具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”、“竖向”、“周向”、“径向”、“轴向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，“第一特征”、“第二特征”可以包括一个或者更多个该特征。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面参考附图图1-图5描述根据本发明实施例的一种自动行进式大口径管内管带2绕管机器人，该机器人适于放置在管道1内。

如图1和图2所示，管道1内预设有螺旋形的管带2，管带2的宽度方向的一侧设有卡槽3，管带2的宽度方向的另一侧设有凸起4，卡槽3和凸起4均沿着管带2的长度方向延伸，其中，卡槽3朝向靠近管道1内部的方向敞开，凸起4朝向远离管道1内部的方向凸出，管带2在宽度方向上邻近卡槽3的侧面与卡槽3之间的部分为棱边5。

具体而言，以图2所示的视角为例，管道1沿前后方向延伸，管带2为塑料制的管带2，管带2的前端边缘设有凸起4，后侧边缘设有卡槽3，卡槽3与后侧边缘的部分为棱边5，凸起4朝向远离管道1内部的方向凸出，卡槽3朝向靠近管道1内部的方向敞开，卡槽3的形状与凸起4的形状吻合，从而凸起4能够卡入卡槽3内。当管带2以松弛的螺旋状预先植入管道1内后，会形成一个螺旋缝隙，而且在螺旋缝隙处，卡槽3与凸起4会彼此相邻靠近。

如图3和图4所示，机器人包括：底座6、滚轮7、驱动机构8、转盘9、引导辊轴10、引导槽轮11、压带辊轴12和辊压组件。

底座6的底部设有滚轮7，驱动机构8设于底座6上，驱动机构8与转盘9的后侧相连以驱动转盘9转动，转盘9的转动方向与管带2的螺旋方向相反。其中，驱动机构8包括电机和减速器，电机与减速器相连，减速器与转盘9相连。

转盘9的后侧可拆卸安装有第一连杆17，引导辊轴10位于转盘9的前侧，引导辊轴10沿前后方向延伸，引导辊轴10的后端与第一连杆17相连；引导辊轴10上设有引导槽轮11，引导槽轮11位于转盘9的前侧，引导槽轮11的外周面上设有环形的第一凹槽21和环形的第二凹槽22，第一凹槽21位于后侧，第二凹槽22位于前侧，凸起4适于嵌入在第一凹槽21内，棱边5适于嵌入在第二凹槽22内，引导辊轴10的前端朝向靠近管道1内部的方向弯折以形成第一卡钩19。

转盘9的后侧可拆卸安装有第二连杆18，压带辊轴12位于转盘9的前侧，压带辊轴12沿前后方向延伸，压带辊轴12的后端与第二连杆18相连，压带辊轴12与引导辊轴10相邻，压带辊轴12的前端朝向远离管道1内部的方向弯折以形成第二卡钩20。

实际应用中，为了减少与管带2的摩擦力，引导辊轴10和压带辊轴12均设有可转动的轴套，轴套适于与管带2抵接。

辊压组件包括辊压轮13、摆杆14、弹簧15和定位柱16；转盘9设有可摆动地摆杆14，摆杆14上转动设有辊压轮13，辊压轮13位于转盘9的前侧，转盘9上设有定位柱16和弹簧15，弹簧15与摆杆14相连，弹簧15用于拉动摆杆14沿着转盘9的转动方向摆动以抵靠在定位柱16上。

为了提高辊压效果，辊压组件应为多个，多个辊压组件沿着转盘9的周向间隔排布。

本装置的工作原理如下：在使用本装置前，需要先对管道1进行清理和初步的简单修补，比如清理掉管道1内部的淤泥垃圾等，又例如如果管道1遭遇塌方等情况导致产生内壁凸起4时，还需对凹陷进行修补使之在一定程度上变得平整，然后再将塑料管带2以螺旋方式放入到管道1内。

管带2放入完毕后，在管道1的一端需要人工先将管带2的初始几圈上的凸起4压入相邻的卡槽3内以进行管带2的初步定位，然后再从管道1的另一端送入机器人。

机器人送入后，参照图5，将引导辊轴10插入到管带2与管道1之间，并使得位于螺旋缝隙处的棱边5嵌入在第二凹槽22内，凸起4嵌入在第一凹槽21内，再用第一卡钩19勾住管带2，以防止管带2偏移，而压带辊轴12和辊压轮13则位于管带2的靠近管道1内部的一侧并压住管带2，压带辊轴12上的第二卡钩20勾住管带2。也就是说，机器人正确放置后，管带2需要搭在引导滚轮7上，并且凸起4嵌入在第一凹槽21，棱边5嵌入在第二凹槽22，其他的压带辊轴12和辊压轮13则将管带2往管道1内壁上压。

根据生活经验可知，以一个螺旋的弹簧15为例，如果沿着弹簧15的螺旋方向拧动，则会使弹簧15收紧，弹簧15的外径会虽小，如果逆着弹簧15的螺旋方向拧动，则会使弹簧15外扩，弹簧15的外径会增大。

由此，当开启驱动机构8后，驱动机构8驱动转盘9转动，压带辊轴12、引导辊轴10和辊压轮13均会随着转盘9转动，由于转盘9的转动方向与管带2的螺旋方向相反，因此在转动过程中，螺旋状的管带2就会外扩从而与管道1内壁抵接，这个过程中，压带辊轴12主要用于压住未压合的管带2，防止管带2偏移窜动，引导辊轴10则主要通过凸起4和棱边5与引导槽轮11的配合，来对分布在引导辊轴10两侧的未压合管带2的凸起4和卡槽3进行引导，使二者彼此相互靠近，这样后续的辊压轮13便可将凸起4压入卡槽3内，完成管带2的固定。

在转动压合过程中，如果遇到管道1内壁有向内凸出的凸块导致辊压轮13无法轻易绕过时，则辊压轮13触碰到凸块后，会带动摆杆14克服弹簧15的弹力朝着与转盘9转动方向相反的方向转动，这样便会使得辊压轮13靠近管道1内部移动，从而能够顺利从凸块上滑过，而绕过凸块后，弹簧15便会重新拉动摆杆14摆动至与定位柱16抵接的状态，由此可提高机器人的使用灵活性，不会轻易卡死。

由于管带2是螺旋状的，因此当第一卡钩19和第二卡钩20勾住管带2后，在转动压合过程中，管带2通过第一卡钩19和第二卡钩20施加给机器人的作用力会有一个沿管道1轴向的分力，该分力会促使机器人自动向前移动，由此转盘9不断转动，则可以将管带2不断压合固定在管道1内壁上，机器人会缓慢向前自动移动，最终完成管带2的全部压合成型，形成一个与管道1内壁紧密抵接的由管带2组成的新螺旋管道1，以实现对地下大口径管道1的自动免开挖修补。

综上所述，本发明通过使用一个绕管机器人，可将预先放入地下大口径管道1内的螺旋管带2压合在管道1内壁上，形成一个新管道1，实现对地下大口径管道1的自动免开挖修补，这种方式有效提高了修补效率，降低了修补难度，具备推广前景。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。