装置工作。
[0077] (六)电磁滚轮
[0078] 电磁滚轮安装于控制电路舱、储气罐、储浆桶等处,在这些装置的外壁上的适当位置分别设置用于安装电磁滚轮的凹槽,凹槽与舱(罐)体内部隔离。电磁滚轮安装于各凹槽中,由电磁滚轮本体、滚轮固定轴、滚轮支撑装置、滚轮位置控制装置、输气管、滚轮电磁阀、滚轮控制电路和压力传感器组成;滚轮位置控制装置的三个进气口分别通过滚轮电磁阀连接至附近的输气管;滚轮位置控制装置的滚轮电磁阀和电磁泄压阀分别连接至电磁滚轮控制电路;电磁滚轮本体的轮体边缘伸出各舱(罐)体外侧壁凹槽的高度由电磁滚轮的压力传感器通过电磁滚轮控制电路自动控制,也可以由施工人员远程控制。电磁滚轮本体外包外护套,外护套采用软质材质,表面的纵向截面方向为圆弧形,圆弧形的曲率半径与通信管道管孔的曲率半径相同,可增大滚轮本体与通信管道管孔内壁之间的摩擦力。电磁滚轮本体的移动由施工人员通过电磁滚轮控制电路和控制线进行远程控制,电磁滚轮可携带本装置沿通信管道管孔纵向前后移动,也可在通信管道管孔内支撑固定本装置。
[0079] (七)控制电路舱
[0080] 控制电路舱一端通过法兰盘与压缩气缸相连,另一端连接带加强芯的控制线缆。控制线缆一端连接在通信管道管孔外的施工人员控制台上,另一端连接到控制电路舱的端子板上。控制电路舱内安装有压缩气缸控制电路板、储气罐及储浆桶控制电路板、电磁滚轮控制电路板、接线端子板、牵引绳固定装置和电磁滚轮。控制电路舱为封闭式结构,由通信管孔外的电源供电。电磁滚轮安装在电路控制舱的凹槽内,安装方式和控制方式与储气罐相同。
[0081] 控制电路舱的主要功能有:
[0082] (1)可控制缸体外电磁线圈的电流方向,为缸体内的强磁性活塞提供电磁力,使气缸活塞在缸体内作循环往复运动;
[0083] (2)可接收压缩气缸、储气罐、储浆罐气压室等处的泄压阀发来的气压信号,控制压缩气缸是否工作,防止气压容器内的气压过高;
[0084] (3)可接收输浆管触点开关、输气管电磁阀发出的信号,控制输气管电磁阀打开或关闭;
[0085] (4)可控制电磁滚轮向前或向后移动,还可以控制电磁滚轮电磁滚轮的位置,对电磁滚轮进行移动、刹车、固定控制。
[0086] 控制电路舱内各电路系统的组成及工作原理如下:
[0087] 1、压缩气缸控制电路由升压电路、电解电容器、电磁线圈连接电路、电磁线圈电流方向控制电路和由泄压阀控制的保护电路等部分组成。升压电路、电解电容器、电磁线圈连接电路和电磁线圈电流方向控制电路为电磁线圈充电,产生压缩气缸气缸活塞作循环往复运动所需的电磁动力。储气系统的储气罐、储浆系统的气压室内的泄压阀上装有触点开关,这些触点开关可以控制压缩气缸控制电路开始和停止工作,当气压过高时,触点开关打开,压缩气缸控制电路停止工作;当气压低时,触点开关闭合,压缩气缸控制电路开始工作。
[0088] 2、储气系统及储浆系统控制电路由电磁阀控制电路、输浆管触点开关和输气管电磁阀组成。输气管电磁阀平常处于关闭状态,可以保证储气罐内的气压满足喷浆的工作要求;当储浆系统气压室内的压缩空气作用于挤压活塞,挤压活塞把储浆桶内的水泥砂浆挤压到输浆管触点开关的位置,且输气管内的气压达到喷浆需要的气压值时,触点开关闭合,储气系统及储浆系统控制电路开始工作,使输气管电磁阀打开,压缩空气与水泥砂浆在浆气混合管内混合,通过喷头即可向损坏的通信管道管孔壁喷出适当压力的水泥砂浆;当本装置喷浆工作完成后,需要停止工作时,施工人员可通过储气系统及储浆系统控制电路控制输浆管触点开关和输气管电磁阀关闭,并同时断开压缩气缸的控制电路。
[0089] 3、电磁滚轮控制电路由滚轮位置控制电路和滚轮旋转电路组成。
[0090] 滚轮位置控制电路可以控制滚轮与管孔接触面与本装置表面的垂直距离,在100mm、 110mm等非标称管孔中调整滚轮的位置,可以保证电磁滚轮更好地带动本装置在通信管道管孔内移动。在滚轮轴固定轴承上方安装有压力传感器,当压力传感器承受的压力小于标准值时,压力传感器通过电磁滚轮控制电路开启滚轮电磁阀,储气罐内的压缩空气通过输气管输送到控制滚轮位置的储压室,压缩空气推动滚轮位置控制系统的气压活塞向下移动,支撑杆控制支撑架带动滚轮向下移动,压力传感器所受的压力增大,达到设定值时,压力传感器通过电磁滚轮控制电路关闭滚轮电磁阀;当需要收回扩展位置的滚轮时,施工人员通过对移动控制电路控制,打开电磁滚轮的电磁泄压阀,将储压室内的压缩空气放出,气压活塞即可在外界重力和压力的作用下向上移动,滚轮位置即可回缩。
[0091] 滚轮旋转电路由升压电路、电解电容器、电磁线圈连接电路、电磁线圈电流方向控制电路等部分组成。当本装置需要向前移动时,施工人员通过控制线控制升压电路向电解电容器快速充电,电容器向电磁线圈放电,电磁线圈外围的磁铁即可带动移动滚轮的外护套开始旋转,进而带动本装置在通信管道内向前移动;当需要本装置向后移动时,施工人员通过控制线控制电磁线圈的电流方向控制电路向电磁线圈提供反向电流,移动滚轮开始反向旋转,即可带动本装置在通信管道内向后移动;需要本装置静止时,施工人员通过控制线控制电磁滚轮控制电路,使滚轮位置再扩展,滚轮即可将本装置支撑在通信管道管孔内。此时,可关闭电磁滚轮控制电路,只要支撑杆上方储压室内的电磁泄压阀不打开,此支撑状态可以一直持续下去。
[0092] 喷浆机构控制线、视频系统供电线及视频信号传输线均通过控制电路舱的端子板连接到尾端的控制线缆,由施工人员通过控制平台接收信号,并对这些设备进行控制。
[0093] (八)各类管线、线缆及法兰盘
[0094] 1、从电路控制舱的端子板引出的各类控制线,通过纵向穿线管和横向穿线管引至压缩气缸的电磁线圈、滚轮和各泄压阀、电磁阀、触点开关,施工人员即可通过对控制电路的控制实现对各相应器件的间接或直接控制。在压缩气缸与储气罐之间、储气罐与储浆桶之间、储气罐与浆气混合管之间、储气罐与滚轮位置控制系统之间均装有输气管;在储浆桶与浆气混合管之间安装有输浆管。
[0095] 2、电路控制舱末端引出控制线缆,控制线缆由控制线和外护层组成,线缆表面印有尺码带。控制线位于外护层内,外护层可以承受较大的纵向拉力,且表面耐摩擦,可以对内部的控制线进行保护,并可在必要时将本装置拉出通信管道管孔。控制线缆可盘绕在通信管道管孔外的线缆盘上。控制线缆通过控制电路舱的进线孔引入控制电路舱,控制线连接在电路控制舱的端子板上,线缆外护层固定在电路控制舱的牵引绳固定装置上。施工人员可根据线缆表面的尺码带判断本装置应到达的大概位置和本装置在通信管道管孔内的大概位置。
[0096] 3、法兰盘一端的连接孔为螺孔结构,法兰盘另一端的连接孔为无螺孔的普通圆孔,二者孔径相同,两个法兰盘之间采用长度、规格适当的内六螺栓连接。
[0097] 使用方法
[0098] 本装置由施工人员组装好,在储浆桶内注满水泥砂浆,放入通信管道管孔内,打开控制平台的电源,本装置即可自动调整滚轮的位置,带着尾端的控制线缆自动向通信管孔内移动。施工人员通过监视探头可以观察通信管道管孔内壁的情况,当本装置到达破损管壁位置时,施工人员即可通过控制线远程控制本装置停止移动,并开启控制电路,使本装置在监视探头的监控下在管孔内开始进行喷浆作业;当视频监控平台显示破损管壁喷浆工作完成后,施工人员通过对控制电路进行远程控制,关闭压缩气缸的控制电路,并控制电磁滚轮控制电路向滚轮提供反向电流,滚轮即可将本装置运出通信管道管孔。在本装置退出管孔时,施工人员应不断回收控制线缆。
[0099] 如果遇到特殊情况,设备失控,施工人员可以通过牵引控制线将本装置拉出通信管道管孔,防止本设备被卡在通信管道管孔内而造成管孔不能使用,也避免了本装置不能被取出而给施工单位造成经济损失。
[0100] 特点
[0101] 设计巧妙,结构简单、紧凑,造价低廉,易于控制,可以适应多种孔径的通信管道,实现全方位的作业;可以自动行进,省掉了传统的使用穿管器的行进方式。
[0102] 本装置具有以下优点:
[0103] (1)本装置可以实现远程控制,对经其他方法处理的管孔阻塞点进行加固修复,增加通信管道管孔的安全性,避免通信管道管孔被再次堵塞。
[0104] (2)本装置可以工作在直径90mm-110mm的狭小管状环境内,体积小,工作能力强,属于精密施工设备;同时通过加大各部件的尺寸,也可用于其它行业的地下管道的修复工作。
[0105] (3)压缩气缸的气压活塞采用电磁驱动,摒弃了传统的电机、齿轮、传动杆的驱动模式;
[0106] (4)简单的结构实现了压缩气缸内气压活塞在狭小环境下进行双向往复式工作,缩小了本装置的体积,提高了压缩气缸制造压缩空气的效率;
[0107] (5)控制电路可以控制压缩气缸、储气罐、储浆桶、喷浆机构自动工作;
[0108] (6)压缩气缸的缸体、储气罐、储浆桶的气压室内安装的泄压阀,既可以在密闭容器气内气压过高时泄压,又可以向压缩气缸发出停止工作的信号;
[0109] (7)浆气混合管安装在旋转传动杆上,其上安装有折弯管,可完成对通信管道管孔壁各方向破损位置的喷浆修复;
[0110] (8)电磁滚轮的滚轮本体采用电磁驱动结构,可以实现本装置在狭小空间内移动;
[0111] (9)电磁滚轮内的滚轮位置控制装置通过调整滚轮伸出滚轮凹槽的量,使本装置可适应多种通信管道孔径;
[0112] (10)在一个通信管道管孔横截面上安装多个滚轮,多个滚轮之间相互挤压,可以提高滚轮与管孔壁之间的摩擦力,使本装置可以在管孔内可靠移动;
[0113] (11)滚轮本体的外护套采用软质材料,表面的纵向截面方向为圆弧形,圆弧形的曲率半径与通信管道管孔的曲率半径相同,可增大滚轮本体与通信管道管孔内壁之间的摩擦力。
[0114] (12)尾部连接控制线缆,既可实现施工人员对本设备的控制,又可在本装置失控时,将本装置从通信管道管孔内拉出,避免给施工单位造成经济损失。
[0115] 尽管本实用新型的实施方案已公开如上,但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用,它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域,对于熟悉本领域的人员而言,可容易地实现另外的修改,因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本实用新型并不限于特定的细节和这里所示出与描述的图例。
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