CN114922272B - 一种输水管道的维护更换设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种输水管道的维护更换设备，包括设置在移动底盘上的机械手，机械手上的支撑板上相对立的设置有可沿沟槽长度方向移动的左推土单元和右推土单元，左推土单元的第一夹持组件和第二夹持组件均包括有半圆形通孔，所述半圆形通孔的内壁与输水管外壁相对应，半圆形通孔内均开设有半圆形滑槽，第一夹持组件的半圆形滑槽与第二夹持组件的半圆形滑槽可连通形成圆形滑槽，圆形滑槽内滑动设置有用于切割输水管的切割单元。本申请通过第一推土组件和第二推土组件可压实沟槽内的土壤，通过设置切割单元，可在夹持住输水管时，对输水管进行切割，通过机械手将切割完的输水管夹持住沟槽，从而可实现对输水管的维护更换。

Description

一种输水管道的维护更换设备

技术领域

本发明涉及水管维护领域，具体是一种输水管道的维护更换设备。

背景技术

随着社会的发展，对城市的开发将会越来越深入，就需要在城市内建设更多的输水管路以满足越来越大的需求量。但是随着水管使用寿命的增加，不可避免的会有地下的水管需要维护和更换。在维护地下水管时，需要先在需要维护的地方挖出沟槽，以暴露出水管，然后将损坏的水管进行切割，然后换上新的水管，并将其与原来的水管接上，从而实现损坏水管的维护和更换。然而由于现有的城市内的输水管错综复杂，在挖出沟槽时，可能会有横在沟槽之间的横向输水管，若横向输水管下方的输水管损坏时，需要人力将其下方的水管切割取出，浪费人力，且效率较低。

发明内容

本发明的目的是提供一种输水管道的维护更换设备，用于对沟槽内的输水管进行夹持切割，和将其从沟槽内取出。

本发明的该目的是通过这样的技术方案实现的，它包括移动底盘和设置在移动底盘上的机械手，所述机械手上设置有支撑板，所述支撑板上相对立的设置有用于压实沟槽内的土的左推土单元和右推土单元，所述左推土单元的推土端与右推土单元的推土端相对应并均可伸入沟槽内且可沿沟槽的长度方向移动，所述沟槽的长度方向与其内的输水管的轴线方向相平行；

所述左推土单元和右推土单元均包括有第一推土组件、第二推土组件、第一夹持组件和第二夹持组件；

所述第一推土组件和第二推土组件设置在支撑板上，所述第一推土组件的推土端和第二推土组件的推土端可拼接成推土板，所述推土板可与沟槽相对应，所述推土板可沿沟槽的长度方向移动，所述第一推土组件下方设置有第一夹持组件，所述第二推土组件下方设置有第二夹持组件，所述第一夹持组件的夹持端和第二夹持组件的夹持端可夹持输水管；

所述第一夹持组件和第二夹持组件均包括有半圆形通孔，所述第一夹持组件的半圆形通孔与第二夹持组件的半圆形通孔可连通形成圆形通孔，所述圆形通孔内壁可与输水管外壁相贴合，所述半圆形通孔内均开设有半圆形滑槽，所述第一夹持组件的半圆形滑槽与第二夹持组件的半圆形滑槽可连通形成圆形滑槽；

所述输水管位于圆形通孔内时，所述圆形滑槽的圆形截面的圆心位于输水管的轴线上；

所述圆形滑槽内滑动设置有用于切割输水管的切割单元。

作为优选，所述左推土单元和右推土单元还包括有用于连接第一推土组件和第二推土组件与支撑板的支撑组件；

所述支撑组件包括有第一安装板、第二安装板、第一电机、第一滑槽、第一滑块、丝杠、第二电机；

所述第一安装板设置在支撑板上，所述第一安装板下端面开设有第一滑槽，所述第一滑槽内滑动设置有第一滑块，所述第一滑块的滑动方向与推土板的移动方向相平行，所述第一滑槽内转动设置有丝杠，所述丝杠与第一滑块之间螺纹连接，所述丝杠设置在第一电机上，所述第一电机设置在第一滑槽内，所述第一滑块下端面设置有第二电机，所述第二电机的输出轴的轴线与沟槽的侧壁所在平面相垂直，所述第二电机的输出轴上设置有可伸入沟槽内的第二安装板；

所述第一推土组件、第二推土组件、第一夹持组件和第二夹持组件均设置在第二安装板上。

作为优选，所述支撑板下端面设置有第三电机，所述第三电机的输出轴上连接有左推土单元的第一安装板，所述第三电机的输出轴的轴线与沟槽的高度方向相平行。

作为优选，所述第一推土组件和第二推土组件均包括有若干的推土模块，若干的所述推土模块沿沟槽的高度方向阵列设置在第二安装板上，相邻的所述推土模块之间通过铰链铰接，所述铰链的转动轴线与第二电机的输出轴的轴线相平行；

所述推土模块均包括有第一电动伸缩杆、第二滑块、第二滑槽、第一弹簧、第二弹簧、推土块、第一转轴、第一扭簧；

所述第一电动伸缩杆设置在第二安装板上，所述第一电动伸缩杆的伸缩杆方向与沟槽的长度方向相平行，所述第一电动伸缩杆的伸缩端设置有第一转轴，所述第一转轴的轴线与第二电机的输出轴的轴线相平行，所述第一转轴上转动连接有第二滑块，所述第一转轴上还套有第一扭簧，所述第一扭簧一端连接第一电动伸缩杆的伸缩端，所述第一扭簧另一端连接第二滑块，所述第二滑块滑动设置在第二滑槽内，所述第二滑槽的导向方向与沟槽的高度方向相平行，所述第二滑槽开设在推土块靠近第一电动伸缩杆的侧壁上，所述第二滑块上端面连接第一弹簧一端，所述第一弹簧另一端连接第二滑槽顶端面，所述第二滑块下端面连接第二弹簧一端，所述第二弹簧另一端连接第二滑槽底端面，上下相邻的所述推土块之间通过铰链铰接；

所述第一推土组件的推土块一侧壁可与沟槽的一侧壁相贴合，所述第一推土组件的推土块的另一侧壁可与第二推土组件的推土块的一侧壁相贴合，所述第二推土组件的推土块的另一侧壁可与沟槽的另一侧壁相贴合；

所述左推土单元的第一推土组件的推土块和左推土单元的第二推土组件的推土块可拼成第一推土板，所述右推土单元的第一推土组件的推土块和右推土单元的第二推土组件的推土块可拼成第二推土板，所述第一推土板和第二推土板均与沟槽相对应。

作为优选，所述第二安装板下方有第三安装板，所述第二安装板远离第一电动伸缩杆的侧壁设置有第四电机，所述第四电机的输出轴通过连接件连接第三安装板；

所述第三安装板底端面开设有U形缺口，所述U形缺口前后侧壁连通第三安装板前后侧壁，所述U形缺口可与输水管相对应，所述输水管的轴线与第一电动伸缩杆的伸缩方向相平行，所述第三安装板上开设有贯穿第三安装板左右侧壁的弧形滑槽，所述弧形滑槽的弧形截面的圆心可与输水管的轴线相重合，所述弧形滑槽两端面的水平高度均小于输水管的轴线的水平高度；

所述弧形滑槽内沿其导向方向设置有弧形齿条，所述弧形滑槽内还滑动设置有第一运动组件和第二运动组件；

所述第一运动组件和第二运动组件均包括有第三滑块、第五电机、第一齿轮；

所述第三滑块滑动设置在弧形滑槽内，所述第三滑块上设置有第五电机，所述第五电机上均设置有第一齿轮，所述第一齿轮均与弧形齿条相啮合，所述第一运动组件的第三滑块上设置有第一夹持组件，所述第二运动组件的第三滑块上设置有第二夹持组件。

作为优选，所述第一夹持组件和第二夹持组件均包括有第二电动伸缩杆、夹持块、第三弹簧、限位滑槽、滑杆、缺口、挡板、竖板；

所述第一运动组件的第三滑块上设置有第一夹持组件的第二电动伸缩杆，所述第二运动组件的第三滑块上设置有第二夹持组件的第二电动伸缩杆，所述第二电动伸缩杆的伸缩端设置有夹持块，所述夹持块位于水平高度最低的推土块的下方，所述夹持块的侧壁开设有半圆形通孔，所述第一夹持组件的半圆形通孔可与第二夹持组件的半圆形通孔配合夹持输水管；

所述夹持块远离第二安装板的前壁开设有缺口，所述缺口上端面与夹持块上端面相重合，所述缺口下端面与夹持块下端面相重合，所述缺口靠近沟槽的侧壁与夹持块远离半圆形通孔的侧壁相重合，所述缺口内有挡板，所述挡板上端面与夹持块上端面相平齐，所述挡板下端面与夹持块下端面相平齐，所述挡板远离半圆形通孔的侧壁延伸出缺口并连接有竖板，所述竖板上端面与挡板上端面相平齐，所述竖板下端面与挡板下端面相平齐，所述竖板远离半圆形通孔的侧壁与沟槽的侧壁相贴合，所述竖板上连接有滑杆一端，所述滑杆另一端可滑动的连接在限位滑槽内，所述限位滑槽开设在夹持块内，所述限位滑槽的导向方向与第一转轴的轴线方向相平行，所述限位滑槽内有第三弹簧，所述第三弹簧连接限位滑槽与滑杆；

所述夹持块与其上方的推土块之间均通过可解锁的连接锁止模块连接。

作为优选，所述连接锁止模块包括有第二转轴、第二扭簧、限位块、倒J形钩、正J形钩、第一U形钩状部、第二U形钩状部；

所述夹持块上端面设置有倒J形钩，所述倒J形钩的第一U形钩状部位于夹持块靠近缺口的一侧，水平高度最低的所述推土块的下端面还均设置有第二转轴，所述第二转轴的轴线与限位滑槽的导向方向相平行，所述第二转轴上转动设置有正J形钩，所述第二转轴上还套有第二扭簧，所述第二扭簧一端连接推土块，所述第二扭簧另一端连接正J形钩，所述正J形钩的第二U形钩状部位于推土块靠近第二安装板一侧，水平高度最低的所述推土块的下端面还设置有限位块，所述限位块位于正J形钩远离第二U形钩状部的一侧，所述限位块可与正J形钩相贴合，所述第一U形钩状部可与第二U形钩状部相对应；

所述第一夹持组件的半圆形通孔与第二夹持组件的半圆形通孔相连通形成圆形通孔时，所述夹持块位于水平高度最低的推土块的正下方，所述第一U形钩状部下端面与第二U形钩状部上端面的水平高度为零，所述第一U形钩状部的上端面与限位块下端面之间的高度差大于零，所述第二U形钩状部下端面与夹持块上端面之间的高度差大于零；

所述夹持块上端面与第二U形钩状部下端面相接触时，所述第一U形钩状部脱离第二U形钩状部的正上方区域。

作为优选，所述切割单元包括有半圆形齿圈、第二齿轮、第六电机、第四滑块、第三电动伸缩杆、切割刀、储水箱；

所述夹持块的半圆形通孔内均同轴线的开设有半圆形滑槽，所述第一夹持组件的夹持块内的半圆形滑槽可与第二夹持组件的夹持块内的半圆形滑槽相连通形成圆形滑槽，所述半圆形滑槽内均设置有半圆形齿圈，所述圆形滑槽内的两个半圆形齿圈可连通形成圆形齿圈，所述圆形滑槽内滑动设置有第四滑块，所述第四滑块上设置有第六电机，所述第六电机上设置有第二齿轮，所述第二齿轮与圆形齿圈相啮合，所述第四滑块内设置有第三电动伸缩杆，所述第三电动伸缩杆的伸缩端滑动伸出第四滑块并连接有切割刀，所述切割刀可与输水管的的外壁相对应，所述第三电动伸缩杆的伸缩方向沿圆形滑槽的直径方向；

所述第二安装板上还设置有储水箱，所述储水箱通过出水管与圆形滑槽内向连通。

采用以上结构后，本发明相较于现有技术，具备以下优点：

1、本申请通过在两块夹持块上均设置半圆形通孔，可夹持输水管，通过机械手和第二电机的配合，可带动输水管移动出沟槽，通过切割刀可对输水管进行切割，从而节约了人力，提升了效率；

2、本申请通过设置相互对立的若干的夹持块和若干的推土块可对横向输水管下方的沟槽内进行分阶段的压实，从而实现第二输水管下方的沟槽进行充分的压实，保证了压实的质量，一次性压实提升了压实的效率；

3、本申请通过设置转动的第三安装板，可在不需要夹持块夹持输水管时，通过推土块对沟槽横向和竖向的土进行压实。

本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书和权利要求书来实现和获得。

附图说明

本发明的附图说明如下。

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的A处的局部放大图；

图3为本发明的支撑组件和第三安装板的结构示意图；

图4为本发明的B处的局部放大图；

图5为本发明的推土模块的结构示意图；

图6为本发明的C处的局部放大图；

图7为本发明的夹持块和切割单元的结构剖视图；

图8为本发明的夹持块和切割单元的结构示意图；

图9为本发明的D处的局部放大图；

图10为本发明的左推土单元、右推土单元和输水管的结构示意图；

图11为本发明的第一夹持组件、第二夹持组件、推土模块、第一运动组件、第二运动组件和第三安装板的结构示意图；

图12为本发明的E处的局部放大图。

图中：1.移动底盘；2.机械手；3.支撑板；4.沟槽；5.输水管；6.半圆形通孔；7.半圆形滑槽；8.第一安装板；9.第二安装板；10.第一电机；11.第一滑槽；12.第一滑块；13.丝杠；14.第二电机；15.第三电机；16.第一电动伸缩杆；17.第二滑块；18.第二滑槽；19.第一弹簧；20.第二弹簧；21.推土块；22.第一转轴；23.第一扭簧；24.第三安装板；25.第四电机；26.U形缺口；27.弧形滑槽；28.弧形齿条；29.第三滑块；30.第五电机；31.第一齿轮；32.第二电动伸缩杆；33.夹持块；34.第三弹簧；35.限位滑槽；36.滑杆；37.缺口；38.挡板；39.竖板；40.第二转轴；41.第二扭簧；42.限位块；43.倒J形钩；44.正J形钩；45.第一U形钩状部；46.第二U形钩状部；47.半圆形齿圈；48.第二齿轮；49.第六电机；50.第四滑块；51.第三电动伸缩杆；52.切割刀；53.储水箱；54.横向输水管。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图1至图12所示，一种输水管道的维护更换设备，它包括有移动底盘1和设置在移动底盘1上的机械手2，所述机械手2上设置有支撑板3，所述支撑板3上相对立的设置有用于压实沟槽4内的土的左推土单元和右推土单元，所述左推土单元的推土端与右推土单元的推土端相对应并均可伸入沟槽4内且可沿沟槽4的长度方向移动，所述沟槽4的长度方向与其内的输水管5的轴线方向相平行；

所述左推土单元和右推土单元均包括有第一推土组件、第二推土组件、第一夹持组件和第二夹持组件；

所述第一推土组件和第二推土组件设置在支撑板3上，所述第一推土组件的推土端和第二推土组件的推土端可拼接成推土板，所述推土板可与沟槽4相对应，所述推土板可沿沟槽4的长度方向移动，所述第一推土组件下方设置有第一夹持组件，所述第二推土组件下方设置有第二夹持组件，所述第一夹持组件的夹持端和第二夹持组件的夹持端可夹持输水管5；

所述第一夹持组件和第二夹持组件均包括有半圆形通孔6，所述第一夹持组件的半圆形通孔6与第二夹持组件的半圆形通孔6可连通形成圆形通孔，所述圆形通孔内壁可与输水管5外壁相贴合，所述半圆形通孔6内均开设有半圆形滑槽7，所述第一夹持组件的半圆形滑槽7与第二夹持组件的半圆形滑槽7可连通形成圆形滑槽；

所述输水管5位于圆形通孔内时，所述圆形滑槽的圆形截面的圆心位于输水管5的轴线上；

所述圆形滑槽内滑动设置有用于切割输水管5的切割单元。

所述左推土单元和右推土单元还包括有用于连接第一推土组件和第二推土组件与支撑板3的支撑组件；

所述支撑组件包括有第一安装板8、第二安装板9、第一电机10、第一滑槽11、第一滑块12、丝杠13、第二电机14；

所述第一安装板8设置在支撑板3上，所述第一安装板8下端面开设有第一滑槽11，所述第一滑槽11内滑动设置有第一滑块12，所述第一滑块12的滑动方向与推土板的移动方向相平行，所述第一滑槽11内转动设置有丝杠13，所述丝杠13与第一滑块12之间螺纹连接，所述丝杠13设置在第一电机10上，所述第一电机10设置在第一滑槽11内，所述第一滑块12下端面设置有第二电机14，所述第二电机14的输出轴的轴线与沟槽4的侧壁所在平面相垂直，所述第二电机14的输出轴上设置有可伸入沟槽4内的第二安装板9；

所述第一推土组件、第二推土组件、第一夹持组件和第二夹持组件均设置在第二安装板9上。

所述支撑板3下端面设置有第三电机15，所述第三电机15的输出轴上连接有左推土单元的第一安装板8，所述第三电机15的输出轴的轴线与沟槽4的高度方向相平行。

所述第一推土组件和第二推土组件均包括有若干的推土模块，若干的所述推土模块沿沟槽4的高度方向阵列设置在第二安装板9上，相邻的所述推土模块之间通过铰链铰接，所述铰链的转动轴线与第二电机14的输出轴的轴线相平行；

所述推土模块均包括有第一电动伸缩杆16、第二滑块17、第二滑槽18、第一弹簧19、第二弹簧20、推土块21、第一转轴22、第一扭簧23；

所述第一电动伸缩杆16设置在第二安装板9上，所述第一电动伸缩杆16的伸缩杆方向与沟槽4的长度方向相平行，所述第一电动伸缩杆16的伸缩端设置有第一转轴22，所述第一转轴22的轴线与第二电机14的输出轴的轴线相平行，所述第一转轴22上转动连接有第二滑块17，所述第一转轴22上还套有第一扭簧23，所述第一扭簧23一端连接第一电动伸缩杆16的伸缩端，所述第一扭簧23另一端连接第二滑块17，所述第二滑块17滑动设置在第二滑槽18内，所述第二滑槽18的导向方向与沟槽4的高度方向相平行，所述第二滑槽18开设在推土块21靠近第一电动伸缩杆16的侧壁上，所述第二滑块17上端面连接第一弹簧19一端，所述第一弹簧19另一端连接第二滑槽18顶端面，所述第二滑块17下端面连接第二弹簧20一端，所述第二弹簧20另一端连接第二滑槽18底端面，上下相邻的所述推土块21之间通过铰链铰接；

所述第一推土组件的推土块21一侧壁可与沟槽4的一侧壁相贴合，所述第一推土组件的推土块21的另一侧壁可与第二推土组件的推土块21的一侧壁相贴合，所述第二推土组件的推土块21的另一侧壁可与沟槽4的另一侧壁相贴合；

所述左推土单元的第一推土组件的推土块21和左推土单元的第二推土组件的推土块21可拼成第一推土板，所述右推土单元的第一推土组件的推土块21和右推土单元的第二推土组件的推土块21可拼成第二推土板，所述第一推土板和第二推土板均与沟槽4相对应。

所述第二安装板9下方有第三安装板24，所述第二安装板9远离第一电动伸缩杆16的侧壁设置有第四电机25，所述第四电机25的输出轴通过连接件连接第三安装板24；

所述第三安装板24底端面开设有U形缺口26，所述U形缺口26前后侧壁连通第三安装板24前后侧壁，所述U形缺口26可与输水管5相对应，所述输水管5的轴线与第一电动伸缩杆16的伸缩方向相平行，所述第三安装板24上开设有贯穿第三安装板24左右侧壁的弧形滑槽27，所述弧形滑槽27的弧形截面的圆心可与输水管5的轴线相重合，所述弧形滑槽27两端面的水平高度均小于输水管5的轴线的水平高度；

所述弧形滑槽27内沿其导向方向设置有弧形齿条28，所述弧形滑槽27内还滑动设置有第一运动组件和第二运动组件；

所述第一运动组件和第二运动组件均包括有第三滑块29、第五电机30、第一齿轮31；

所述第三滑块29滑动设置在弧形滑槽27内，所述第三滑块29上设置有第五电机30，所述第五电机30上均设置有第一齿轮31，所述第一齿轮31均与弧形齿条28相啮合，所述第一运动组件的第三滑块29上设置有第一夹持组件，所述第二运动组件的第三滑块29上设置有第二夹持组件。

所述第一夹持组件和第二夹持组件均包括有第二电动伸缩杆32、夹持块33、第三弹簧34、限位滑槽35、滑杆36、缺口37、挡板38、竖板39；

所述第一运动组件的第三滑块29上设置有第一夹持组件的第二电动伸缩杆32，所述第二运动组件的第三滑块29上设置有第二夹持组件的第二电动伸缩杆32，所述第二电动伸缩杆32的伸缩端设置有夹持块33，所述夹持块33位于水平高度最低的推土块21的下方，所述夹持块33的侧壁开设有半圆形通孔6，所述第一夹持组件的半圆形通孔6可与第二夹持组件的半圆形通孔6配合夹持输水管5；

所述夹持块33远离第二安装板9的前壁开设有缺口37，所述缺口37上端面与夹持块33上端面相重合，所述缺口37下端面与夹持块33下端面相重合，所述缺口37靠近沟槽4的侧壁与夹持块33远离半圆形通孔6的侧壁相重合，所述缺口37内有挡板38，所述挡板38上端面与夹持块33上端面相平齐，所述挡板38下端面与夹持块33下端面相平齐，所述挡板38远离半圆形通孔6的侧壁延伸出缺口37并连接有竖板39，所述竖板39上端面与挡板38上端面相平齐，所述竖板39下端面与挡板38下端面相平齐，所述竖板39远离半圆形通孔6的侧壁与沟槽4的侧壁相贴合，所述竖板39上连接有滑杆36一端，所述滑杆36另一端可滑动的连接在限位滑槽35内，所述限位滑槽35开设在夹持块33内，所述限位滑槽35的导向方向与第一转轴22的轴线方向相平行，所述限位滑槽35内有第三弹簧34，所述第三弹簧34连接限位滑槽35与滑杆36；

所述夹持块33与其上方的推土块21之间均通过可解锁的连接锁止模块连接。

所述连接锁止模块包括有第二转轴40、第二扭簧41、限位块42、倒J形钩43、正J形钩44、第一U形钩状部45、第二U形钩状部46；

所述夹持块33上端面设置有倒J形钩43，所述倒J形钩43的第一U形钩状部45位于夹持块33靠近缺口37的一侧，水平高度最低的所述推土块21的下端面还均设置有第二转轴40，所述第二转轴40的轴线与限位滑槽35的导向方向相平行，所述第二转轴40上转动设置有正J形钩44，所述第二转轴40上还套有第二扭簧41，所述第二扭簧41一端连接推土块21，所述第二扭簧41另一端连接正J形钩44，所述正J形钩44的第二U形钩状部46位于推土块21靠近第二安装板9一侧，水平高度最低的所述推土块21的下端面还设置有限位块42，所述限位块42位于正J形钩44远离第二U形钩状部46的一侧，所述限位块42可与正J形钩44相贴合，所述第一U形钩状部45可与第二U形钩状部46相对应；

所述第一夹持组件的半圆形通孔6与第二夹持组件的半圆形通孔6相连通形成圆形通孔时，所述夹持块33位于水平高度最低的推土块21的正下方，所述第一U形钩状部45下端面与第二U形钩状部46上端面的水平高度为零，所述第一U形钩状部45的上端面与限位块42下端面之间的高度差大于零，所述第二U形钩状部46下端面与夹持块33上端面之间的高度差大于零；

所述夹持块33上端面与第二U形钩状部46下端面相接触时，所述第一U形钩状部45脱离第二U形钩状部46的正上方区域。

所述切割单元包括有半圆形齿圈47、第二齿轮48、第六电机49、第四滑块50、第三电动伸缩杆51、切割刀52、储水箱53；

所述夹持块33的半圆形通孔6内均同轴线的开设有半圆形滑槽7，所述第一夹持组件的夹持块33内的半圆形滑槽7可与第二夹持组件的夹持块33内的半圆形滑槽7相连通形成圆形滑槽，所述半圆形滑槽7内均设置有半圆形齿圈47，所述圆形滑槽内的两个半圆形齿圈47可连通形成圆形齿圈，所述圆形滑槽内滑动设置有第四滑块50，所述第四滑块50上设置有第六电机49，所述第六电机49上设置有第二齿轮48，所述第二齿轮48与圆形齿圈相啮合，所述第四滑块50内设置有第三电动伸缩杆51，所述第三电动伸缩杆51的伸缩端滑动伸出第四滑块50并连接有切割刀52，所述切割刀52可与输水管5的的外壁相对应，所述第三电动伸缩杆51的伸缩方向沿圆形滑槽的直径方向；

所述第二安装板9上还设置有储水箱53，所述储水箱53通过出水管与圆形滑槽内向连通。

工作原理：当输水管5需要维护时，挖掘出暴露输水管5的沟槽4，启动移动底盘1带动机械手2移动至沟槽一旁，启动第一电机10，通过丝杠13，调节左推土单元的第二安装板9与右推土单元的第二安装板9之间的距离，启动机械手2，带动左推土单元的推土块21和夹持块33与右推土单元的推土块21和夹持块33分别位于横向输水管54两侧并伸入沟槽4内，启动第一夹持组件的第二电动伸缩杆32和第二夹持组件的第二电动伸缩杆32，使其上连接的夹持块33前后位置不相同，启动第五电机30，通过第一齿轮31与弧形齿条28的啮合，带动第一夹持组件的夹持块33和第二夹持组件的夹持块33转动，从而使第一U形钩状部45运动至与第二U形钩状部46脱离，继续启动第五电机30，使夹持块33继续转动，启动机械手2，带动半圆形通孔6下移并与输水管5外壁相贴合，启动第五电机30，带动夹持块33下端面转动至输水管5下方，同时使竖板39与沟槽4的侧壁相贴合，启动第二电动伸缩杆32回缩，带动夹持块33重新移动至推土块21下方，并使第一U形钩状部45重新移动至第二U形钩状部46上方，向左推土单元的推土块21和夹持块33与右推土单元的推土块21和夹持块33之间填入土壤，启动第二电动伸缩杆32前伸带动夹持块33和竖板39前移，并使倒J形钩43与正J形钩44相贴合，通过正J形钩44与限位块42的配合，从而带动最下方的推土块21绕第一转轴22转动和沿第二滑槽18滑动，继续启动第三电动伸缩杆32前伸，带动夹持块33和竖板39移动从而压实土壤，从下而上的依次启动第一电动伸缩杆16，从下而上的依次带动相应的推土块21对土壤进行压实；

当需要对输水管5进行切割时，通过第一夹持组件的半圆形通孔6和第二夹持组件的半圆形通孔6夹持住输水管5，启动第三电动伸缩杆51，带动切割刀52与输水管5外壁相贴合，启动第六电机49，通过第二齿轮48与圆形齿圈的啮合，从而带动切割刀52转动，对输水管5进行切割，配合启动机械手2和第二电机14，可将横向输水管54下方的输水管夹出；

当仅需对输水管5上方的沟槽进行压实时，首先配合启动第五电机30和第二电动伸缩杆32，使倒J形钩43位于正J形钩44的前方，启动第四电机25带动夹持块33和竖板39转动，从而可使推土块21之间的区域进行压实；

当沟槽4呈角度时，启动第三电机15，带动左推土单元的第一安装板8转动，并使左推土单元的第一安装板8与左推土单元的第一安装板8之间的角度与沟槽的角度相对应，可对不同的沟槽进行压实。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (6)

1.一种输水管道的维护更换设备，其特征在于，所述设备包括有移动底盘(1)和设置在移动底盘(1)上的机械手(2)，所述机械手(2)上设置有支撑板(3)，所述支撑板(3)上相对立的设置有用于压实沟槽(4)内的土的左推土单元和右推土单元，所述左推土单元的推土端与右推土单元的推土端相对应并均可伸入沟槽(4)内且可沿沟槽(4)的长度方向移动，所述沟槽(4)的长度方向与其内的输水管(5)的轴线方向相平行；

所述左推土单元和右推土单元均包括有第一推土组件、第二推土组件、第一夹持组件和第二夹持组件；

所述第一推土组件和第二推土组件设置在支撑板(3)上，所述第一推土组件的推土端和第二推土组件的推土端可拼接成推土板，所述推土板可与沟槽(4)相对应，所述推土板可沿沟槽(4)的长度方向移动，所述第一推土组件下方设置有第一夹持组件，所述第二推土组件下方设置有第二夹持组件，所述第一夹持组件的夹持端和第二夹持组件的夹持端可夹持输水管(5)；

所述第一夹持组件和第二夹持组件均包括有半圆形通孔(6)，所述第一夹持组件的半圆形通孔(6)与第二夹持组件的半圆形通孔(6)可连通形成圆形通孔，所述圆形通孔内壁可与输水管(5)外壁相贴合，所述半圆形通孔(6)内均开设有半圆形滑槽(7)，所述第一夹持组件的半圆形滑槽(7)与第二夹持组件的半圆形滑槽(7)可连通形成圆形滑槽；

所述输水管(5)位于圆形通孔内时，所述圆形滑槽的圆形截面的圆心位于输水管(5)的轴线上；

所述圆形滑槽内滑动设置有用于切割输水管(5)的切割单元；

所述左推土单元和右推土单元还包括有用于连接第一推土组件和第二推土组件与支撑板(3)的支撑组件；

所述支撑组件包括有第一安装板(8)、第二安装板(9)、第一电机(10)、第一滑槽(11)、第一滑块(12)、丝杠(13)、第二电机(14)；

所述第一安装板(8)设置在支撑板(3)上，所述第一安装板(8)下端面开设有第一滑槽(11)，所述第一滑槽(11)内滑动设置有第一滑块(12)，所述第一滑块(12)的滑动方向与推土板的移动方向相平行，所述第一滑槽(11)内转动设置有丝杠(13)，所述丝杠(13)与第一滑块(12)之间螺纹连接，所述丝杠(13)设置在第一电机(10)上，所述第一电机(10)设置在第一滑槽(11)内，所述第一滑块(12)下端面设置有第二电机(14)，所述第二电机(14)的输出轴的轴线与沟槽(4)的侧壁所在平面相垂直，所述第二电机(14)的输出轴上设置有可伸入沟槽(4)内的第二安装板(9)；

所述第一推土组件、第二推土组件、第一夹持组件和第二夹持组件均设置在第二安装板(9)上；

所述第一推土组件和第二推土组件均包括有若干的推土模块，若干的所述推土模块沿沟槽(4)的高度方向阵列设置在第二安装板(9)上，相邻的所述推土模块之间通过铰链铰接，所述铰链的转动轴线与第二电机(14)的输出轴的轴线相平行；

所述推土模块均包括有第一电动伸缩杆(16)、第二滑块(17)、第二滑槽(18)、第一弹簧(19)、第二弹簧(20)、推土块(21)、第一转轴(22)、第一扭簧(23)；

所述第一电动伸缩杆(16)设置在第二安装板(9)上，所述第一电动伸缩杆(16)的伸缩杆方向与沟槽(4)的长度方向相平行，所述第一电动伸缩杆(16)的伸缩端设置有第一转轴(22)，所述第一转轴(22)的轴线与第二电机(14)的输出轴的轴线相平行，所述第一转轴(22)上转动连接有第二滑块(17)，所述第一转轴(22)上还套有第一扭簧(23)，所述第一扭簧(23)一端连接第一电动伸缩杆(16)的伸缩端，所述第一扭簧(23)另一端连接第二滑块(17)，所述第二滑块(17)滑动设置在第二滑槽(18)内，所述第二滑槽(18)的导向方向与沟槽(4)的高度方向相平行，所述第二滑槽(18)开设在推土块(21)靠近第一电动伸缩杆(16)的侧壁上，所述第二滑块(17)上端面连接第一弹簧(19)一端，所述第一弹簧(19)另一端连接第二滑槽(18)顶端面，所述第二滑块(17)下端面连接第二弹簧(20)一端，所述第二弹簧(20)另一端连接第二滑槽(18)底端面，上下相邻的所述推土块(21)之间通过铰链铰接；

所述第一推土组件的推土块(21)一侧壁可与沟槽(4)的一侧壁相贴合，所述第一推土组件的推土块(21)的另一侧壁可与第二推土组件的推土块(21)的一侧壁相贴合，所述第二推土组件的推土块(21)的另一侧壁可与沟槽(4)的另一侧壁相贴合；

所述左推土单元的第一推土组件的推土块(21)和左推土单元的第二推土组件的推土块(21)可拼成第一推土板，所述右推土单元的第一推土组件的推土块(21)和右推土单元的第二推土组件的推土块(21)可拼成第二推土板，所述第一推土板和第二推土板均与沟槽(4)相对应。

2.根据权利要求1所述的一种输水管道的维护更换设备，其特征在于，所述支撑板(3)下端面设置有第三电机(15)，所述第三电机(15)的输出轴上连接有左推土单元的第一安装板(8)，所述第三电机(15)的输出轴的轴线与沟槽(4)的高度方向相平行。

3.根据权利要求1所述的一种输水管道的维护更换设备，其特征在于，所述第二安装板(9)下方有第三安装板(24)，所述第二安装板(9)远离第一电动伸缩杆(16)的侧壁设置有第四电机(25)，所述第四电机(25)的输出轴通过连接件连接第三安装板(24)；

所述第三安装板(24)底端面开设有U形缺口(26)，所述U形缺口(26)前后侧壁连通第三安装板(24)前后侧壁，所述U形缺口(26)可与输水管(5)相对应，所述输水管(5)的轴线与第一电动伸缩杆(16)的伸缩方向相平行，所述第三安装板(24)上开设有贯穿第三安装板(24)左右侧壁的弧形滑槽(27)，所述弧形滑槽(27)的弧形截面的圆心可与输水管(5)的轴线相重合，所述弧形滑槽(27)两端面的水平高度均小于输水管(5)的轴线的水平高度；

所述弧形滑槽(27)内沿其导向方向设置有弧形齿条(28)，所述弧形滑槽(27)内还滑动设置有第一运动组件和第二运动组件；

所述第一运动组件和第二运动组件均包括有第三滑块(29)、第五电机(30)、第一齿轮(31)；

所述第三滑块(29)滑动设置在弧形滑槽(27)内，所述第三滑块(29)上设置有第五电机(30)，所述第五电机(30)上均设置有第一齿轮(31)，所述第一齿轮(31)均与弧形齿条(28)相啮合，所述第一运动组件的第三滑块(29)上设置有第一夹持组件，所述第二运动组件的第三滑块(29)上设置有第二夹持组件。

4.根据权利要求3所述的一种输水管道的维护更换设备，其特征在于，所述第一夹持组件和第二夹持组件均包括有第二电动伸缩杆(32)、夹持块(33)、第三弹簧(34)、限位滑槽(35)、滑杆(36)、缺口(37)、挡板(38)、竖板(39)；

所述第一运动组件的第三滑块(29)上设置有第一夹持组件的第二电动伸缩杆(32)，所述第二运动组件的第三滑块(29)上设置有第二夹持组件的第二电动伸缩杆(32)，所述第二电动伸缩杆(32)的伸缩端设置有夹持块(33)，所述夹持块(33)位于水平高度最低的推土块(21)的下方，所述夹持块(33)的侧壁开设有半圆形通孔(6)，所述第一夹持组件的半圆形通孔(6)可与第二夹持组件的半圆形通孔(6)配合夹持输水管(5)；

所述夹持块(33)远离第二安装板(9)的前壁开设有缺口(37)，所述缺口(37)上端面与夹持块(33)上端面相重合，所述缺口(37)下端面与夹持块(33)下端面相重合，所述缺口(37)靠近沟槽(4)的侧壁与夹持块(33)远离半圆形通孔(6)的侧壁相重合，所述缺口(37)内有挡板(38)，所述挡板(38)上端面与夹持块(33)上端面相平齐，所述挡板(38)下端面与夹持块(33)下端面相平齐，所述挡板(38)远离半圆形通孔(6)的侧壁延伸出缺口(37)并连接有竖板(39)，所述竖板(39)上端面与挡板(38)上端面相平齐，所述竖板(39)下端面与挡板(38)下端面相平齐，所述竖板(39)远离半圆形通孔(6)的侧壁与沟槽(4)的侧壁相贴合，所述竖板(39)上连接有滑杆(36)一端，所述滑杆(36)另一端可滑动的连接在限位滑槽(35)内，所述限位滑槽(35)开设在夹持块(33)内，所述限位滑槽(35)的导向方向与第一转轴(22)的轴线方向相平行，所述限位滑槽(35)内有第三弹簧(34)，所述第三弹簧(34)连接限位滑槽(35)与滑杆(36)；

所述夹持块(33)与其上方的推土块(21)之间均通过可解锁的连接锁止模块连接。

5.根据权利要求4所述的一种输水管道的维护更换设备，其特征在于，所述连接锁止模块包括有第二转轴(40)、第二扭簧(41)、限位块(42)、倒J形钩(43)、正J形钩(44)、第一U形钩状部(45)、第二U形钩状部(46)；

所述夹持块(33)上端面设置有倒J形钩(43)，所述倒J形钩(43)的第一U形钩状部(45)位于夹持块(33)靠近缺口(37)的一侧，水平高度最低的所述推土块(21)的下端面还均设置有第二转轴(40)，所述第二转轴(40)的轴线与限位滑槽(35)的导向方向相平行，所述第二转轴(40)上转动设置有正J形钩(44)，所述第二转轴(40)上还套有第二扭簧(41)，所述第二扭簧(41)一端连接推土块(21)，所述第二扭簧(41)另一端连接正J形钩(44)，所述正J形钩(44)的第二U形钩状部(46)位于推土块(21)靠近第二安装板(9)一侧，水平高度最低的所述推土块(21)的下端面还设置有限位块(42)，所述限位块(42)位于正J形钩(44)远离第二U形钩状部(46)的一侧，所述限位块(42)可与正J形钩(44)相贴合，所述第一U形钩状部(45)可与第二U形钩状部(46)相对应；

所述第一夹持组件的半圆形通孔(6)与第二夹持组件的半圆形通孔(6)相连通形成圆形通孔时，所述夹持块(33)位于水平高度最低的推土块(21)的正下方，所述第一U形钩状部(45)下端面与第二U形钩状部(46)上端面的水平高度为零，所述第一U形钩状部(45)的上端面与限位块(42)下端面之间的高度差大于零，所述第二U形钩状部(46)下端面与夹持块(33)上端面之间的高度差大于零；

所述夹持块(33)上端面与第二U形钩状部(46)下端面相接触时，所述第一U形钩状部(45)脱离第二U形钩状部(46)的正上方区域。

6.根据权利要求4所述的一种输水管道的维护更换设备，其特征在于，所述切割单元包括有半圆形齿圈(47)、第二齿轮(48)、第六电机(49)、第四滑块(50)、第三电动伸缩杆(51)、切割刀(52)、储水箱(53)；

所述夹持块(33)的半圆形通孔(6)内均同轴线的开设有半圆形滑槽(7)，所述第一夹持组件的夹持块(33)内的半圆形滑槽(7)可与第二夹持组件的夹持块(33)内的半圆形滑槽(7)相连通形成圆形滑槽，所述半圆形滑槽(7)内均设置有半圆形齿圈(47)，所述圆形滑槽内的两个半圆形齿圈(47)可连通形成圆形齿圈，所述圆形滑槽内滑动设置有第四滑块(50)，所述第四滑块(50)上设置有第六电机(49)，所述第六电机(49)上设置有第二齿轮(48)，所述第二齿轮(48)与圆形齿圈相啮合，所述第四滑块(50)内设置有第三电动伸缩杆(51)，所述第三电动伸缩杆(51)的伸缩端滑动伸出第四滑块(50)并连接有切割刀(52)，所述切割刀(52)可与输水管(5)的的外壁相对应，所述第三电动伸缩杆(51)的伸缩方向沿圆形滑槽的直径方向；

所述第二安装板(9)上还设置有储水箱(53)，所述储水箱(53)通过出水管与圆形滑槽内向连通。