CN108296234B - 一种管道内壁清洁装置及液压驱动装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种管道内壁高效清洁装置及液压驱动装置，包括螺旋延伸的弹性管，弹性管外缠绕有螺旋延伸的弹性钢条，弹性管的前端固定安装在前端盖上，弹性管的后端安装在后端盖上，前端盖和后端盖之间设有前后距离调节装置，弹性管为中空管，弹性管的前端封闭，弹性管的后端设有开口，后端盖上设有与弹性管的后端开口连通的进液口，后端盖上设有驱动装置，驱动装置包括转动安装在后端盖上的摆动架，摆动架连接有摆动驱动装置，摆动架上安装有滚轮，滚轮连接有转动驱动装置；经油泵向弹性管冲油可以使得弹性管张紧，依靠弹性管外的弹性钢条和管道内壁的摩擦，对管道内壁进行清洁，清理方式多样，管道内壁堆积物清理清理效率大大提高。

Description

一种管道内壁清洁装置及液压驱动装置

技术领域

本发明涉及一种管道内壁清洁装置，还涉及一种液压驱动装置。

背景技术

管道由于输送各种流体介质，很容易在管道内壁形成一些堆积物，这些堆积物将会影响到流体的输送效率，现有技术中在进行管道内壁清洁时，缺少自动化的清理手段，清理效率低下，而且清理设备容易发生故障，造成管道的堵塞。

发明内容

为了弥补以上不足，本发明提供了一种能有效进行管道内壁清理，清理效率较高，而且清理手段多样的管道内壁清洁装置。

本发明的技术方案是：一种管道内壁清洁装置，包括螺旋延伸的弹性管，所述弹性管外缠绕有螺旋延伸的弹性钢条，所述弹性管的前端固定安装在前端盖上，所述弹性管的后端安装在后端盖上，所述前端盖和所述后端盖之间设有前后距离调节装置，所述弹性管为中空管，所述弹性管的前端封闭，所述弹性管的后端设有开口，所述后端盖上设有与所述弹性管的后端开口连通的进液口，所述进液口上安装有进液阀门，所述后端盖上设有驱动装置，所述驱动装置包括转动安装在所述后端盖上的摆动架，所述摆动架可相对于前后方向左右摆动，所述摆动架连接有摆动驱动装置，所述摆动架上安装有滚轮，所述滚轮连接有转动驱动装置，所述前端盖和所述后端盖的直径小于所述弹性管螺旋延伸所形成的螺旋形曲线的直径。

作为优选的技术方案，所述摆动架的第一端和所述后端盖之间设有摆动架液压缸，所述摆动架上安装有液压马达，所述液压马达用作所述转动驱动装置，所述摆动架的第二端朝向后方。

作为优选的技术方案，所述摆动架包括多个铰接在一起的子架体，相邻的所述子架体之间设有使得各个子架体位于同一水平线上的扭簧或相邻的所述子架体之间设有使得摆动架的第二端向螺旋延伸的弹性管的外侧倾斜的扭簧。

作为优选的技术方案，所述弹性管上设有导向孔，所述弹性管的内壁设有堵住所述导向孔的弹性片，所述导向孔的孔沿设有硬质导向环，所述导向孔内活动安装有顶杆，所述顶杆的下端设有顶杆座，所述弹性片支撑所述顶杆座，所述顶杆外套有弹簧，所述弹簧的下端抵在所述顶杆座上，所述弹簧的上端顶在所述硬质导向环下表面，所述顶杆位于螺旋延伸的弹性钢条形成的缝隙中。

作为优选的技术方案，所述距离调节装置包括液压缸，所述液压缸的缸体为可以弯折的缸体，所述液压缸的活塞杆为可以弯折的钢丝绳。

作为优选的技术方案，所述液压缸的缸体为橡胶制缸体，所述液压缸的缸体外套有螺旋延伸的弹性钢条。

作为优选的技术方案，所述摆动架上还安装有万向转动球，所述万向转动球的转动中心和所述摆动架液压缸的活塞杆的轴线重合，所述摆动架液压缸的活塞杆内设有与所述摆动架液压缸的无杆腔连通的液道，所述液道上设有阀门，所述摆动驱动装置包括在摆动架液压缸的活塞杆的末端转动安装的转动头，所述转动头和所述液道密封连接，所述转动头的内腔设有倾斜面，所述倾斜面位于所述转动头的转动中心的外侧，液道流出的液体作用在倾斜面上可以使得转动头转动，所述转动头固定安装在所述摆动架上。

本发明还提供了一种能带动架体直线运动和螺旋运动，功能多样的液压驱动装置。

本发明的技术方案是：一种液压驱动装置，包括架体，所述架体的后端转动安装有摆动架，所述摆动架可相对于架体的前后方向左右摆动，所述摆动架连接有摆动驱动装置，所述摆动架上安装有滚轮，所述滚轮连接有转动驱动装置，所述摆动架的第一端和所述架体之间设有摆动架液压缸，所述摆动架上安装有液压马达，所述液压马达用作所述转动驱动装置，所述摆动架的第二端朝向后方；所述摆动架包括多个铰接在一起的子架体，相邻的所述子架体之间设有使得各个子架体位于同一水平线上的扭簧或相邻的所述子架体之间设有使得摆动架的第二端向架体的外侧倾斜的扭簧。

作为优选的技术方案，所述摆动架上还安装有万向转动球，所述万向转动球的转动中心和所述摆动架液压缸的活塞杆的轴线重合，所述摆动架液压缸的活塞杆内设有与所述摆动架液压缸的无杆腔连通的液道，所述液道上设有阀门，所述摆动驱动装置包括在摆动架液压缸的活塞杆的末端转动安装的转动头，所述转动头和所述液道密封连接，所述转动头的内腔设有倾斜面，所述倾斜面位于所述转动头的转动中心的外侧，液道流出的液体作用在倾斜面上可以使得转动头转动，所述转动头固定安装在所述摆动架上。

由于采用了上述技术方案，一种管道内壁清洁装置，包括螺旋延伸的弹性管，所述弹性管外缠绕有螺旋延伸的弹性钢条，所述弹性管的前端固定安装在前端盖上，所述弹性管的后端安装在后端盖上，所述前端盖和所述后端盖之间设有前后距离调节装置，所述弹性管为中空管，所述弹性管的前端封闭，所述弹性管的后端设有开口，所述后端盖上设有与所述弹性管的后端开口连通的进液口，所述进液口上安装有进液阀门，所述后端盖上设有驱动装置，所述驱动装置包括转动安装在所述后端盖上的摆动架，所述摆动架可相对于前后方向左右摆动，所述摆动架连接有摆动驱动装置，所述摆动架上安装有滚轮，所述滚轮连接有转动驱动装置，所述前端盖和所述后端盖的直径小于所述弹性管螺旋延伸所形成的螺旋形曲线的直径；经油泵向弹性管冲油可以使得弹性管张紧，通过调节前后距离调节装置可以调节前端盖和后端盖之间的长度，进而调节螺旋延伸的弹性管延伸形成的螺旋线的直径，从而适应不同内径的管道，驱动装置的滚轮可以向前推动螺旋延伸的弹性管向前运动，依靠弹性管外的弹性钢条和管道内壁的摩擦，对管道内壁进行清洁，摆动架沿前后方向延伸时，能推动螺旋延伸的弹性管前后运动，当摆动驱动装置带动摆动架相对于前后方向偏转一定角度后，摆动架的延伸方向与螺旋延伸的弹性管的延伸方向重合后，滚轮的运动将推动螺旋延伸的弹性管沿螺旋线移动，这样能使得运动阻力更小，更容易清理堆积较厚的堆积物，这样就形成了多种清理方式，管道内壁堆积物清理清理效率大大提高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例的结构示意图；

图2是本发明实施例中弹性管外弹性钢条的结构示意图；

图3是本发明实施例中顶杆的工作原理示意图；

图4是本发明实施例中前后距离调节装置的液压缸外弹性钢条的结构示意图；

图5是本发明实施例中摆动架液压缸的结构示意图；

图6是本发明实施例中摆动驱动装置的结构示意图；

图7是图6中的A-A向剖视图；

图8是本发明实施例中液压驱动装置的结构示意图；

图9是本发明实施例中液压驱动装置的工作原理示意图。

具体实施方式

如图1至图4所示，一种管道内壁清洁装置，包括螺旋延伸的弹性管1，所述弹性管1外缠绕有螺旋延伸的弹性钢条2，所述弹性钢条可以采用弹簧钢，弹簧钢是指专门用于制造弹簧和弹性元件的钢。图1中未示出弹性管外的弹性钢条，图2中示出了弹性管1外缠绕的螺旋延伸的弹性钢条2，所述弹性管1的前端固定安装在前端盖3上，所述弹性管1的后端安装在后端盖4上，所述前端盖3和所述后端盖4之间设有前后距离调节装置，所述弹性管1为中空管，所述弹性管1的前端封闭，所述弹性管1的后端设有开口，所述后端盖4上设有与所述弹性管的后端开口连通的进液口，所述进液口上安装有进液阀门，所述进液阀门图中未示出，所述后端盖4上设有驱动装置，所述驱动装置包括转动安装在所述后端盖4上的摆动架5，所述摆动架5可相对于前后方向左右摆动，所述摆动架5连接有摆动驱动装置，所述摆动架5上安装有滚轮6，所述滚轮6连接有转动驱动装置，所述前端盖3和所述后端盖4的直径小于所述弹性管1螺旋延伸所形成的螺旋形曲线的直径。经油泵向弹性管1冲油可以使得弹性管1张紧，通过调节前后距离调节装置可以调节前端盖3和后端盖4之间的长度，进而调节螺旋延伸的弹性管1延伸形成的螺旋线的直径，从而适应不同内径的管道，而且随着对需清理的管道内壁的清理的进行，管道内壁的堆积物逐渐脱落，这时就需要增大弹性管延伸形成的螺旋线的直径，以便使得弹性管外的弹性钢条能作用在管道内壁对堆积物进行清洁，驱动装置的滚轮6可以向前推动螺旋延伸的弹性管1向前运动，依靠弹性管1外的弹性钢条2和管道内壁的摩擦，对管道内壁进行清洁，摆动架5沿前后方向延伸时，能推动螺旋延伸的弹性管1前后运动，当摆动驱动装置带动摆动架5相对于前后方向偏转一定角度后，摆动架5的延伸方向与螺旋延伸的弹性管1的延伸方向重合后，滚轮的运动将推动螺旋延伸的弹性管沿螺旋线移动，这样能使得运动阻力更小，更容易清理堆积较厚的堆积物，便于对管道内壁堆积物的疏通，这样就形成了多种清理方式，管道内壁堆积物清理清理效率大大提高。

所述摆动架5的第一端和所述后端盖4之间设有摆动架液压缸7，所述摆动架5上安装有液压马达，所述液压马达用作所述转动驱动装置，所述摆动架的第二端朝向后方。所述液压马达图中未示出，液压马达与各个所述滚轮之间采用链传动的方式进行动力传动。

如图1和图5所示，所述摆动架5包括多个铰接在一起的子架体8，相邻的所述子架体8之间设有使得各个子架体8位于同一水平线上的扭簧或相邻的所述子架体之间设有使得摆动架的第二端向螺旋延伸的弹性管的外侧倾斜的扭簧。这样由于管道内壁呈圆弧形，扭簧具有使得各个子架体之间具有使得子架体角度保持为在同一水平线或向弹性管的外侧倾斜的力，使得子架体上的滚轮都能作用在管道内壁上。如图1和5所示，本实施例中摆动架的相邻的子架体之间的扭簧使得各个子架体位于同一水平线上，当摆动架摆动，图5中弧线22就是摆动架摆动后各个滚轮与管道内壁的接触点所在的管道内壁的弧线，由图5可见，由于扭簧的设置可以使得各个滚轮都能作用在管道内壁上，增大了摩擦力，从而使得滚轮可以更好的带动弹性管运动。

如图3所示，所述弹性管1上设有导向孔，所述弹性管的内壁设有堵住所述导向孔的弹性片10，所述导向孔的孔沿设有硬质导向环11，所述导向孔内活动安装有顶杆12，所述顶杆12的下端设有顶杆座13，所述弹性片10支撑所述顶杆座13，所述顶杆12外套有弹簧14，所述弹簧14的下端抵在所述顶杆座13上，所述弹簧14的上端顶在所述硬质导向环11下表面，所述顶杆13位于螺旋延伸的弹性钢条2形成的缝隙中。经油泵向弹性管1冲油可以使得弹性管1张紧，当油压增大得到一定程度，油压可以克服弹簧14的力，使得顶杆通过导向孔向外伸出，这样伸出的顶杆可以增大与需要清洁的管道内壁的摩擦力，从而增强清洁效果，当油压较小时，顶杆不会从导向孔伸出，从而使得摩擦力较小，便于管道内壁清洁装置在管道内的移动。

如图1和图4所示，所述距离调节装置包括液压缸15，所述液压缸15的缸体为可以弯折的缸体，所述液压缸的活塞杆为可以弯折的钢丝绳16。液压缸15的缸体为可以弯折的缸体，这样的结构在经过管道的弯折处时，可以自由进行弯折，能有效适应各种角度的管道的折弯。液压缸的活塞杆不断伸出和收回液压缸的缸体也可以使得弹性管相对于需要清洁的管体内壁不停来回运动，从而使得弹性管外的弹性钢条以及顶杆相对于需要清洁的管体内壁运动，从而实现对需要清洁的管体内壁的清洁。因此通过距离调节装置不仅仅可以调节前端盖3和后端盖4之间的长度，进而调节螺旋延伸的弹性管1延伸形成的螺旋线的直径，从而适应不同内径的管道，也可以通过使得活塞杆不断伸出和收回液压缸的缸体使得弹性管相对于需要清洁的管体内壁来回运动，从而使得弹性管外的弹性钢条以及顶杆相对于需要清洁的管体内壁来回运动，实现对需要清洁的管体内壁的清洁。

所述液压缸15的缸体为橡胶制缸体，所述液压缸的缸体外套有螺旋延伸的弹性钢条2。图1中未示出液压缸的缸体外的弹性钢条，图2中示出了液压缸的缸体外缠绕的螺旋延伸的弹性钢条2，橡胶制缸体能进行弯折，从而便于弹性管和弹性钢条所形成的结构的弯折，弹性钢条设在所述液压缸的缸体外，使得缸体具有一定强度，而且对缸体进行保护。

如图1、图5、图6和图7所示，所述摆动架上还安装有万向转动球17，所述万向转动球17的转动中心和所述摆动架液压缸7的活塞杆的轴线重合，所述摆动架液压缸7的活塞杆内设有与所述摆动架液压缸15的无杆腔20连通的液道19，所述液道上设有阀门，所述摆动驱动装置包括在摆动架液压缸活塞杆18的末端转动安装的转动头16，所述转动头16和所述液道密封连接，所述转动头16的内腔设有倾斜面21，所述倾斜面21位于所述转动头16的转动中心的外侧，液道流出的液体作用在倾斜面21上可以使得转动头16转动，所述转动头16固定安装在所述摆动架5上。无杆腔的油压推动摆动架液压缸活塞杆18伸出摆动架液压缸，当万向转动球17作用在管道内壁后，液道上的阀门打开，油压作用在倾斜面21上，这样在油压的作用下转动头16转动，从而实现摆动架的摆动，使得摆动架5的延伸方向与螺旋延伸的弹性管1的延伸方向重合，滚轮的运动将推动螺旋延伸的弹性管沿螺旋线移动，这样能使得运动阻力更小，便于对管道内壁堆积物的疏通。阀门的开闭可以控制液道的开启和关闭，阀门关闭时，无杆腔的油压可以推动摆动架液压缸活塞杆18伸出，所述阀门可以采用现有技术中阀门的结构，在此不再赘述。

本发明还涉及一种液压驱动装置，如图8所示，所述液压驱动装置包括架体23，架体23上安装有所述液压驱动装置，以所述一种管道内壁清洁装置为例，架体23包括管道内壁清洁装置的后端盖，所述架体23的后端转动安装有摆动架，所述摆动架可相对于架体23的前后方向左右摆动，所述摆动架连接有摆动驱动装置，所述摆动架上安装有滚轮6，所述滚轮6连接有转动驱动装置，所述摆动架的第一端和所述架体23之间设有摆动架液压缸7，所述摆动架上安装有液压马达，所述液压马达用作所述转动驱动装置，所述摆动架的第二端朝向后方；所述摆动架包括多个铰接在一起的子架体8，相邻的所述子架体8之间设有使得各个子架体位于同一水平线上的扭簧或相邻的所述子架体8之间设有使得摆动架的第二端向架体的外侧倾斜的扭簧。摆动架5沿前后方向延伸时，架体23前后运动，如图9所示，当摆动驱动装置带动摆动架5相对于前后方向偏转一定角度后，滚轮的运动将推动架体沿斜向移动，当架体安装于管道内时，滚轮作用在管道内壁，摆动一定方向的摆动架将带动架体在管道内螺旋运动。如图8所示，本实施例中摆动架的相邻的子架体之间的扭簧使得各个子架体位于同一水平线上，当摆动架摆动，图9中弧线22就是摆动架摆动后各个滚轮与管道内壁的接触点所在的管道内壁的弧线，由图9可见，由于扭簧的设置可以使得各个滚轮都能作用在管道内壁上，增大了摩擦力，从而使得滚轮可以更好的带动弹性管运动。

如图6-图9所示，所述摆动架上还安装有万向转动球17，所述万向转动球17的转动中心和所述摆动架液压缸活塞杆18的轴线重合，所述摆动架液压缸活塞杆18内设有与所述摆动架液压缸7的无杆腔20连通的液道19，所述液道19上设有阀门，如图6和图7所示，所述摆动驱动装置包括在摆动架液压缸活塞杆18的末端转动安装的转动头16，所述转动头和所述液道密封连接，所述转动头的内腔设有倾斜面21，所述倾斜面21位于所述转动头16的转动中心的外侧，液道19流出的液体作用在倾斜面21上可以使得转动头16转动，所述转动头16固定安装在所述摆动架上。

无杆腔的油压推动摆动架液压缸活塞杆18伸出摆动架液压缸，当万向转动球17作用在管道内壁后，液道上的阀门打开，油压作用在倾斜面21上，这样在油压的作用下转动头16转动，从而实现摆动架的摆动，使得摆动架5偏转一定角度，当架体安装于管道内时，滚轮作用在管道内壁，摆动一定方向的摆动架将带动架体在管道内螺旋运动。阀门的开闭可以控制液道的开启和关闭，阀门关闭时，无杆腔的油压可以推动摆动架液压缸活塞杆18伸出，所述阀门可以采用现有技术中阀门的结构，在此不再赘述。需要指出的是可以通过设置另外的第二倾斜面，另外设置的第二倾斜面的倾斜方向不同于前述倾斜面21，液道上设置第二倾斜面对应的第二液道，第二液道上也设有阀门，以便控制第二液道的通断，这样第二液道流出的液体作用在第二倾斜面上，将带动转动头转动，由于第二倾斜面的倾斜方向和倾斜面的倾斜方向不同，此时转动头转动的方向也不同于液道导出的液体作用在倾斜面上时，转动头的转动方向。由此可以实现摆动架的左右摆动。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.一种管道内壁清洁装置，其特征在于，包括螺旋延伸的弹性管，所述弹性管外缠绕有螺旋延伸的弹性钢条，所述弹性管的前端固定安装在前端盖上，所述弹性管的后端安装在后端盖上，所述前端盖和所述后端盖之间设有前后距离调节装置，所述弹性管为中空管，所述弹性管的前端封闭，所述弹性管的后端设有开口，所述后端盖上设有与所述弹性管的后端开口连通的进液口，所述进液口上安装有进液阀门，所述后端盖上设有驱动装置，所述驱动装置包括转动安装在所述后端盖上的摆动架，所述摆动架可相对于前后方向左右摆动，所述摆动架连接有摆动驱动装置，所述摆动架上安装有滚轮，所述滚轮连接有转动驱动装置，所述前端盖和所述后端盖的直径小于所述弹性管螺旋延伸所形成的螺旋形曲线的直径。

2.如权利要求1所述的管道内壁清洁装置，其特征在于，所述摆动架的第一端和所述后端盖之间设有摆动架液压缸，所述摆动架上安装有液压马达，所述液压马达用作所述转动驱动装置，所述摆动架的第二端朝向后方。

3.如权利要求1所述的管道内壁清洁装置，其特征在于，所述摆动架包括多个铰接在一起的子架体，相邻的所述子架体之间设有使得各个子架体位于同一水平线上的扭簧或相邻的所述子架体之间设有使得摆动架的第二端向螺旋延伸的弹性管的外侧倾斜的扭簧。

4.如权利要求1所述的管道内壁清洁装置，其特征在于，所述弹性管上设有导向孔，所述弹性管的内壁设有堵住所述导向孔的弹性片，所述导向孔的孔沿设有硬质导向环，所述导向孔内活动安装有顶杆，所述顶杆的下端设有顶杆座，所述弹性片支撑所述顶杆座，所述顶杆外套有弹簧，所述弹簧的下端抵在所述顶杆座上，所述弹簧的上端顶在所述硬质导向环下表面，所述顶杆位于螺旋延伸的弹性钢条形成的缝隙中。

5.如权利要求1所述的管道内壁清洁装置，其特征在于，所述距离调节装置包括液压缸，所述液压缸的缸体为可以弯折的缸体，所述液压缸的活塞杆为可以弯折的钢丝绳。

6.如权利要求5所述的管道内壁清洁装置，其特征在于，所述液压缸的缸体为橡胶制缸体，所述液压缸的缸体外套有螺旋延伸的弹性钢条。

7.如权利要求2所述的管道内壁清洁装置，其特征在于，所述摆动架上还安装有万向转动球，所述万向转动球的转动中心和所述摆动架液压缸的活塞杆的轴线重合，所述摆动架液压缸的活塞杆内设有与所述摆动架液压缸的无杆腔连通的液道，所述液道上设有阀门，所述摆动驱动装置包括在摆动架液压缸的活塞杆的末端转动安装的转动头，所述转动头和所述液道密封连接，所述转动头的内腔设有倾斜面，所述倾斜面位于所述转动头的转动中心的外侧，液道流出的液体作用在倾斜面上可以使得转动头转动，所述转动头固定安装在所述摆动架上。

8.一种液压驱动装置，其特征在于：包括架体，所述架体的后端转动安装有摆动架，所述摆动架可相对于架体的前后方向左右摆动，所述摆动架连接有摆动驱动装置，所述摆动架上安装有滚轮，所述滚轮连接有转动驱动装置，所述摆动架的第一端和所述架体之间设有摆动架液压缸，所述摆动架上安装有液压马达，所述液压马达用作所述转动驱动装置，所述摆动架的第二端朝向后方；所述摆动架包括多个铰接在一起的子架体，相邻的所述子架体之间设有使得各个子架体位于同一水平线上的扭簧或相邻的所述子架体之间设有使得摆动架的第二端向架体的外侧倾斜的扭簧。

9.如权利要求8所述的液压驱动装置，其特征在于，所述摆动架上还安装有万向转动球，所述万向转动球的转动中心和所述摆动架液压缸的活塞杆的轴线重合，所述摆动架液压缸的活塞杆内设有与所述摆动架液压缸的无杆腔连通的液道，所述液道上设有阀门，所述摆动驱动装置包括在摆动架液压缸的活塞杆的末端转动安装的转动头，所述转动头和所述液道密封连接，所述转动头的内腔设有倾斜面，所述倾斜面位于所述转动头的转动中心的外侧，液道流出的液体作用在倾斜面上可以使得转动头转动，所述转动头固定安装在所述摆动架上。