CN103817119B - 管道疏通装置以及管道疏通清洗系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种管道疏通装置，包括运动搭载平台、升降机构、转塔传送机构、摄像机和切割喷头，所述切割喷头安装于所述转塔传送机构，所述转塔传送机构装设有一与所述切割喷头相连通的高压水管，所述摄像机安装于所述顶架的前端；还公开了一种管道疏通清洗系统，包括控制器、水箱、驱动器、高压水系统以及前述任一一种管道疏通装置，所述摄像机与控制器通信连接，所述控制器经与所述驱动器通信连接。本发明管道疏通装置以及管道疏通清洗系统，管道疏通装置可在大口径主管道中自由移动，机动灵活，摄像机可检查管道中的堵塞情况，可通过升降机构、转塔传送机构可将切割喷头准确的送入需要疏通的管道中，实现对主管道和支管道的钻通和高压水清洗。

Description

管道疏通装置以及管道疏通清洗系统

技术领域

本发明涉及管道清洗技术领域，尤其涉及一种管道疏通装置以及使用该管道疏通装置的管道疏通清洗系统。

背景技术

管道作为一种有效的物料输送手段而得到广泛的应用。为了提高管道寿命、防止泄露等事故的发生，必须对管道进行有效的疏通维护。在人工疏通方式存在诸多缺点的情况下，管道疏通装置作为一种有效的管道疏通设备，得到了越来越多的应用。

现有的管道疏通装置除了具备检测功能外，还具有树根切断、机械手抓取等功能，但是现有管道疏通装置也只适用于对大口径管道的清理，对于如隧道纵向排水盲管等小管道，其仍然难以实现。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种能够有效疏通大口径和小口径管道的管道疏通装置以及管道疏通清洗系统。

本发明管道疏通装置，包括运动搭载平台、升降机构、转塔传送机构、摄像机和切割喷头，所述升降机构搭载于所述运动搭载平台，所述升降机构的顶端设置有一顶架，所述升降机构用于使所述顶架作一垂直于所述运动搭载平台的升降运动，所述转塔传送机构装载于所述顶架，所述切割喷头安装于所述转塔传送机构，所述转塔传送机构装设有一与所述切割喷头相连通的高压水管，所述转塔传送机构用于传送所述高压水管以及改变所述切割喷头的出射方向，所述摄像机安装于所述顶架的前端。

进一步，所述转塔传送机构包括旋转机构和高压管推进器，所述旋转机构包括安装底座、旋转盘和转向电机，所述安装底座固定于所述顶架，所述旋转盘转动安装于所述安装底座，所述转向电机用于驱动所述旋转盘旋转，所述切割喷头固定安装于所述旋转盘；所述高压管推进器安装于所述旋转盘，所述高压管推进器包括两并排放置的第一同步带轮组和第二同步带轮组，所述高压水管夹装于所述第一同步带轮组和所述第二同步带轮组之间。

进一步，所述第一同步带轮组包括两第一同步轮、第一同步带以及至少一第一压紧轮，所述两第一同步轮间隔设置，所述第一同步带包绕于所述两第一同步轮，所述第一压紧轮位于所述两第一同步轮之间，所述第一压紧轮将所述第一同步带朝向所述第二同步带轮组压紧，所述第二同步带轮组包括两第二同步轮、第二同步带以及至少一第二压紧轮，所述两第二同步轮间隔设置，所述第二同步带包绕于所述两第二同步轮和所述第二压紧轮，所述第二压紧轮位于所述两第二同步轮之间，所述第二压紧轮将所述第二同步带朝向所述第一同步带轮组压紧，所述第一压紧轮与所述第二压紧轮相对设置，并且所述第一压紧轮和所述第二压紧轮均开设有与所述高压水管相匹配的压紧槽，所述高压水管夹装于所述第一压紧轮和所述第二压紧轮之间。

进一步，所述转向电机的输出轴固定设置有一主动转向齿轮，所述旋转盘固定设置有一与所述主动转向齿轮相啮合的从动转向齿轮。

进一步，所述运动搭载平台包括一车身和四个行走轮，所述四个行走轮分设于所述车身两侧。

进一步，所述摄像机包括图象采集单元、单轴姿态检测单元、防爆压力检测单元、光源系统和全方位扫描云台，所述图象采集单元、所述单轴姿态检测单元、所述防爆压力检测单元和所述光源系统均固定于所述全方位扫描云台，所述图象采集单元、所述单轴姿态检测单元、所述防爆压力检测单元和所述光源系统均与一控制器电性连接。

本发明还提出了一种管道疏通清洗系统，包括控制器、水箱、驱动器、高压水系统以及前述任一一种管道疏通装置，所述摄像机与控制器通信连接，所述控制器经与所述驱动器通信连接，所述驱动器用于驱动所述管道疏通装置，所述控制器用于控制所述管道疏通装置的动作；

所述高压水系统与所述水箱相连通，并通过所述高压水管与所述管道疏通装置相连，所述高压水系统用于生成高压水并经所述高压水管输送至所述管道疏通装置的切割喷头。

进一步，所述驱动器包括中央处理单元、第一通讯单元、第一直流电源变换单元、搭载平台驱动单元、升降机构驱动单元、推进器驱动单元和旋转机构驱动单元，所述第一通讯单元、所述第一直流电源变换单元、所述搭载平台驱动单元、所述升降机构驱动单元、所述推进器驱动单元和所述旋转机构驱动单元均与所述中央处理单元电性连接。

进一步，所述控制器包括第二直流电源变换单元、工业主板、触摸显示屏、存储单元、视频处理单元、第二通讯单元，所述第二直流电源变换单元、所述触摸显示屏、所述存储单元、所述视频处理单元和所述第二通讯单元均与所述工业主板电性连接，所述第二通讯单元与所述第一通讯单元通过有线或无线的方式通信连接。

进一步，所述高压水系统包括高压往复泵、电动机和调压阀，所述高压往复泵由所述电动机驱动，所述调压阀设置于所述高压往复泵的出水口，所述高压水管与所述高压往复泵相连通。

本发明的有益效果：

本发明管道疏通装置以及管道疏通清洗系统，管道疏通装置可在大口径主管道中自由移动，机动灵活，摄像机可检查管道中的堵塞情况，可通过升降机构、转塔传送机构可将切割喷头准确的送入需要疏通的管道中，实现对主管道和支管道的钻通和高压水清洗。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明管道疏通装置的主视图；

图2是本发明管道疏通装置的立体结构示意图；

图3是转塔传送机构的主视图；

图4是图3的俯视图；

图5是转塔传送机构的立体结构示意图；

图6是图5中VI处结构的示意图；

图7是本发明管道疏通清洗系统的原理框图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。

如图所示，本发明提出了一种管道疏通装置1，包括运动搭载平台100、升降机构200、转塔传送机构300、摄像机400和切割喷头500，升降机构200搭载于运动搭载平台100，升降机构200的顶端设置有一顶架210，升降机构200用于使顶架210作一垂直于运动搭载平台100的升降运动，转塔传送机构300装载于顶架210，切割喷头安装于转塔传送机构300，转塔传送机构300装设有一与切割喷头500相连通的高压水管600，转塔传送机构300用于传送高压水管以及改变切割喷头的出射方向，摄像机400安装于顶架210的前端。

本发明管道疏通装置可完成管道的检测、疏通和故障排除，能用于检测疏通大口径主管道，以及小口径支管道排水管道。摄像机400可检测主管、支管状况，转塔传送机构300可将与高压水管相连的切割喷头送入支管道，进行高压冲洗作业。

本实施例中，运动搭载平台100的后端还设置有可拆常规接头700和总接线部件800，可拆常规接头700用于保护尾部线缆，以免被反复折弯、撞击，可拆常规接头700可以实现水平到竖直自由旋转。总接线部件800用于连接后端线缆接口，连通各个部件电路、气路。

转塔传送机构300用于将顶架210上的各设备旋转对应到所要疏通的支管道进口，并再将设备推送或收回，转塔传送机构300包括旋转机构310和高压管推进器320，旋转机构310包括安装底座(图中未示出)、旋转盘312和转向电机313，安装底座固定于顶架210，旋转盘312转动安装于安装底座，转向电机313用于驱动旋转盘312旋转，切割喷头500固定安装于旋转盘312；高压管推进器320安装于旋转盘312，高压管推进器320包括两并排放置的第一同步带轮组321和第二同步带轮组322，高压水管600夹装于第一同步带轮组321和第二同步带轮组322之间。

进一步而言，第一同步带轮组321包括两第一同步轮321a、第一同步带321b以及至少一第一压紧轮321c，两第一同步轮321间隔设置，第一同步带321b包绕于两第一同步轮321a，第一压紧轮321c位于两第一同步轮321a之间，第一压紧轮321c将第一同步带321b朝向第二同步带轮组322压紧，

第二同步带轮组322包括两第二同步轮322a、第二同步带322b以及至少一第二压紧轮322c，两第二同步轮322a间隔设置，第二同步带322b包绕于两第二同步轮322a，第二压紧轮322c位于两第二同步轮322a之间，第二压紧轮322c将第二同步带322b朝向第一同步带轮组321压紧，第一压紧轮321c与第二压紧轮322c相对设置，并且第一压紧轮321c和第二压紧轮322c均开设有与高压水管600相匹配的压紧槽，高压水管600夹装于第一压紧轮321c和第二压紧轮322c之间。

本实施例中，转向电机313的输出轴固定设置有一主动转向齿轮313a，旋转盘312固定设置有一与主动转向齿轮313a相啮合的从动转向齿轮312a。

本实施例中，运动搭载平台100包括一车身110和四个行走轮，四个行走轮分设于车身110两侧。车身110用于将位于其上的各设备送入或拖出隧道的排水管道，并可以在管道内做相应的转弯动作，行走轮便于爬行器在大管道内通过复杂路况。

本实施例中，摄像机400用于监视管道疏通装置行走时的路况、以及各搭载设备的工作状况。摄像机400包括图象采集单元、单轴姿态检测单元、防爆压力检测单元、光源系统和全方位扫描云台，所述图象采集单元、所述单轴姿态检测单元、所述防爆压力检测单元和所述光源系统均固定于所述全方位扫描云台。

参见图6，本发明还提出了一种管道疏通清洗系统，包括控制器2、水箱3、驱动器4、高压水系统5以及前述的管道疏通装置1，所述摄像机400与控制器2通信连接，所述控制器2经与所述驱动器4通信连接，所述驱动器4用于驱动所述管道疏通装置1，所述控制器4用于控制所述管道疏通装置1的动作。

高压水系统5与水箱3相连通，并通过所述高压水管与管道疏通装置1相连，高压水系统5用于生成高压水并经高压水管输送至所述管道疏通装置1的切割喷头。

其中，驱动器4包括中央处理单元、第一通讯单元、第一直流电源变换单元、搭载平台驱动单元、升降机构驱动单元、推进器驱动单元和旋转机构驱动单元，所述第一通讯单元、所述第一直流电源变换单元、所述搭载平台驱动单元、所述升降机构驱动单元、所述推进器驱动单元和所述旋转机构驱动单元均与所述中央处理单元电性连接。

其中，控制器2包括第二直流电源变换单元、工业主板、触摸显示屏、存储单元、视频处理单元、第二通讯单元，所述第二直流电源变换单元、所述触摸显示屏、所述存储单元、所述视频处理单元和所述第二通讯单元均与所述工业主板电性连接，所述第二通讯单元与所述第一通讯单元通过有线或无线的方式通信连接。

其中，高压水系统5为一高压水发生装置，高压水系统5包括高压往复泵、电动机和调压阀，所述高压往复泵由所述电动机驱动，所述调压阀设置于所述高压往复泵的出水口，所述高压水管600与所述高压往复泵相连通。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种管道疏通装置，其特征在于：包括运动搭载平台、升降机构、转塔传送机构、摄像机和切割喷头，所述升降机构搭载于所述运动搭载平台，所述升降机构的顶端设置有一顶架，所述升降机构用于使所述顶架作一垂直于所述运动搭载平台的升降运动，所述转塔传送机构装载于所述顶架，所述切割喷头安装于所述转塔传送机构，所述转塔传送机构装设有一与所述切割喷头相连通的高压水管，所述转塔传送机构用于传送所述高压水管以及改变所述切割喷头的出射方向，所述摄像机安装于所述顶架的前端；

所述转塔传送机构包括旋转机构和高压管推进器，所述旋转机构包括安装底座、旋转盘和转向电机，所述安装底座固定于所述顶架，所述旋转盘转动安装于所述安装底座，所述转向电机用于驱动所述旋转盘旋转，所述切割喷头固定安装于所述旋转盘；

所述高压管推进器安装于所述旋转盘，所述高压管推进器包括两并排放置的第一同步带轮组和第二同步带轮组，所述高压水管夹装于所述第一同步带轮组和所述第二同步带轮组之间；

所述运动搭载平台包括一车身和四个行走轮，所述四个行走轮分设于所述车身两侧。

2.根据权利要求1所述的管道疏通装置，其特征在于：所述第一同步带轮组包括两第一同步轮、第一同步带以及至少一第一压紧轮，所述两第一同步轮间隔设置，所述第一同步带包绕于所述两第一同步轮，所述第一压紧轮位于所述两第一同步轮之间，所述第一压紧轮将所述第一同步带朝向所述第二同步带轮组压紧，

所述第二同步带轮组包括两第二同步轮、第二同步带以及至少一第二压紧轮，所述两第二同步轮间隔设置，所述第二同步带包绕于所述两第二同步轮，所述第二压紧轮位于所述两第二同步轮之间，所述第二压紧轮将所述第二同步带朝向所述第一同步带轮组压紧，

所述第一压紧轮与所述第二压紧轮相对设置，并且所述第一压紧轮和所述第二压紧轮均开设有与所述高压水管相匹配的压紧槽，所述高压水管夹装于所述第一压紧轮和所述第二压紧轮之间。

3.根据权利要求1所述的管道疏通装置，其特征在于：所述转向电机的输出轴固定设置有一主动转向齿轮，所述旋转盘固定设置有一与所述主动转向齿轮相啮合的从动转向齿轮。

4.根据权利要求1所述的管道疏通装置，其特征在于：所述摄像机包括图象采集单元、单轴姿态检测单元、防爆压力检测单元、光源系统和全方位扫描云台，所述图象采集单元、所述单轴姿态检测单元、所述防爆压力检测单元和所述光源系统均固定于所述全方位扫描云台，所述图象采集单元、所述单轴姿态检测单元、所述防爆压力检测单元和所述光源系统均与一控制器电性连接。

5.一种管道疏通清洗系统，其特征在于：包括控制器、水箱、驱动器、高压水系统以及如权利要求1-4任一项所述的管道疏通装置，所述控制器经所述驱动器与所述管道疏通装置通信连接，所述驱动器用于驱动所述管道疏通装置，所述控制器用于控制所述管道疏通装置的动作；

所述高压水系统与所述水箱相连通，并通过所述高压水管与所述管道疏通装置相连，所述高压水系统用于生成高压水并经所述高压水管输送至所述管道疏通装置的切割喷头；

所述高压水系统包括高压往复泵、电动机和调压阀，所述高压往复泵由所述电动机驱动，所述调压阀设置于所述高压往复泵的出水口，所述高压水管与所述高压往复泵相连通。

6.根据权利要求5所述的管道疏通清洗系统，其特征在于：所述驱动器包括中央处理单元、第一通讯单元、第一直流电源变换单元、搭载平台驱动单元、升降机构驱动单元、推进器驱动单元和旋转机构驱动单元，所述第一通讯单元、所述第一直流电源变换单元、所述搭载平台驱动单元、所述升降机构驱动单元、所述推进器驱动单元和所述旋转机构驱动单元均与所述中央处理单元电性连接。

7.根据权利要求6所述的管道疏通清洗系统，其特征在于：所述控制器包括第二直流电源变换单元、工业主板、触摸显示屏、存储单元、视频处理单元、第二通讯单元，所述第二直流电源变换单元、所述触摸显示屏、所述存储单元、所述视频处理单元和所述第二通讯单元均与所述工业主板电性连接，所述第二通讯单元与所述第一通讯单元通过有线或无线的方式通信连接。