CN105642621A - 一种管路内壁粘连物清理装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种管路内壁粘连物清理装置，包括：一小型伺服电机，伸出轴上带有螺纹；一移动环带有滚珠，滑动在小型伺服电机伸出轴的螺纹槽中；至少有两根的长柄，一端连接在移动环上，另一端延展，延展端带有刮刀，涤纶布覆盖在长柄外侧；同样数量的短柄，用于支撑长柄；小型伺服电机上还装有照明灯、摄像头、控制装置、推拉管。本发明通过推拉管将装置放入管路，通过推动和拉动推拉管找到粘连物，开启小型伺服电机，长柄带动涤纶布打开，长柄外端刮下管路内壁的粘连物，粘连物被刮下，收集在斗状的涤纶布内，拉动推拉管退出管路。本发明采用物理方法去除管路内壁粘连物，绿色环保；对于管路维护的部门或企业，提高了工作效率和经济效益。

Description

一种管路内壁粘连物清理装置

技术领域

本发明涉管路清理装置领域，特别是涉及一种管路内壁粘连物清理装置。

背景技术

管路是人们用来传输流体的工具或者保护线路的壳体，其中用作传输流体的管路，经常会出现内壁粘连物越积越多，影响流体传输效率的现象。因为管路是密封的物体，人们在外面很难判定粘连物的具体位置，并且长的管路在发现粘连物后也很难找到合适的清理工具清理。使用化学方法清理粘连物是人们最常用的方法，然而清理剂一般为强酸或者强碱，对很多管路也会有腐蚀作用，假如残留的清理剂和管路中的流体有化学反应，将会造成严重的后果。所以采用合理便捷的物理方法清除管路内壁粘连物会更加有效。

在现实这生活中，观察管路内部情况的工具有些已经很成熟，例如胃镜、肠镜等，人体的消化系统其实就是管路，为了观察系统内部的组织变化情况，人们制造了胃镜、肠镜等工具，原理大致相同，都是利用较细软管伸入消化系统管路内部，软管的头部安装有摄像元件，将采集到的图像及时反馈到外部。因为管路是密闭的，在管路内部是完全黑暗的，所以这种胃镜、肠镜等工具的头部通常会装有发光元件，使得摄像元件能清晰的看清内部组织的情况。

我们可以借鉴现有医学工具的原理，设计出在现实生活中管路内使用的工具，不仅能够观察到管路内部情况，并且还可以通过机械传动完成管路内部粘连物的清理工作，维护管路清洁畅通，保障整个管路系统的工作效率。这会给需要做管路维护工作的部门或企业带来很大的经济效益，对于整个社会生产水平的提高和科学技术的发展都会产生有益的影响。

发明内容

因此本发明的目的是提供一种管路内壁粘连物清理装置。该装置带有照明元件、图像采集元件以及机械清扫元件，将细管伸进管路内部，即可观察到管路内部情况，同时通过操控机械动作，将管路内壁的粘连物清理下来，然后拉出细管，将粘连物运送出管路。

本发明采取的技术方案是：一种管路内壁粘连物清理装置，包括一小型伺服电机，在所述小型伺服电机的伸出轴上带有螺纹；一移动环，带有滚珠，所述滚珠滑动在小型伺服电机伸出轴的螺纹槽中；至少有两根的长柄，一端活动连接在移动环上，另一端延展，涤纶布覆盖在所有长柄外侧，所述长柄的延展端带有刮刀；具有与长柄同样数量的短柄，一端活动连接在小型伺服电机的壳体上，另一端活动连接在长柄上；所述小型伺服电机壳体上还装有照明灯、摄像头、控制装置、推拉管。

进一步地，所述移动环上和小型伺服电机的壳体上各套设一紧固环，所述长柄和短柄都通过端部的通孔套设在对应的紧固环上。

进一步地，所述移动环的外圈中间带有环形凹槽，一个所述紧固环套在所述环形凹槽内，并且在所述环形凹槽两侧的高边上开设有豁口。

进一步地，所述小型伺服电机的伸出轴根部的壳体上，设置也有环形凹槽，另一个所述紧固环套在所述环形凹槽内，在环形凹槽的一侧边上设置有豁口。

或者，所述紧固环高于所述移动环表面和小型伺服电机的壳体表面。

再进一步地，所述紧固环是一个多边形形状，多边形的边数与长柄和短柄数目相同，每一根长柄/短柄套在所述多边形的一个边上。

进一步地，所述长柄的延展端的刮刀露出所述涤纶布，所述长柄为一具有长槽的柄，所述刮刀与长槽端部衔接。

进一步地，所述装置还包括一锥形帽，连接在所述小型伺服电机的伸出轴顶端。

进一步地，所述照明灯、摄像头分别安装在小型伺服电机的外壳两侧，控制装置安装在小型伺服电机的尾端，控制装置内部包含有蓄电池、信号发射器、信号接收器、处理器，照明灯、摄像头、小型伺服电机与控制装置间形成有控制电路；所述推拉管连接在控制装置的外壳上，通过推动或拉动推拉管，将所述装置推进管路或拉出管路。

再进一步地，在所述控制装置内的信号接收器和信号发射器，均安装有蓝牙元件，配合外部遥控设备使用，所述信号接收器接收外部遥控设备发出的照明、拍摄开启信号，所述信号发射器将拍摄信号传递给外部遥控设备；所述处理器控制开启小型伺服电机、照明灯、摄像头。

本发明工作原理是：锥形帽具有两个作用，一个是起到钻头的作用，当小型伺服电机的伸出轴转动时，锥形帽能够将管路内的堵塞物钻通；一个是起到对移动环的限位作用，使得移动环不会滑出小型伺服电机的伸出轴。

移动环与小型伺服电机的伸出轴组成滚珠丝杠结构，小型伺服电机启动后，移动环沿着伸出轴向外或向内移动；长柄的内端套在移动环上，长柄的内端会随着移动环的移动而移动，短柄支撑在长柄中部，所以随着小型伺服电机的伸出轴的转动，长柄就会做出收缩或张开动作，从而带动涤纶布做出收缩或张开动作。长柄外端带有刮刀，所以在会随着电机的转动而刮掉管路内的赃物。

在使用本发明时，先通过推拉管将整个装置放入管路内部，开启照明灯，通过摄像头拍摄的图像，可以看到管路内部情景，然后通过推动或拉动推拉管，找到粘连物的位置后，开启小型伺服电机，长柄带动涤纶布打开，长柄外端刮下管路内壁的粘连物，粘连物被刮下后，收集在斗状的涤纶布内，操作人员随后拉动推拉管，将粘连物从管路内部取出。

本发明具有的有益效果是：

（1）采用物理方法去除管路内壁粘连物，避免了化学方法对管路的伤害，绿色环保；

（2）前进时涤纶布收缩将体积降到最低，找到粘连物时再撑开，方便有效；

（3）利用照明灯和摄像头，通过遥控设备实时观察管路内部情况，高效精准；

（4）本发明的结构设计简单而巧妙，工作原理易实现。

所以，这种管路内壁粘连物清理装置能够精确的找到管路内壁的粘连物，并且方便的将粘连物刮除，最后将粘连物从管路中取出，对于需要维护管路的部门或企业，很大程度上提高了工作效率和经济效益，对于整个行业的发展和社会的进步具有重要意义。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，或者通过实施本发明而了解。

附图说明

附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本发明的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。

图1是本发明实施例的收紧状态时的整体结构示意图。

图2是本发明实施例的撑开状态时的整体结构示意图。

图3是本发明实施例的收紧状态时的内部结构示意图。

图4是本发明实施例的撑开状态时的内部结构示意图。

图5是本发明实施例的结构分解图。

图6是本发明实施例的锥形帽和小型伺服电机装配示意图。

图7是本发明实施例的移动环、紧固环、长柄装配示意图。

图8是本发明实施例的短柄和小型伺服电机的装配示意图。

图9是本发明实施例的移动环的机构示意图。

图10是本发明实施例的紧固环的结构示意图。

图11是本发明实施例的小型伺服电机的结构示意图。

图中涉及的标号：1-小型伺服电机、2-锥形帽、3-移动环、4-紧固环、5-长柄、6-短柄、7-涤纶布、8-照明灯、9-摄像头、10-控制装置、11-推拉管、12-销钉。

具体实施方式

以下将结合附图和实施例对本发明一种管路内壁粘连物清理装置作进一步的详细描述。

如图1-3所示，本发明一种管路内壁粘连物清理装置，整体类似于一把伞状，在一实施例中，该装置主要包括：小型伺服电机1、锥形帽2、移动环3、紧固环4、长柄5、短柄6、涤纶布7、照明灯8、摄像头9、控制装置10、推拉管11等。锥形帽2安装在小型伺服电机1的伸出轴顶端。小型伺服电机1的伸出轴根部为光轴，前端为螺纹轴，移动环3以螺旋滑动方式套设在小型伺服电机1的螺纹轴部位，两个紧固环4则分别套设在移动环3上和小型伺服电机1的靠近轴根部的壳体上。

长柄5有多根，至少应该为两根，数量不限，可沿紧固环4均布即可，长柄5一端均匀分布连接在移动环3上的紧固环4上，另一端呈散射状延展；短柄6具有与长柄5相同的数目，一端均匀分布连接在电机壳体部位的紧固环4上，另一端分别对应支撑在各根长柄5上；长柄5与紧固环4的连接，以及短柄6与紧固环4的连接、短柄6与长柄5的连接，均为活动连接，使得当移动环3前后移动时，长柄5和短柄6跟随移动环3的位置变化而呈现为收拢或者展开状态，如图3-4所示。小型伺服电机1、锥形帽2、移动环3、紧固环4、长柄5、短柄6的分解状态则如图5所示。

再如图2所示，涤纶布7整体覆盖在所有长柄5上，呈现为伞面；照明灯8、摄像头9安装在小型伺服电机1的壳体上；控制装置10及推拉管11安装在电机壳体的尾端。随着小型伺服电机1的启动，通过移动环3沿小型伺服电机1的伸出轴的运动，带动长柄5支撑在短柄6上做撑开或收拢动作，从而带动涤纶布7做撑开或收拢动作，像撑伞和收伞一样。

比较具体地讲，如图6所示，锥形帽2呈锥形，帽底带有螺纹杆，可以以螺纹形式旋接在小型伺服电机1的伸出轴顶端的内孔中，锥形帽2具有两个作用，一个是起到钻头的作用，当小型伺服电机1的伸出轴转动时，锥形帽2能够将管路内的堵塞物钻通；另一个是起到对移动环3的限位作用，使得移动环3不会滑出小型伺服电机1的伸出轴。

如图7所示，移动环3套在小型伺服电机1的伸出轴的螺纹部位。移动环3的结构如图9所示，移动环3的外表是一个中间带有环形凹槽的环，并且在环形凹槽两侧的高边上开设有豁口（其作用见下述）；移动环3的内圈设置有滚珠，滚珠滑动在小型伺服电机1的螺纹轴的螺纹内，移动环3和螺纹轴组成滚珠丝杠副，当电机伸出轴转动时，移动环3可以沿着伸出轴移动。

如图7和图8所示，两个紧固环4，一个紧固环嵌在移动环3的环形凹槽内，另一个紧固环嵌在小型伺服电机1轴根部壳体上的环形凹槽内。紧固环4的结构如图10所示，是一个近似于圆环的环，进一步讲，紧固环4为具体较大内角的多边形，边数与长柄5和短柄6数目相同，这样可以防止紧固环4在移动环上或电机壳体上旋转，也防止长柄5和短柄6套在紧固环上随意移动。紧固环4略带弹性，并且具有活口端，将紧固环上套有长柄或短柄，且嵌在环形凹槽内后，用销钉12锁紧活口端使环封闭。

作为另一种实施例，在移动环3上和电机壳体上不设紧固环4也可以，只要将移动环3和电机壳体做一定的加工，使长柄5和短柄6能够活动自如的连接在其上就可以。

进一步讲，长柄5和短柄6与紧固环4相连的一端都设有通孔，套在紧固环4上。

进一步讲，为了使长柄5和短柄6在张开和收拢时不受移动环3和电机壳体的限制，在移动环3上环形凹槽两侧的高边上和电机壳体上环形凹槽一侧的高边上设置豁口，为长柄5和短柄6留出活动缺口，摆动时不被限制即可。或者，把紧固环4设置的高于移动环3和电机壳体表面一些，使长柄5和短柄6能够摆动就可以。

进一步讲，如图4所示，长柄5的中部区域和短柄6的外端均开设通孔，两者通过销钉12连接，短柄6能在销钉上转动。

如图2所示，长柄5的外端露出涤纶布7，长柄5的外露端设置有小刷或者圆弧形的刮刀，用于将管路内壁的粘连物刮除。长柄5的刮刀将粘连物刮除后，在长柄5及涤纶布7收拢后，粘连物会收集到呈锥形的涤纶布7内部。

进一步讲，长柄5为一具有长槽的柄，三角形槽或矩形槽，刮刀与长槽端部衔接，长槽内也可以存储刮除物。短柄6通过销钉12活动连接在长柄5的长槽内。

再进一步讲，涤纶布7均匀缝合在长柄5背部的小孔上。涤纶布7的材质为涤纶布料，弹性和韧性均良好。

如图11所示，照明灯8、摄像头9分别安装在小型伺服电机1的外壳两侧，照明灯8用来照亮管路内部情况，摄像头9用来拍摄管路内部画面。控制装置10安装在小型伺服电机1的尾端，两者共用外壳，控制装置10内部包含有蓄电池、信号发射器、信号接收器、处理器。照明灯8、摄像头9、小型伺服电机1与控制装置10间形成有控制电路，控制装置10通过断开或闭合电源控制小型伺服电机1、照明灯8、摄像头9电路的通断，处理器对接收信号和发射信号进行判定后，利用微电流控制继电器的断开或闭合，实现控制电路的通电或断电。照明灯8、摄像头9、控制装置10可以根据自身的结构特点和重量适度调节位置，使得清理装置保持平衡，在工作时不会歪斜即可。推拉管11连接在控制装置10的外壳上，通过推动或拉动推拉管11，将整个清理装置推进管路或拉出管路。本发明装置的功能实现需要外配外部遥控设备，外部遥控设备和控制装置10内的信号接收器和信号发射器，均安装有蓝牙元件，彼此之间通过蓝牙传输信号。

结合外部遥控设备的控制，说一下本装置的工作过程：在使用本发明时，先通过推拉管11将整个装置放入管路内部，外部遥控设备发出拍摄开启信号，控制装置10内的信号接收器接收到信号后，首先通过处理器开启照明灯8、开启摄像头9拍摄图像；再通过信号发射器将拍摄信息传递给外部遥控设备上的显示器，从而看到管路内部情景；然后通过推动或拉动推拉管11，找到粘连物的位置后，开启小型伺服电机1，随着电机伸出轴的转动，长柄5带动涤纶布7打开，长柄5端部刮下管路内壁的粘连物，粘连物被刮下后，流落到斗状的涤纶布7内部，当伴随着电机伸出轴的转动，长柄5带动涤纶布7收拢时，粘连物完全被收集，操作人员随后拉动推拉管11，将粘连物从管路内部取出。推拉管11为软式透水管，内部以防锈弹簧圈为支撑体，形成高抗压软式结构。

值得说明的是，以上所述仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种管路内壁粘连物清理装置，其特征在于，包括：一小型伺服电机(1)，在所述小型伺服电机(1)的伸出轴上带有螺纹；一移动环(3)，带有滚珠，所述滚珠滑动在小型伺服电机(1)伸出轴的螺纹槽中；至少有两根的长柄(5)，一端活动连接在移动环(3)上，另一端延展，涤纶布(7)覆盖在所有长柄(5)外侧，所述长柄(5)的延展端带有刮刀；具有与长柄(5)同样数量的短柄(6)，一端活动连接在小型伺服电机(1)的壳体上，另一端活动连接在长柄(5)上；

所述小型伺服电机(1)壳体上还装有照明灯(8)、摄像头(9)、控制装置(10)、推拉管(11)。

2.根据权利要求1所述的管路内壁粘连物清理装置，其特征在于，在所述移动环(3)上和小型伺服电机(1)的壳体上各套设一紧固环(4)，所述长柄(5)和短柄(6)都通过端部的通孔套设在对应的紧固环(4)上。

3.根据权利要求2所述的管路内壁粘连物清理装置，其特征在于，所述移动环(3)的外圈中间带有环形凹槽，一个所述紧固环(4)套在所述环形凹槽内，并且在所述环形凹槽两侧的高边上开设有豁口。

4.根据权利要求2所述的管路内壁粘连物清理装置，其特征在于，所述小型伺服电机(1)的伸出轴根部的壳体上，设置有环形凹槽，另一个所述紧固环(4)套在所述环形凹槽内，在环形凹槽的一侧边上设置有豁口。

5.根据权利要求2所述的管路内壁粘连物清理装置，其特征在于，所述紧固环(4)高于所述移动环(3)表面和小型伺服电机(1)的壳体表面。

6.根据权利要求2或3或4或5所述的管路内壁粘连物清理装置，其特征在于，所述紧固环(4)是一个多边形形状，多边形的边数与长柄（5）和短柄（6）数目相同，每一根长柄（5）/短柄（6）套在所述多边形的一个边上。

7.根据权利要求1所述的管路内壁粘连物清理装置，其特征在于，所述长柄(5)的延展端的刮刀露出所述涤纶布(7)，所述长柄(5)为一具有长槽的柄，所述刮刀与长槽端部衔接。

8.根据权利要求1所述的管路内壁粘连物清理装置，其特征在于，所述装置还包括一锥形帽(2)，连接在所述小型伺服电机(1)的伸出轴顶端。

9.根据权利要求1所述的管路内壁粘连物清理装置，其特征在于，所述照明灯(8)、摄像头(9)分别安装在小型伺服电机(1)的外壳两侧，控制装置(10)安装在小型伺服电机(1)的尾端，控制装置(10)内部包含有蓄电池、信号发射器、信号接收器、处理器，照明灯(8)、摄像头(9)、小型伺服电机(1)与控制装置(10)间形成有控制电路；所述推拉管(11)连接在控制装置(10)的外壳上，通过推动或拉动推拉管(11)，将所述装置推进管路或拉出管路。

10.根据权利要求9所述的管路内壁粘连物清理装置，其特征在于，所述控制装置(10)内的信号接收器和信号发射器，均安装有蓝牙元件，配合外部遥控设备使用，所述信号接收器接收外部遥控设备发出的照明、拍摄开启信号，所述信号发射器将拍摄信号传递给外部遥控设备；所述处理器控制开启所述小型伺服电机(1)、照明灯(8)、摄像头(9)。