本發(fā)明涉及管道施工
技術領域：
，尤其涉及一種螺旋纏繞非開挖修復行走裝置及非開挖修復螺旋編管系統(tǒng)。
背景技術：
：地下管道在使用過程中出現的破裂、滲漏、腐蝕等情況會嚴重影響管道的正常功能，傳統(tǒng)的維修方式是開挖地面再對管道進行更換或修復。但是，這種施工方式對交通、環(huán)境和社會經濟影響較大，尤其是在繁華城市區(qū)域，此外，開挖施工還可能造成管道周圍地上、地下構筑物的損壞。此時，采用螺旋纏繞非開挖修復技術，由于不需要開挖地面，對交通、環(huán)境和社會經濟的影響較小。螺旋纏繞制管技術通過螺旋纏繞機將條狀的pvc、pe或pp等型材纏繞成型制成管道，再將纏繞形成的管道放置于待修復管道內部，來修復原管道的破損處。由于螺旋纏繞制管技術具備強度大、可現場纏繞制管、運輸方便等優(yōu)勢，自從21世紀以來取得了快速發(fā)展，目前已經在排水管道領域取得了良好的市場應用。制管時可將螺旋纏繞機放置于工廠或施工現場，但由于整個設備體積較大，不能通過窨井進入原管道來進行非開挖原位纏繞修復，而且管道編織伸長過程中需要較大扭矩才能進行長距離管道編織，對設備的動力要求比較高。技術實現要素：本發(fā)明的主要目的是提供一種使編管裝置能夠沿待修復管道的延伸方向移動的螺旋纏繞非開挖修復行走裝置。為實現上述目的，本發(fā)明提出的螺旋纏繞非開挖修復行走裝置包括：行走機構，所述行走機構能夠在待修復管道內移動，且所述行走機構包括用于供編管裝置行走且呈筒狀的行走框架以及支撐所述行走框架的連接桿；支撐機構，所述支撐機構包括基座以及一端設置于所述基座上的多根支撐桿，多根所述支撐桿環(huán)繞于所述基座間隔地分布且所述支撐桿的自由端能夠支撐于所述待修復管道的管壁上；以及，行走軸，所述行走軸連接所述連接桿與所述基座，其中，所述支撐桿的自由端到所述行走軸的距離能夠調整。優(yōu)選地，所述行走機構還包括設置于所述行走框架上且沿所述行走框架的環(huán)行輪廓布置的鏈條。優(yōu)選地，所述行走機構還包括設置于所述行走框架上的多個支撐塊以及設置于所述支撐塊上的多根輥條，所述輥條的延伸方向與所述行走框架的延伸方向平行，且所述鏈條設置于所述輥條的一端。優(yōu)選地，所述基座包括固定于所述行走軸上的第一支座和能夠在所述行走軸上移動的第二支座，所述支撐桿包括一端鉸接于所述第一支座上的多根第一支桿以及一端鉸接于所述第二支座上的多根第二支桿，所述第一支桿與所述第二支桿一一對應鉸接。優(yōu)選地，所述行走軸上設置有外螺紋，所述支撐機構還包括與所述行走軸上的外螺紋適配的螺母，所述螺母設置于所述第二支座的遠離所述第一支座的一側。優(yōu)選地，所述支撐機構還包括壓縮于所述第一支座與所述第二支座之間的彈性件。優(yōu)選地，所述支撐桿為伸縮桿。優(yōu)選地，所述支撐桿的自由端設置有滾輪。優(yōu)選地，所述行走軸為伸縮軸。另外，本發(fā)明還提供一種非開挖修復螺旋編管系統(tǒng)，其包括螺旋纏繞非開挖修復徑向編管裝置以及上述的螺旋纏繞非開挖修復行走裝置；其中，所述螺旋纏繞非開挖修復徑向編管裝置包括：機架，所述機架能夠在所述行走框架上沿所述行走框架的環(huán)形輪廓行走；驅動機構，所述驅動機構設置于所述機架上且能夠驅動所述機架沿所述行走框架移動；壓輥組件，所述壓輥組件設置于所述機架上且能夠從編織管道的徑向將條狀的型材壓接于所述編織管道上；以及，定位組件，所述定位組件設置于所述機架上，所述行走框架從所述壓輥組件與所述定位組件之間穿過，其中，所述行走框架上設置有沿所述機架的行走方向延伸的條狀的限位部，所述定位組件包括與所述限位部適配且能夠沿所述限位部移動的定位部。在上述技術方案中，呈筒狀的行走框架能夠為編管裝置提供行走導軌，即，為編管裝置提供尋跡參照，使得編管裝置能夠沿行走框架行走來進行徑向編管，保證編織管道具備預定的規(guī)格和形狀。同時，行走機構通過行走軸安裝于支撐機構上，支撐桿的自由端能夠支撐于管道的管壁上，從而使位于行走機構上的編管裝置處于懸空狀態(tài)，而且，筒狀的行走框架還能夠對編織完成后的編織管道進行支撐，使編織管道處于懸空狀態(tài)，有利于徑向編管的順利進行。通過上述技術方案，行走機構能夠跟隨支撐機構沿待修復管道的延伸方向移動，以使得編管裝置在環(huán)形行走的同時，還能夠沿待修復管道的延伸方向移動，從而形成螺旋的編管軌跡。附圖說明為了更清楚地說明本發(fā)明實施方式或現有技術中的技術方案，下面將對實施方式或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施方式，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖示出的結構獲得其他的附圖。圖1為本發(fā)明的螺旋纏繞非開挖修復徑向編管裝置的主視示意圖；圖2為圖1的俯視示意圖；圖3為本發(fā)明的螺旋纏繞非開挖修復徑向編管裝置在沿行走框架行走時的結構示意圖；圖4為本發(fā)明的包括多個機架的螺旋纏繞非開挖修復徑向編管裝置的結構示意圖；圖5為本發(fā)明一實施方式的螺旋纏繞非開挖修復行走裝置的結構示意圖；圖6為本發(fā)明另一實施方式的支撐機構的結構示意圖。附圖標號說明：標號名稱標號名稱110機架120驅動機構121電機122鏈輪130控制器140壓輥組件141壓輥軸142輥筒150定位組件151定位塊152定位桿160導向機構161安裝座162導向桿163導向塊210行走框架211鏈條212支撐塊213輥條220基座221第一支座222第二支座223螺母224止擋塊230支撐桿231第一支桿232第二支桿240滾輪250行走軸251外螺紋260連接桿300型材本發(fā)明目的的實現、功能特點及優(yōu)點將結合實施方式，參照附圖作進一步說明。具體實施方式下面將結合本發(fā)明實施方式中的附圖，對本發(fā)明實施方式中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施方式僅僅是本發(fā)明的一部分實施方式，而不是全部的實施方式?；诒景l(fā)明中的實施方式，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施方式，都屬于本發(fā)明保護的范圍。需要說明，本發(fā)明實施方式中所有方向性指示(諸如上、下、左、右、前、后……)僅用于解釋在某一特定姿態(tài)(如附圖所示)下各部件之間的相對位置關系、運動情況等，如果該特定姿態(tài)發(fā)生改變時，則該方向性指示也相應地隨之改變。另外，在本發(fā)明中如涉及“第一”、“第二”等的描述僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示其相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個該特征。在本發(fā)明的描述中，“多個”的含義是至少兩個，例如兩個，三個等，除非另有明確具體的限定。在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術語“連接”、“固定”等應作廣義理解，例如，“固定”可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通或兩個元件的相互作用關系，除非另有明確的限定。對于本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語在本發(fā)明中的具體含義。另外，本發(fā)明各個實施方式之間的技術方案可以相互結合，但是必須是以本領域普通技術人員能夠實現為基礎，當技術方案的結合出現相互矛盾或無法實現時應當認為這種技術方案的結合不存在，也不在本發(fā)明要求的保護范圍之內。本發(fā)明提供一種非開挖修復螺旋編管系統(tǒng)，其包括螺旋纏繞非開挖修復徑向編管裝置(簡稱為編管裝置)以及螺旋纏繞非開挖修復行走裝置，以實現在待修復管道內部進行的原位非開挖修復。其中，非開挖修復螺旋編管系統(tǒng)對型材300進行螺旋纏繞編織，形成的編織管道疊加于待修復管道內，編織管道能夠覆蓋待修復管道上的破裂、滲漏、腐蝕等部位，從而解決待修復管道存在的流體泄漏問題。具體地，請參照圖1至圖3，在本發(fā)明的一種實施方式中，螺旋纏繞非開挖修復徑向編管裝置包括機架110、驅動機構120、壓輥組件140以及定位組件150。機架110能夠在呈筒狀的行走框架210上沿行走框架210的環(huán)形輪廓行走，其中，筒狀可以為方筒狀、圓筒狀或者橫截面為多邊形或橢圓形的結構，其均由環(huán)形筒壁圍設而成，在筒狀結構的延伸方向上，筒狀結構的兩端均形成為開口端。并且，驅動機構120設置于機架110上且能夠驅動機架110沿行走框架210移動，壓輥組件140設置于機架110上且能夠從編織管道的徑向將條狀的型材300壓接于編織管道上，從而完成編織管道的螺旋編織。需要注意的是，當編織管道為圓管時，本文中的“徑向”是指與編織管道的軸向垂直的方向，而當編織管道為方管或者其他多邊形管道時，本文中的“徑向”是指與編織管道的管壁垂直的方向。其中，編織管道是由型材300螺旋纏繞形成，編織管道上相鄰的型材300之間相互壓緊固定，從而形成筒狀的管道，保證流體不能從筒壁泄漏到編織管道的外部。在使用時，編織管道設置于待修復的管道內，并且，編織管道與待修復管道相疊加，編織管道能夠覆蓋待修復管道上的破裂、滲漏、腐蝕等部位，從而解決待修復管道存在的流體泄漏問題。并且，在上述實施方式中，參見圖1，定位組件150設置于機架110上，行走框架210從壓輥組件140與定位組件150之間穿過，其中，行走框架210上設置有沿機架110的行走方向延伸的條狀的限位部，定位組件150包括與限位部適配且能夠沿限位部移動的定位部。通過限位部與定位部的配合，保證機架110在行走框架210上行走時，能夠沿限位部所限定的軌跡穩(wěn)定地行走。在上述技術方案中，機架110在驅動機構120的驅動下能夠在呈筒狀的行走框架210上行走，以使得壓輥組件140在機架110的移動過程中，能夠從編織管道的徑向將條狀的型材300壓接于編織管道上。在編管過程中，已編織完成的編織管道相對于待修復管道保持不動，而使編管裝置相對于待修復管道移動，即，編管裝置能夠在編管過程中自動行走并完成編管動作。此外，壓輥組件140與定位組件150設置于行走框架210的相對兩側，將行走框架210夾設于兩者之間，以保持機架110與行走框架210的相對定位，從而保證編管裝置在行走過程中的穩(wěn)定性。本發(fā)明采用的是編織管道不動而編管裝置行走的編管方式，編管裝置的整體體積小，不需要較大扭矩便可以使編織管道移動，動力需求小，可輕松實現在待修復管道內部進行的原位非開挖修復。其中，上述實施方式中的驅動機構120可以為多種形式的結構，例如，電機與鏈輪的組合，電機與齒輪的組合，馬達與鏈輪的組合，或者，馬達與滾筒的組合等，只要能夠驅動機架110沿行走框架210行走即可。在優(yōu)選的實施方式中，驅動機構120包括設置于機架110上的電機121以及固定連接于電機121的輸出軸上的鏈輪122，行走框架210上設置有與鏈輪122適配的鏈條211，電機驅動鏈輪122轉動，以使得鏈輪122相對于鏈條211移動，從而帶動機架110沿行走框架210的環(huán)形輪廓行走。并且，相對于齒輪組件，鏈輪122與鏈條211的組合具有更好的適應性，鏈條211可以根據行走框架210的環(huán)形輪廓設置成不同形狀，而且鏈輪122與鏈條211之間的定位精度要求較低，便于驅動機構120的裝配。而且，電機121還可以根據需要進行正轉或者反轉，以控制編管裝置的行走方向。如圖1和圖2所示，壓輥組件140包括與電機121的輸出軸固定連接的壓輥軸141以及設置于壓輥軸141上的輥筒142。壓輥組件140設置于編織管道的外側，壓輥軸141跟隨電機121的輸出軸一起轉動，從而能夠從編織管道的外側沿徑向壓緊型材300以完成編織動作。在其他的實施方式中，輥筒142還可以相對于壓輥軸141旋轉，以盡量減小輥筒142與型材300之間的摩擦力，從而既能夠保證具有足夠的壓緊力，又能夠盡量減小編管裝置在行走過程中的阻力。并且，輥筒142可以更換，以適應不同編織管道的規(guī)格和尺寸。此外，考慮到編織管道由型材300螺旋纏繞制成，輥筒142的作用位置也需要沿編織管道的延伸方向適應性地移動一定的距離，因此，在優(yōu)選的實施方式中，可以將壓輥軸141設置為伸縮桿，或者，使輥筒142能夠沿壓輥軸141的軸向滑動，從而使得輥筒142能夠適應編織管道的螺旋軌跡，將待壓接的螺旋分布的型材300壓緊于編織管道上。進一步地，參見圖1，在優(yōu)選的實施方式中，行走框架210上的限位部可以為限位槽或者限位棱，定位部為與限位槽適配的定位塊151或者與限位棱適配的定位槽。具體地，定位塊151可以設置在定位桿152上，且定位桿152安裝于機架110上。定位塊151能夠在限位槽內沿限位槽的延伸方向(即行走框架210的環(huán)形輪廓)滑動，定位塊151與輥筒142從相對兩側夾緊行走框架210，從而能夠防止機架110從行走框架210上脫離，保證編管裝置能夠在行走框架210上穩(wěn)定行走。另外，在更優(yōu)選的實施方式中，螺旋纏繞非開挖修復徑向編管裝置還包括設置于機架110上的導向機構160，導向機構160用于將型材300引導至編織管道的預定位置。在編管過程中，待壓緊的型材300到達待壓緊位置后，壓輥組件140直接進行壓緊動作，從而能夠提高編管裝置的效率，并提升編織管道的質量。其中，導向機構160可以為多種形式的結構，例如，導向方框或者工字槽等。當導向機構160為導向方框時，型材300從導向方框中穿過，從而通過導向方框對型材300進行梳理和導向?；蛘?，如圖2所示，在優(yōu)選的實施方式中，導向機構160可以包括從機架110延伸出的安裝座161、設置于安裝座161上且與行走框架210的延伸方向平行的導向桿162以及設置于導向桿162上的多個導向塊163，型材300能夠布置于相鄰的導向塊163之間。導向塊163對型材300進行梳理后，能夠使型材300到達預定的壓緊位置，緊隨于導向機構160之后的壓輥組件140能夠更順利地完成對型材300的壓接，從而保證編織管道的壓接質量。進一步地，為了防止編織管道的管壁泄漏流體，導向機構160還包括設置于導向桿162上且用于對型材300進行刷膠的膠刷(未圖示)，膠刷能夠將粘接膠涂抹到待壓接的型材300上，從而是編織管道上相鄰的型材300之間的壓接更嚴密且更可靠，并防止編織管道上相鄰的型材300之間存在縫隙，提升管壁的防漏效果。當采用該編織管道對待修復的管道進行覆蓋時，編織管道能夠更加可靠地達到防泄漏的目的。此外，由于待修復管道內通?？臻g狹小，操作人員不能直觀地檢測和監(jiān)控編管裝置的編管進度和編管質量，因此，在優(yōu)選的實施方式中，螺旋纏繞非開挖修復徑向編管裝置還包括設置于行走框架210上且用于檢測型材300的壓接狀況的視頻采集器(未圖示)，其中，視頻采集器可優(yōu)選為紅外攝像機，其能夠在光線昏暗的環(huán)境中完成拍攝任務。視頻采集器所拍攝到的影像資料可以傳輸到地面的顯示裝置上，以便于操作人員進行實時監(jiān)控。另外，如圖4所示，為了確保型材300壓接到位，在優(yōu)選的實施方式中，螺旋纏繞非開挖修復徑向編管裝置可以包括多組間隔設置的機架110，機架110上均設置有驅動機構120、壓輥組件140以及定位組件150。通過多組壓輥組件140依次對型材進行多次壓接作業(yè)，從而可以保證型材300壓接的可靠性，以提升編織管道的質量。其中，多組機架110上的驅動機構120(具體可為電機121)均與控制器130連接，從而使驅動機構120能夠保持同步轉動狀態(tài)。電機121與控制器130之間可以是電連接，也可以是信號連接，只要保證多組機架110能夠在行走框架210上同步行走即可。進一步地，如圖3、圖5和圖6所示，本發(fā)明的螺旋纏繞非開挖修復行走裝置包括行走機構、支撐機構以及行走軸250。其中，行走機構能夠在待修復管道內移動，且行走機構包括用于供編管裝置行走且呈筒狀的行走框架210以及支撐行走框架210的連接桿260，連接桿260的一端與行走框架210固定連接且另一端與行走軸250固定連接，連接桿260的數量可以為多根，且多根連接桿260沿行走軸250的周向間隔分布。支撐機構包括基座220以及一端設置于基座220上的多根支撐桿230，多根支撐桿230環(huán)繞于基座220間隔地分布且支撐桿230的自由端能夠支撐于待修復管道的管壁上。行走軸250連接連接桿260與基座220，其中，支撐桿230的自由端到行走軸250的距離能夠調整。在上述技術方案中，呈筒狀的行走框架210能夠為編管裝置提供行走導軌，即，為編管裝置提供尋跡參照，使得編管裝置能夠沿行走框架210行走來進行徑向編管，保證編織管道具備預定的規(guī)格和形狀。同時，行走機構通過行走軸250安裝于支撐機構上，支撐桿230的自由端能夠支撐于管道的管壁上，從而使位于行走機構上的編管裝置處于懸空狀態(tài)，而且，筒狀的行走框架210還能夠對編織完成后的編織管道進行支撐，使編織管道處于懸空狀態(tài)，有利于徑向編管的順利進行。并且，行走機構能夠跟隨支撐機構沿待修復管道的延伸方向移動，以使得編管裝置在環(huán)形行走的同時，還能夠沿待修復管道的延伸方向移動，從而形成螺旋的編管軌跡。其中，如圖2、圖3和圖5所示，行走機構還包括設置于行走框架210上且沿行走框架210的環(huán)行輪廓布置的鏈條211。鏈條211可以與鏈輪122配合，當電機121驅動鏈輪122轉動時，鏈輪122能夠在鏈條211上行走，進而帶動機架110在行走框架210上行走。在其他實施方式中，還可以通過其他結構來代替鏈條211，例如，齒輪或者齒圈等。當選擇用齒圈代替鏈條211時，在編管裝置的驅動機構中，也需對應地用齒輪代替鏈輪122。相對于齒輪組件，鏈輪122與鏈條211的組合具有更好的適應性，鏈條211可以根據行走框架210的環(huán)形輪廓設置成不同形狀，而且鏈輪122與鏈條211之間的定位精度要求較低，便于驅動機構120與行走機構的裝配。進一步地，如圖3和圖5所示，行走機構還包括設置于行走框架210上的多個支撐塊212以及設置于支撐塊212上的多根輥條213，輥條213的延伸方向與行走框架210的延伸方向平行，且鏈條211設置于輥條213的一端。支撐塊212能夠對鏈條211和輥條213進行固定支撐，并且，輥條213能夠對編織管道進行支撐，使編織管道處于懸空狀態(tài)，有利于徑向編管的順利進行。此外，本發(fā)明的支撐機構可以為多種形式的結構，例如，在一種實施方式中，如圖5所示，基座220包括固定于行走軸250上的第一支座221和能夠在行走軸250上移動的第二支座222，支撐桿230包括一端鉸接于第一支座221上的多根第一支桿231以及一端鉸接于第二支座222上的多根第二支桿232，其中，第一支桿231與第二支桿232的數量相等，均可以為四根、六根或者八根等，且第一支桿231與第二支桿232一一對應鉸接。通過沿行走軸250移動第二支座222，調整第一支座221與第二支座222之間的距離，便可調整第一支桿231和第二支桿232的自由端到行走軸250的距離，即，當減小第一支座221與第二支座222之間的距離時，可以增加第一支桿231和第二支桿232的自由端到行走軸250的距離，而當增加第一支座221與第二支座222之間的距離時，可以減小第一支桿231和第二支桿232的自由端到行走軸250的距離。為了方便調整第一支座221與第二支座222之間的距離，參見圖5，行走軸250上設置有外螺紋251，支撐機構還包括與行走軸250上的外螺紋251適配的螺母223，螺母223設置于第二支座222的遠離第一支座221的一側。旋轉螺母223可以使第二支座222沿行走軸250移動，并在第二支座222移動到預定位置后，還能夠對第二支座222進行限位，以使支撐機構穩(wěn)定地支撐于待修復管道內。另外，在對支撐機構進行調整后，為了保持支撐機構處于穩(wěn)定狀態(tài)，即，在預定的待修復管道內，保持支撐桿230的自由端到行走軸250的距離不變，因此，支撐機構還包括壓縮于第一支座221與第二支座222之間的彈性件(未圖示)。其中，彈性件可以為套設于行走軸250上的彈簧或者橡膠套筒等。參見圖5，行走軸250上還固定設置有止擋塊224，止擋塊224位于第一支座221與第二支座222之間，以限制第二支座222的移動范圍，而彈性件可以壓縮于止擋塊224與第二支座222之間?；蛘?，在其他實施方式中，還可以將第二支座222固定于螺母223上，同樣可以在調整到位后，保持第一支座221與第二支座222之間的距離，使支撐桿230進行穩(wěn)定支撐?；蛘?，在另一種實施方式中，如圖6所示，支撐機構還可以為其他形式的結構，例如，支撐桿230可以為伸縮桿，以通過伸縮桿本身的伸縮來調整支撐桿230的自由端到行走軸250的距離?；?20固定安裝于行走軸250上，且多根伸縮桿一端鉸接或者固定于唯一的基座220上，伸縮桿與行走軸250可以相互垂直，而伸縮桿的自由端能夠抵接于待修復管道的管壁內表面，從而使支撐機構能夠適應不同規(guī)格的管道，并對行走機構進行穩(wěn)定支撐。其中，伸縮桿可以為氣缸、氣體支撐桿或者液壓缸等。進一步地，如圖5和圖6所示，支撐桿230的自由端還優(yōu)選設置有滾輪240。當支撐桿230支撐于待修復管道的管壁內表面上時，可以通過滾輪240在待修復管道內沿待修復管道的延伸方向移動，從而使支撐機構、行走軸250以及行走機構整體沿待修復管道的延伸方向移動，與之相應地，設置于行走機構上的編管裝置也可以沿待修復管道的延伸方向移動，從而便于編管裝置對型材300進行螺旋編管。另外，考慮到行走機構需要對應編管裝置的螺旋編管軌跡而沿待修復管道的延伸方向移動，在一種優(yōu)選的實施方式中，行走軸250可以為伸縮軸，伸縮軸可以使行走機構按照預定的速度移動預定距離，從而使編管裝置也能夠按照預定的速度，沿待修復管道的延伸方向移動預定距離，以適應編管裝置的螺旋編管需求。其中，伸縮軸可以為氣缸、氣體支撐桿或者液壓缸等。需要注意的是，在更優(yōu)選的實施方式中，伸縮桿和伸縮軸均可以與控制器130電連接或者信號連接，從而通過控制器130協(xié)調編管裝置、行走機構和支撐機構的動作。相關機構相互協(xié)調配合，使得螺旋纏繞非開挖修復的施工過程得到優(yōu)化，提高施工效率的同時，還能夠提升施工質量。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是在本發(fā)明的發(fā)明構思下，利用本發(fā)明說明書及附圖內容所作的等效結構變換，或直接/間接運用在其他相關的
技術領域：
均包括在本發(fā)明的專利保護范圍內。當前第1頁12