CN103042010A - 一种管道自动清洗机及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种管道自动清洗机及其使用方法。本发明包括夹紧机构、伸缩机构和清洗机构,上下两个夹紧机构分别安装在伸缩机构的两端,清洗机构安装在夹紧机构上。具体包括左手爪、右手爪、固定支架、连杆、驱动杆、夹紧电机、伸缩电机、第一伸缩杆、第二伸缩杆、丝杠、推板、蜗轮、蜗杆、传动轴、清洗喷头、橡胶管。夹紧机构和伸缩机构可沿着杆子攀爬,在攀爬的过程中清洗机构不断喷出清洗剂进行清洗。本发明使用方法简单,对工人的技术水平要求低,生产效率高,加工简单且成本低,适用于路灯、电线杆等基础设施的清洗,本发明适用于清洗路边路灯、电线杆,广告牌支架、石油管道等,能自动完成攀爬和清洗任务。
Description
技术领域
本发明属于工程机械技术领域,尤其涉及一种管道自动清洗机及其使用方法,特别是针对人们不能触及的地方,如路灯、电线杆、石油管道、广告牌支架等。
背景技术
随着科技的发展,社会的进步,在工厂里管道林立,在马路两侧到处都是路灯、电线杆、广告牌,这种现象随处可见。这些管道由于受车辆的尾气、灰尘粘附及其它因素影响,表面出现了不同程度的污染,影响到市容市貌。目前,针对管道的清洗方式主要有两种:人工清洗和借助汽车所配高压水洗刷清洗。但人工清洗劳动强度大,清洗效率低;且由于清洗工人身处高处,极易发生安全事故。车载式高压水洗刷清洗一次性投入过高,一般中小城市难以承受;且由于车辆行驶路线不能保证与道路管道平行,无法清洗管道处在车行逆向的部分表面;耗水量大,清洗效果不佳,对城市交通也有一定影响。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足,提供一种管道自动清洗机及其使用方法。
本发明包括夹紧机构、伸缩机构和清洗机构,上下两个夹紧机构分别安装在伸缩机构的两端,清洗机构安装在夹紧机构上。
夹紧机构包括支架、左连杆、右连杆、右手爪、夹紧电机、蜗轮、左驱动杆、右驱动杆、蜗杆、传动轴、左手爪;左连杆、右连杆的一端与支架铰接,左连杆、右连杆的另一端分别与左手爪、右手爪铰接,清洗机构中的多个清洗喷头固定在左手爪、右手爪上,每个清洗喷头通过橡皮管与地面水箱相连接;左驱动杆有齿的一端与支架铰接,同时左驱动杆、右驱动杆有齿一端相互啮合;传动轴的一端穿过支架后与右驱动杆有齿的一端固定,传动轴的另一端与蜗轮相固定,夹紧电机的输出端通过联轴器与蜗杆相连接,同时蜗轮与蜗杆相连接;
清洗机构包括清洗喷头和橡皮管,清洗喷头通过橡皮管与地面水箱相连接;
伸缩机构包括第一伸缩杆、推板、伸缩电机、第二伸缩杆、丝杠;
第一伸缩杆的一端与夹紧机构中支架固定,另一端穿过推板上的两个光孔并固定;丝杠的一端穿过推板中间的螺纹孔后,通过联轴器与伸缩电机的输出轴相连接,伸缩电机固定在支架上,丝杠的另一端悬空,推板通过其中间的螺纹孔可沿丝杠上下运动;第二伸缩杆的一端伸入固定在推板光孔中的第一伸缩杆内,另一端固定在夹紧机构的支架上;
所述的推板的两端开分别开有一个光孔,中间开有一个螺纹孔,且该螺纹为矩形螺纹;
所述的丝杠上的螺纹为矩形螺纹;
所述的第一伸缩杆和第二伸缩杆均为管状,且第一伸缩杆的内径大于第二伸缩杆的外径。
一种管道自动清洗机的使用方法,包括以下步骤:
1)上下两个夹紧机构中的夹紧电机正转后,通过联轴器带动蜗杆旋转,蜗杆带动蜗轮旋转,蜗轮通过传动轴带动右驱动杆旋转做周向运动,右驱动杆同时带动左驱动杆,进而驱动右手爪和左手爪夹紧管道;
2)上夹紧机构中的夹紧电机反转,左手爪和右手爪松开管道;
3)伸缩机构中的伸缩电机正转,通过联轴器带动丝杠旋转,丝杠旋转带动推板做上下直线运动,推板带动第一伸缩杆做上下直线运动,进而带动整个上夹紧机构向上运动;
4)当第一伸缩杆伸长到一定程度,上夹紧机构中的夹紧电机正转,重复步骤1所述动作,此时,上夹紧机构中的左手爪和右手爪夹紧管道;
5)下夹紧机构中的夹紧电机反转,左手爪和右手爪松开管道;
6)伸缩机构中的伸缩电机反转,重复步骤3)所示动作,拖动下半部分做收缩运动,完成一个运动周期;
7)本发明在运动过程中,清洗喷头通过橡胶管和地面上的水箱连接,一直处于高压喷水状态,达到清洗的目的。
本发明有益效果如下:
本发明可自动完成清洗工作,对于不同直径的管道,只需改变手爪的大小即可。该项发明解决了上述背景技术中两项传统清洗管道的方法的不足,既可以避免工人高空作业带来的危险,也可以解决高压水车只能清洗一侧的弊端,也能清洗高压水车触及不到的地方,安全实用,效率高,操作简单;同时,该发明节省水资源,环保,无污染,应用前景非常广泛。
本发明管道清洗机结合管道的结构特点而设计,结构简单、成本低、无污染,且能够实现对支墩的清洗,与政府在十八大会议上提出的节能、高效、低噪声、低污染且自动化程度高的生态建设相适应,具有显著的社会环境效益和经济效益。
附图说明
图1为本发明管道清洗机的示意图;
图2为本发明管道清洗机的工作示意图;
图3为本发明管道清洗机上半部分夹紧示意图;
图4为本发明管道清洗机伸缩部分示意图;
图5为本发明管道清洗机夹紧机构传动部分示意图。
图6位本发明支架完整图。
图中,支架1、清洗喷头2、左连杆3-1、右连杆3-2、右手爪4、夹紧电机7、蜗轮8、左驱动杆9-1、右驱动杆9-2、伸缩电机10、第二伸缩杆11、丝杠12、蜗杆13、传动轴14、左手爪15、橡皮管16。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
如图1所示,一种管道自动清洗机,包括夹紧机构、伸缩机构和清洗机构,两个夹紧机构分别安装在伸缩机构的两端,清洗机构安装在夹紧机构上。
如图3、图6所示,夹紧机构包括支架1、左连杆3-1、右连杆3-2、右手爪4、夹紧电机7、蜗轮8、左驱动杆9-1、右驱动杆9-2、蜗杆13、传动轴14、左手爪15;左连杆3-1、右连杆3-2的一端与支架1铰接,左连杆3-1、右连杆3-2的另一端分别与左手爪15、右手爪4铰接,清洗机构中的多个清洗喷头2固定在左手爪15、右手爪4上,每个清洗喷头2通过橡皮管16与地面水箱相连接;左驱动杆9-1有齿的一端与支架1铰接,同时左驱动杆9-1、右驱动杆9-2有齿一端相互啮合;传动轴14的一端穿过支架1后与右驱动杆9-2有齿的一端固定,传动轴14的另一端与蜗轮8相固定,夹紧电机7的输出端通过联轴器与蜗杆13相连接,同时蜗轮8与蜗杆13相连接;
清洗机构包括清洗喷头2和橡皮管16,清洗喷头2通过橡皮管16与地面水箱相连接;
如图4所示,伸缩机构包括第一伸缩杆5、推板6、伸缩电机10、第二伸缩杆11、丝杠12;第一伸缩杆5的一端与夹紧机构中支架1固定,另一端穿过推板6上的两个光孔并固定;丝杠12的一端穿过推板6中间的螺纹孔后,通过联轴器与伸缩电机10的输出轴相连接,伸缩电机10固定在支架上,丝杠12的另一端悬空,推板6通过其中间的螺纹孔可沿丝杠12上下运动;第二伸缩杆11的一端伸入固定在推板6光孔中的第一伸缩杆5内,另一端固定在夹紧机构的支架上;
所述的推板6的两端开分别开有一个光孔,中间开有一个螺纹孔,且该螺纹为矩形螺纹;
所述的丝杠12上的螺纹为矩形螺纹;
所述的第一伸缩杆5和第二伸缩杆11均为管状,且第一伸缩杆5的内径大于第二伸缩杆11的外径;
如图4所示,推板6和第一伸缩杆5固联,伸缩电机10旋转带动丝杠12旋转,进而通过螺纹副将伸缩电机10的旋转运动转化为第一伸缩杆5的直线运动,完成伸缩动作。
如图5所示,夹紧电机7的输出轴通过联轴器连接蜗杆13,蜗杆13带动蜗轮8旋转,蜗轮8通过传动轴14带动右驱动杆9-2旋转,右驱动杆9-2同时带动左驱动杆9-1,进而驱动右手爪4和左手爪15完成夹紧动作。
如图2所示,一种管道自动清洗机的使用方法,包括以下步骤:
1)上下两个夹紧机构中的夹紧电机7正转后,通过联轴器带动蜗杆13旋转,蜗杆13带动蜗轮8旋转,蜗轮8通过传动轴14带动右驱动杆9-2旋转做周向运动,右驱动杆9-2同时带动左驱动杆9-1,进而驱动右手爪4和左手爪15夹紧管道;
2)上夹紧机构中的夹紧电机反转,左手爪和右手爪松开管道;
3)伸缩机构中的伸缩电机正转,通过联轴器带动丝杠旋转,丝杠旋转带动推板做上下直线运动,推板带动第一伸缩杆做上下直线运动,进而带动整个上夹紧机构向上运动;
4)当第一伸缩杆伸长到一定程度,上夹紧机构中的夹紧电机正转,重复步骤1所述动作,此时,上夹紧机构中的左手爪和右手爪夹紧管道;
5)下夹紧机构中的夹紧电机反转,左手爪和右手爪松开管道;
6)伸缩机构中的伸缩电机反转,重复步骤3)所示动作,拖动下半部分做收缩运动,完成一个运动周期;
7)本发明在运动过程中,清洗喷头通过橡胶管和地面上的水箱连接,一直处于高压喷水状态,达到清洗的目的。
Claims (3)
1.一种管道自动清洗机,包括夹紧机构、伸缩机构和清洗机构,两个夹紧机构分别安装在伸缩机构的两端,清洗机构安装在夹紧机构上,其特征在于:
夹紧机构包括支架(1)、左连杆(3-1)、右连杆(3-2)、右手爪(4)、夹紧电机(7)、蜗轮(8)、左驱动杆(9-1)、右驱动杆(9-2)、蜗杆(13)、传动轴(14)、左手爪(15);左连杆(3-1)、右连杆(3-2)的一端与支架(1)铰接,左连杆(3-1)、右连杆(3-2)的另一端分别与左手爪(15)、右手爪(4)铰接,清洗机构中的多个清洗喷头(2)固定在左手爪(15)、右手爪(4)上,每个清洗喷头(2)通过橡皮管(16)与地面水箱相连接;左驱动杆(9-1)有齿的一端与支架(1)铰接,同时左驱动杆(9-1)、右驱动杆(9-2)有齿一端相互啮合;传动轴(14)的一端穿过支架(1)后与右驱动杆(9-2)有齿的一端固定,传动轴(14)的另一端与蜗轮(8)相固定,夹紧电机(7)的输出端通过联轴器与蜗杆(13)相连接,同时蜗轮(8)与蜗杆(13)相连接;
清洗机构包括清洗喷头(2)和橡皮管(16),清洗喷头(2)通过橡皮管(16)与地面水箱相连接;
伸缩机构包括第一伸缩杆(5)、推板(6)、伸缩电机(10)、第二伸缩杆(11)、丝杠(12);第一伸缩杆(5)的一端与夹紧机构中支架(1)固定,另一端穿过推板(6)上的两个光孔并固定;丝杠(12)的一端穿过推板(6)中间的螺纹孔后,通过联轴器与伸缩电机(10)的输出轴相连接,伸缩电机(10)固定在支架上,丝杠(12)的另一端悬空,推板(6)通过其中间的螺纹孔可沿丝杠(12)上下运动;第二伸缩杆(11)的一端伸入固定在推板(6)光孔中的第一伸缩杆(5)内,另一端固定在夹紧机构的支架上。
2.如权利要求1所述的一种管道自动清洗机,其特征在于:
所述的推板(6)的两端开分别开有一个光孔,中间开有一个螺纹孔,且该螺纹为矩形螺纹;
所述的丝杠(12)上的螺纹为矩形螺纹;
所述的第一伸缩杆(5)和第二伸缩杆(11)均为管状,且第一伸缩杆(5)的内径大于第二伸缩杆(11)的外径。
3.一种管道自动清洗机的使用方法,其特征在于包括以下步骤:
1)上下两个夹紧机构中的夹紧电机(7)正转后,通过联轴器带动蜗杆(13)旋转,蜗杆(13)带动蜗轮(8)旋转,蜗轮(8)通过传动轴(14)带动右驱动杆(9-2)旋转做周向运动,右驱动杆(9-2)同时带动左驱动杆(9-1),进而驱动右手爪(4)和左手爪(15)夹紧管道;
2)上夹紧机构中的夹紧电机反转,左手爪和右手爪松开管道;
3)伸缩机构中的伸缩电机正转,通过联轴器带动丝杠旋转,丝杠旋转带动推板做上下直线运动,推板带动第一伸缩杆做上下直线运动,进而带动整个上夹紧机构向上运动;
4)当第一伸缩杆伸长到一定程度,上夹紧机构中的夹紧电机正转,重复步骤1)所述动作,此时,上夹紧机构中的左手爪和右手爪夹紧管道;
5)下夹紧机构中的夹紧电机反转,左手爪和右手爪松开管道;
6)伸缩机构中的伸缩电机反转,重复步骤3)所示动作,拖动下半部分做收缩运动,完成一个运动周期;
7)在运动过程中,清洗喷头通过橡胶管和地面上的水箱连接,一直处于高压喷水状态,达到清洗的目的。
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