一种水电站大直径压力管道可变径维护机器人的制作方法

本发明涉及管道维护，具体涉及一种水电站大直径压力管道可变径维护机器人。

背景技术：

1、水电站压力管道是从水库、压力前池或调压室向水轮机输送水量的水管，一般为有压状态，其特点是集中了水电站大部分或全部的水头，另外坡度较陡，内水压力大，还承受动水压力的冲击(水锤压力)，且靠近厂房，一旦破坏会严重威胁厂房的安全。

2、水电站压力管道在长时间使用过程中，由于水库或者河流中的水质未经处理，其中所含的泥沙含量较大，在压力管道内部流动时，容易在管道内部产生水垢，并且由于重力作用，水垢多堆积在管道的底部，随着水垢的堆积，会侵蚀压力管道，导致压力管道容易发生破损，因此，需要定期对管道内部的水垢进行处理，现有的管道清理装置，如中国专利cn109396132a，公开了一种管道清理器，包括：圆筒形支撑架；固定盘；第一圆形皮碗，套设于所述圆筒形支撑架外，且设于所述第一固定盘朝向所述圆筒形支撑架的一端的一侧；第一弹性直板，套设于所述圆筒形支撑架外。通过弹性直板、钢刷对管道内壁软垢清理，而后的刀具在管道内运行对垢质较硬的大片结垢在管壁上进行切割，切割成小片状，通过多次切割、清扫的配合，使管道快速提高运输能力。但是上述专利在对管道进行处理时，其刀具直径不可变，无法适应多种直径的管道，导致其技术方案的适应性不高。

3、因此，需要一种水电站大直径压力管道可变径维护机器人，以解决上述问题。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，即为了解决现有的管道维护设备无法处理多种直径的管道的问题，本发明提供了一种水电站大直径压力管道可变径维护机器人。

2、一种水电站大直径压力管道可变径维护机器人，包括第一轴体，所述第一轴体的两端设置有行进机构，所述第一轴体上设置有破碎机构，所述破碎机构包括固定连接在所述第一轴体上的第一安装环，所述第一轴体上滑动设置有第二安装环，所述第一安装环与所述第二安装环之间沿圆周方向均匀固定连接有至少四个破碎杆，每个所述破碎杆上沿其轴向方向等间距固定套设有至少四个破碎环，所述破碎杆为弹性合金材料制成，所述第一轴体上固定套设有第三安装环，所述第三安装环沿圆周方向均匀固定连接有四个第一电推杆，所述第一电推杆的输出端与所述第二安装环固定连接，所述第一轴体的端部与电机的输出端固定连接。

3、优选的，所述破碎机构还包括支撑件，所述支撑件包括开设在所述第一轴体中的安装槽，所述安装槽中固定安装有液压缸，所述第一轴体中设置有油槽，所述液压缸的输出端与所述油槽连通，所述第一轴体上间隙套设有支撑环，所述支撑环中开设有油腔，所述油腔与所述油槽通过弹性软管连通，所述油腔沿圆周方向均匀连通设置有与所述破碎杆数量相等的滑槽，所述滑槽与外界连通，每个所述滑槽中滑动连接有支撑杆，所述支撑杆延伸出所述支撑环，所述支撑杆的延伸端固定连接有两个固定环，所述固定环固定连接在所述破碎杆上。

4、优选的，所述第一轴体与所述行进机构之间通过偏转机构连接，所述偏转机构包括第二轴体，所述电机的尾端与所述第二轴体的端部通过万向节连接，所述第二轴体上固定连接有第四安装环，所述第四安装环上沿圆周方向等间距设置有四个转动件，每个所述转动件与所述电机的尾端之间连接有拉绳，所述转动件能够将所述拉绳收缩，所述偏转机构还包括设置在所述第一安装环与所述行进机构之间的偏转件。

5、优选的，所述转动件包括固定连接在所述第四安装环上的安装叉，所述安装叉上转动连接有转轴，所述转轴上固定套设有缠绕轮，所述拉绳的一端固定连接在所述缠绕轮上，所述拉绳的另一端固定连接在所述电机的尾端，所述转轴的一端与收紧电机的输出端固定连接，所述收紧电机与所述安装叉固定连接。

6、优选的，所述万向节包括固定连接在所述电机尾端的球笼，所述第二轴体的端部固定连接有球体，所述球体在所述球笼中转动连接，所述第二轴体中开设有安装腔，所述安装腔中固定设置有第二电推杆，所述安装腔连通设置有锁止槽，所述锁止槽贯穿所述球体和所述球笼，所述第二电推杆的输出端能够插入所述锁止槽中。

7、优选的，所述偏转件包括与所述行进机构转动连接的安装盘，所述安装盘中沿其径向方向贯穿设置有贯穿槽，所述贯穿槽中滑动连接有滑动杆，所述贯穿槽的内壁上开设有弹簧槽，所述滑动杆与所述弹簧槽之间连接有弹簧，所述弹簧槽靠近所述第一安装环的一侧壁连通设置有开口槽，所述开口槽与外界连通，所述滑动杆的端部与所述第一安装环之间连接有万向节，所述万向节位于所述第一安装环的偏心位置。

8、优选的，所述第二轴体上设置有喷水机构，所述喷水机构包括开设在所述第二轴体中的连通槽，所述连通槽通过连接管与外界供水机构连通，所述第二轴体上间隙套设有环形的喷水箱，所述喷水箱的外圆周面上沿圆周方向等间距设置有八个喷嘴，所述喷嘴与所述喷水箱内部连通，所述喷水箱内圆周面上沿圆周方向等间距设置有四个连接管，所述连接管的一端与所述喷水箱连通，所述连接管的另一端与所述连通槽连通。

9、优选的，所述行进机构包括第三轴体，所述第三轴体上固定套设有固定环，所述固定环上沿圆周方向均匀铰接有三个支腿，每个所述支腿的端部转动连接有驱动轮，所述驱动轮与驱动电机的输出端固定连接，驱动电机固定连接在所述支腿上。

10、优选的，所述行进机构还包括开设在所述第三轴体中的滑动腔，所述滑动腔中滑动连接有滑动块，所述滑动块与所述滑动腔之间连接有调整弹簧，所述滑动腔的侧壁上沿圆周方向开设有三个滑轨，所述滑轨与外界连通，所述第三轴体上滑动套设有滑动环，所述滑动块通过滑轨与所述滑动环固定连接，所述滑动环上铰接有三个支撑腿，每个所述支撑腿与相邻的所述支腿铰接。

11、优选的，所述安装盘与相邻的所述行进机构中的所述第三轴体的端部转动连接，所述第四安装环与相邻的所述行进机构中的所述第三轴体的端部固定连接。

12、本发明的有益效果为：

13、1.通过行进机构的设置，能够带动机器人在管道内部行进，通过破碎机构的设置，能够对管道内部的水垢进行破碎处理，同时通过破碎杆的设置，能够对水垢进行逐层处理，避免在处理过程中对管道内壁造成损伤，同时能够适应不同的管道，提高了机器的适应性；同时能够将相邻的破碎环之间卡入的水垢进行脱离，方便破碎工作的进行。

14、2.通过支撑件的设置，使得破碎杆在进行弯曲时，支撑柱以及固定环能够对破碎杆进行支撑，保证破碎杆在转动破碎水垢时，具有一定的刚性，提高破碎效果。

15、3.通过偏转机构的设置，使得在处理较大直径的管道时，破碎机构能够进行偏转，使得破碎机构更加贴近水垢，对水垢进行处理，进一步的提高了机器的适应性。

16、4.通过万向节的设置，能够使得破碎机构发生偏转，并且通过第二电推杆的设置，能够将万向节进行锁定，保证装置的稳定性。

17、5.通过偏转件的设置，使得破碎机构发生偏转时，破碎机构依然与机器保持连接，保证了机器的连接稳定性。

18、6.通过喷水机构的设置，使得破碎机构在对水垢进行破碎时，喷水机构喷出水柱，对管道内壁进行进一步的清理，同时水柱汇成水流后，将破碎下的水垢冲离，方便破碎工作的进行。