申请/专利权人：天津市水利科学研究院

申请日：2015-07-24

公开（公告）日：2020-01-10

公开（公告）号：CN105065846B

主分类号：F16L55/1645(20060101)

分类号：F16L55/1645(20060101);F16L55/32(20060101)

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2020.01.10#授权;2015.12.16#实质审查的生效;2015.11.18#公开

摘要：本发明是地下管道修复方法。其特征是选择定位筒4的直径与修复管道的直径相宜的定位筒4，打开管道修复支撑框架主体19上电池组23的电源开关，接通电源，连通操控器18、驱动器9、管道定位摄像头1和定位仪5，在修复管道外的地面上开启遥控控制器13，操控器18把操控遥控控制器13的指令发送给前驱动器9‑1和后驱动器9‑2遥控控制器13向操控器18发出指令，启动空压机，关闭空压机，释放管道修复气囊3内的气压，直至放净管道修复气囊3内的空气，管道修复气囊3恢复原状。本发明设计科学，结构合理，施工方便，制作成本低，维修人员不用进入管道，地面上遥控操作，准确勘察和定位待修复管道的修复部位，在城市输水管道修复工程中推广应用，市场前景十分广阔。

主权项：1.一种地下管道修复方法，其特征是地下管道修复系统由管道修复支撑框架主体19、修复器驱动装置20、修复装置21和操作控制装置组成，管道修复支撑框架主体19是由管道定位摄像头1、主支撑架2、定位仪5、操控器18和电池组23组成，主支撑架2整体呈圆筒框架，是整个设备的载体，主支撑架2的前端部安设管道定位摄像头1，管道定位摄像头1探出主支撑架2的前端部，通过管道定位摄像头1观察需修复管道的内部情况，修复管道时精确定位修复部位的位置；主支撑架2的中部安设定位仪5、电池组23和操控器18，定位仪5在修复管道内测绘管道的三维空间坐标，快速定位缺陷所在位置，提高探伤效率；电池组23通过电缆与驱动器9、管道定位摄像头1、定位仪5和操控器18相连接，提供相应的电源；操控器18通过线路与驱动器9、管道定位摄像头1和定位仪5相连接，定位仪5测绘修复管道内修复部位的三维空间坐标，快速定位修复部位的三维空间坐标的位置，提高修复部位的探伤效率，操控器18收集管道定位摄像头1和定位仪5的数据信息，由操控器18的传输设施传输给操作控制装置的遥控控制器13，在遥控控制器13的显示屏24上显示修复管道内的情况，以及主支撑架2在修复管道内的位置，操控器18接受遥控控制器13的指令，操控器18把遥控控制器13的指令传输给驱动器9，驱动管道修复支撑框架主体19在修复管道内移动；主支撑架2上安设修复装置21，修复装置21由管道修复气囊3、定位筒4、充气管7、卡孔10、胶体吸附层11和固定带12组成，定位筒4整体呈筒状，定位筒4的圆周长度大于修复管道的内壁圆周长度，定位筒4边缘搭接卷成筒状，定位筒4卷成筒状的直径小于修复管道的直径，定位筒4的一端边缘上多排等距设置卡孔10，至少设置3排，定位筒4的另一端边缘上设置与卡孔10相吻合的多排等距的卡钉，定位筒4的直径经管道修复气囊3充气扩张后与修复管道的内径相吻合，待定位筒4扩张卡钉卡入卡孔内固定在修复管道的内壁上，修复需修复管道的破损处；定位筒4内放置管道修复气囊3，管道修复气囊3整体呈筒形封闭空囊状，管道修复气囊3一端部与充气管7固定相连接，通过充气管7给管道修复气囊3充气扩张定位筒4、胶体吸附层11和固定带12，将定位筒4和胶体吸附层11扩张到与修复管道的内壁直径相吻合的直径修复管道，定位筒4外侧裹覆胶体吸附层11，胶体吸附层11上涂覆胶体材料，固定带12把胶体吸附层11固定在定位筒4的外侧，管道修复气囊3修复管道充气时撑起定位筒4和胶体吸附层11固定带12跟随扩张，直至定位筒4和胶体吸附层11贴覆到修复管道上；修复器驱动装置20是由驱动轮6、驱动器9、传动齿圈14、传动轴15、驱动齿轮16、万向节17和驱动轴22组成，驱动器9分为前驱动器9-1和后驱动器9-2，前驱动器9-1和后驱动器9-2分别安设在主支撑架2的前端部和后端部，驱动器9的输出端与传动轴15的一端部相连接，驱动器9向传动轴15输出驱动力，传动轴15的另一端部上安设万向节17的一端部相连接，改变传动轴线的方向，万向节17的另一端部与驱动齿轮16相连接，驱动齿轮16与传动齿圈14相啮合，传动齿圈14与驱动轴22固定相连接，驱动轴22与驱动轮6固定相连接，驱动器9通过万向节17、驱动齿轮16和传动齿圈14改变传动轴线的方向，将驱动器9输出驱动力传输到驱动轮6上，驱动管道修复支撑框架主体19在修复管道内前后移动；操作控制装置由遥控控制器13、操控器18、管道定位摄像头1和定位仪5组成，遥控控制器13安设在修复管道外的地面上，操控修复管道内的管道修复支撑框架主体19，操控器18通过线路与管道定位摄像头1和定位仪5相连接，把修复管道内修复部位的三维空间坐标和修复管道内视频传输给遥控控制器13，遥控控制器13上设置显示屏24、操控手柄25和功能键26，显示屏24显示修复管道内修复部位的三维空间坐标和修复管道内视频，操控手柄25分别操控前驱动器9-1和后驱动器9-2在修复管道内的行走，功能键26设置遥控控制器13的操作功能；选择定位筒4的直径与修复管道的直径相宜的定位筒4，定位筒4边缘搭接卷成筒状，定位筒4的圆周长度大于修复管道的内壁圆周长度，定位筒4上裹附胶体吸附层11，胶体吸附层11上涂覆胶体材料，用固定带12把胶体吸附层11固定在定位筒4的外壁上；打开管道修复支撑框架主体19上电池组23的电源开关，接通电源，连通操控器18、驱动器9、管道定位摄像头1和定位仪5，空压机通过管路与管道修复气囊3的充气管7固定相连接，并连通等待充气，把定位筒4和胶体吸附层11一同固定在管道修复支撑框架主体19的主支撑架2上，从检查井把管道修复支撑框架主体19放置到待修复管道内，主支撑架2两端的驱动轮6被压力弹簧8压迫支撑在修复管道的内壁上，把管道修复支撑框架主体19支撑在待修复管道内的中央部；在修复管道外的地面上开启遥控控制器13，遥控控制器13的显示屏24上显示管道定位摄像头1在修复管道内实时状况以及定位仪5测绘修复管道内的三维空间坐标，按动功能键26确定操作功能，根据遥控控制器13的显示屏24显示管道定位摄像头1在修复管道内实时状况，确定管道修复支撑框架主体19在修复管道内的位置，操控遥控控制器13上的操控手柄25向操控器18发出指令；操控器18把操控遥控控制器13的指令发送给前驱动器9-1和后驱动器9-2，前驱动器9-1和后驱动器9-2分别通过传动轴15、万向节17、驱动齿轮16、传动齿圈14和驱动轴22驱动主支撑架2两端部驱动轮6，带动管道修复支撑框架主体19在修复管道的内壁上向修复管道的修复部位移动；遥控控制器13向操控器18发出指令，操控器18按照指令操控管道修复支撑框架主体19移动到修复管道的修复部位，通过管道定位摄像头1和定位仪5确定管道修复支撑框架主体19到达最佳位置，遥控控制器13发出指令管道修复支撑框架主体19停留在修复管道的最佳位置，启动空压机，空压机通过管路从充气管7向管道修复气囊3充气，管道修复气囊3开始扩张，随着管道修复气囊3的扩张带动定位筒4扩张，定位筒4的搭接处展开，定位筒4开始扩张的同时带动胶体吸附层11扩张，直至扩张到与修复管道的内径相吻合，胶体吸附层11和定位筒4贴覆到修复管道的内壁上，定位筒4上的卡钉嵌入卡孔10，锁住定位筒4，使定位筒4固定在修复部位上，修复管道的修复部位被封堵住；关闭空压机，释放管道修复气囊3内的气压，直至放净管道修复气囊3内的空气，管道修复气囊3恢复原状，遥控控制器13向操控器18发出回收指令，操控器18按照指令发送给前驱动器9-1和后驱动器9-2，前驱动器9-1和后驱动器9-2分别通过传动轴15、万向节17、驱动齿轮16、传动齿圈14和驱动轴22驱动主支撑架2两端部驱动轮6，带动管道修复支撑框架主体19从修复管道的修复部位向检查井移动，管道修复支撑框架主体19移动到检查井处遥控控制器13向操控器18发出停止指令，从修复管道内取出管道修复支撑框架主体19，离开检查井。

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百度查询： 天津市水利科学研究院 地下管道修复系统及地下管道修复方法

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