一种用于城市地下管道切割机器人的制作方法

本实用新型涉及管道维护技术领域，具体为一种用于城市地下管道切割机器人。

背景技术：

管道是城市建设的一个重要的组成部分，电力、水利、供水、天然气等行业，特别是污水管道，都要使用大量的管道，但是有好多管道掩埋时间长于30-50年，有可能五十年以上，下水道环境比较复杂，降雨或冲洗街道等各种原因，使树枝、不规则石块和其他物料冲入下水道，但是这些东西不会轻易随着流水进行流动，长期滞留管道内部，容易导致管道破损、堵塞，管道破裂等情况，人工无法进入管道操作，使下水道狭窄影响外面环境和公共卫生。

目前，传统的管道修复技术，要将地面破开，管道切割、内涂层或更换，然后恢复地面，然而施工过程中破坏表面设施且修补周期长，同时对道路的通行状况造成影响。为此，需要设计一种新的技术方案给予解决。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种用于城市地下管道切割机器人，解决了现有技术中疏通管道时需要破坏地面且施工周期较长的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种用于城市地下管道切割机器人，包括爬行机器人以及与爬行机器人相连接的卷线机构，所述爬行机器人包括机器人本体、切割臂、气缸马达以及磨刀头，所述机器人本体的尾部固定连接有航插头和摄像头一，所述机器人本体的头部设有切割臂，所述切割臂的侧壁固定连接有摄像头二和远光灯，所述切割臂的表面固定连接切割摄像头，所述切割臂的端部设有转动连接的气缸马达，所述气缸马达的输出端固定连接磨刀头，所述卷线机构包括线盘支架、线缆卷线盘、气管卷线盘、线缆托架以及气管托架，所述线盘支架的内部从上至下依次设有转动连接的线缆卷线盘和气管卷线盘，所述线盘支架的侧壁设有转动连接的线缆托架和气管托架，所述线缆托架和气管托架分别与线缆卷线盘、气管卷线盘一一对应，所述线盘支架的表面从左至右依次固定连接有启动按钮、点动按钮、急停按钮和电源开关。

作为上述技术方案的改进，所述切割臂与机器人本体的连接处设有转向头，所述切割臂与转向头的端部设有旋转组件。

作为上述技术方案的改进，所述机器人本体的两侧分别设有驱动轮，所述机器人本体的尾部固定连接有保护拉钩。

作为上述技术方案的改进，所述切割臂的外侧固定连接有气动电机座，所述气动电机座与气缸马达固定连接。

作为上述技术方案的改进，所述线缆卷线盘的中心轴处固定连接有线缆手动把手，所述线缆手动把手伸出于线盘支架的外侧。

作为上述技术方案的改进，所述气管托架与气管卷线盘之间设有来回导向杆。

作为上述技术方案的改进，所述线缆卷线盘的一端设有伺服电机一，所述伺服电机一与线盘支架固定连接，所述伺服电机一输出端与线缆卷线盘之间通过链条连接。

作为上述技术方案的改进，所述气管卷线盘的一端设有伺服电机二，所述伺服电机二与线盘支架固定连接且输出端通过链条与气管卷线盘相连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

1、本实用新型通过采用带有切割臂的爬行机器人与卷线机构进行配合，方便利用爬行机器人直接对管道内的堵塞物进行切割和疏通，有效避免对地面及其表面的建筑设施造成破坏，大大缩短了施工的周期，提高管道疏通的方便性。

2、本实用新型通过在机器人本体的两端分别设有摄像头一和摄像头二，方便在机器人本体在前进时对管道内部堵塞、塌陷、错位、裂痕等各种缺陷状态进行检测，同时能够在机器人本体后退时检查线缆与气管是否重叠或被碾轧，提高使用的安全性。

3、本实用新型通过设有卷线机构，配合机器人本体运动而进行收放，避免线缆和气管在施工中散乱，提高施工过程的方便性，通过在线缆卷线盘和气管卷线盘的外侧设有线缆托架和气管托架，方便对线缆和气管进行支撑，提高电缆和气管收放的方便性。

附图说明

图1为本实用新型所述用于城市地下管道切割机器人整体结构示意图；

图2为本实用新型所述卷线机构结构示意图；

图3为本实用新型所述机器人本体结构示意图。

图中：爬行机器人-1，卷线机构-2，机器人本体-3，切割臂-4，气缸马达-5，磨刀头-6，航插头-7，摄像头一-8，摄像头二-9，远光灯-10，切割摄像头-11，线盘支架-12，线缆卷线盘-13，气管卷线盘-14，线缆托架-15，气管托架-16，启动按钮-17，点动按钮-18，急停按钮-19，电源开关-20，转向头-21，旋转组件-22，驱动轮-23，保护拉钩-24，气动电机座-25，线缆手动把手-26，来回导向杆-27，伺服电机一-28，伺服电机二-29。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

请参阅图1-3，本实用新型提供一种技术方案：一种用于城市地下管道切割机器人，包括爬行机器人1以及与爬行机器人1相连接的卷线机构2，所述爬行机器人1包括机器人本体3、切割臂4、气缸马达5以及磨刀头6，所述机器人本体3的尾部固定连接有航插头7和摄像头一8，所述机器人本体3的头部设有切割臂4，所述切割臂4的侧壁固定连接有摄像头二9和远光灯10，所述切割臂4的表面固定连接切割摄像头11，所述切割臂4的端部设有转动连接的气缸马达5，所述气缸马达5的输出端固定连接磨刀头6，所述卷线机构2包括线盘支架12、线缆卷线盘13、气管卷线盘14、线缆托架15以及气管托架16，所述线盘支架12的内部从上至下依次设有转动连接的线缆卷线盘13和气管卷线盘14，所述线盘支架12的侧壁设有转动连接的线缆托架15和气管托架16，所述线缆托架15和气管托架16分别与线缆卷线盘13、气管卷线盘14一一对应，所述线盘支架12的表面从左至右依次固定连接有启动按钮17、点动按钮18、急停按钮19和电源开关20。

进一步改进地，如图3所示，所述切割臂4与机器人本体3的连接处设有转向头21，所述切割臂4与转向头21的端部设有旋转组件22，通过在切割臂4与机器本体之间设有转向头21，方便使切割臂4进行轴向转动，通过在切割臂4与转向头21之间设有旋转组件22，方便切割臂4进行径向转动，提高切割臂4转动的灵活性。

进一步改进地，如图3所示，所述机器人本体3的两侧分别设有驱动轮23，所述机器人本体3的尾部固定连接有保护拉钩24，通过在机器人本体3的两侧设有驱动轮23，方便机器人本体3在管道内进行运动，通过在机器人本体3的尾部固定连接有保护拉钩24，提高机器人工作时的安全性。

进一步改进地，如图3所示，所述切割臂4的外侧固定连接有气动电机座25，所述气动电机座25与气缸马达5固定连接，通过在切割臂4的外侧固定连接有与气缸马达5相连接的气动电机座25，方便驱动气缸马达5转动，便于进行切割施工。

进一步改进地，如图2所示，所述线缆卷线盘13的中心轴处固定连接有线缆手动把手26，所述线缆手动把手26伸出于线盘支架12的外侧，通过在线缆卷线盘13的轴端固定连接有线缆手动把手26，方便手动对线缆进行收放调节。

进一步改进地，如图2所示，所述气管托架16与气管卷线盘14之间设有来回导向杆27，方便在收放气管时对气管来回拨动，便于使气管均匀缠绕在气管卷盘的表面。

进一步改进地，如图2所示，所述线缆卷线盘13的一端设有伺服电机一28，所述伺服电机一28与线盘支架12固定连接，所述伺服电机一28输出端与线缆卷线盘13之间通过链条连接，通过在线缆卷线盘13的一端设有链条连接的伺服电机一28，自动带动线缆卷线盘13对线缆进行收放。

具体改进地，如图2所示，所述气管卷线盘14的一端设有伺服电机二29，所述伺服电机二29与线盘支架12固定连接且输出端通过链条与气管卷线盘14相连接，通过在气管卷线盘14的一侧设有链条连接的伺服电机二29，方便自动驱动气管进行收放，操作更加方便。

本实用新型通过采用带有切割臂4的爬行机器人1与卷线机构2进行配合，方便利用爬行机器人1直接对管道内的堵塞物进行切割和疏通，有效避免对地面及其表面的建筑设施造成破坏，大大缩短了施工的周期，提高管道疏通的方便性。

本实用新型在使用时，利用航插头7将线缆与爬行机器人1进行电路连接，将气管分别与气动电机座25和气缸马达5进行连接，将爬行机器人1放入堵塞的管道内，机器人本体3两侧的驱动轮23带动机器人本体3在管道内运动，将线缆与控制器进行连接，爬行机器人1利用摄像头一8、摄像头二9和切割摄像头11采集的画面通过线缆传递至控制器，并通过控制器表面的屏幕进行显示，方便工作人员控制爬行机器人1在管道内运动，工作人员利用线盘支架12表面的启动按钮17、点动按钮18、急停按钮19和电源开关20对线缆卷线盘13和气管卷线盘14的转动状态进行控制和调节，在爬行机器人1运动至堵塞处时，切割臂4通过转动至合适的角度，气缸马达5带动磨刀头6转动，从而对堵塞物进行切割，完成管道内的疏通工作。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点，对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。