CN110076148A - 一种智能化控制的可变径清管器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种智能化控制的可变径清管器，包括智能控制系统、激光测距系统、三角支撑变换系统和清管器本体；三角支撑变换系统包括至少两组三角支撑结构和包覆在三角支撑结构上的软质皮碗；三角支撑结构间隔均匀且伸缩可调设置在清管器本体周向外表面上；智能控制系统包括固定在清管器本体上的控制中心和与控制中心电路连接的电池仓，控制中心接受激光测距系统的信号并控制三角支撑结构伸缩调节。本发明结构简单，使用方便，可判断前方管道是否出现变径或弯管；并对应变径和弯管控制定滑轮的转动以调节清管器的工作直径，从而适用于不同口径的管路清洗工作，并确保顺利通过弯管处。
Description
技术领域
本发明涉及管道清洗装备技术领域，尤其涉及一种智能化控制的可变径清管器。
背景技术
传统的管道清洗方式包括化学清洗和普通的物理清洗方法，化学清洗方法的效率低，特别突出的问题是化学制剂的污染严重；普通的物理清洗方法以皮碗式的清洗器用的较多，这种清管器在工作时，皮碗的外沿与管道内壁弹性密封，以液体或气体的介质推动产生压差为动力，使清管器沿管壁移动。其清污效果好，工作效率高，但清管器的有效长度受限，一般不低于管道直径的1.5～1.7倍，清洗的小管道弯头半径不能小于2.5D(管道直径)。固定的清管器尺寸限制了其在变径管或弯管中的推广应用，尤其是皮碗清管器一旦出现卡堵现象，很难将其从管道中取出，会造成大量的人力、财力的浪费。
近几年兴起的智慧管道技术，通过互联网、云计算等新兴信息技术，构建一个高感度的基础环境，完成管道、社会、企业等各类要素资源的优化配置，实现管道企业内部及时、互动、整合的信息感知、传递和处理。将其应用在清管器上，可以加强对运行中清管器的控制；采用人工智能技术处理零部件，实现对清管器直径的控制，以保证顺利通过变径管或弯管处。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术之不足解决在管道直径发生变化时，需要更换不同的清管器继续工作，成本高、效率低下的技术问题；以及清管器在通过弯管时，容易发生卡堵现象，造成严重损害的问题，本发明提供一种可在变径或者弯管时，根据使用需求有效调节清管器伸展直径的一种智能化控制的可变径清管器。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种智能化控制的可变径清管器，包括智能控制系统、激光测距系统、三角支撑变换系统和清管器本体；所述的三角支撑变换系统包括至少两组三角支撑结构和包覆在三角支撑结构上的软质皮碗；所述的三角支撑结构间隔均匀且伸缩可调设置在清管器本体周向外表面上；所述的智能控制系统包括固定在清管器本体上的控制中心和与控制中心电路连接的电池仓，所述控制中心接受激光测距系统的信号并控制三角支撑结构伸缩调节。
所述的激光测距系统包括至少三个激光测距灯，所述激光测距灯分别安装在清管器的前端顶部和前端上下两侧。安装在清管器前部顶端的激光测距灯用于监测清管器前方情况，可判断前方是否在弯管处；安装在清管器前端上下两侧的激光测距灯用于测量管径，可判断前方管径变化。激光测距灯将采集到的信号输送给控制中心。
进一步的，为了便于对软质皮碗进行均匀的可调支撑，所述的三角支撑变换系统包括四组间隔均布的三角支撑结构。
所述的三角支撑结构包括支撑架、定滑轮和卡槽，所述的定滑轮转动连接在清管器本体外周面上，所述的卡槽也对应固定在清管器本体外周面上，所述的卡槽内滑动连接有钢球挡板，所述的定滑轮上卷绕有钢丝绳，所述钢丝绳一端与定滑轮固定、另一端与钢球挡板固定；所述的支撑架铰接在定滑轮上，所述的支撑架上还转动连接有里程轮，所述钢球挡板与里程轮之间通过支撑杆支撑连接。里程轮、定滑轮和钢球挡板三者通过支撑架、支撑杆和钢丝绳的连接，在定滑轮保持不动时，构成了一个三角稳定结构，可有效的撑起软质皮碗。软质皮碗套装在三角支撑结构上，可随三角支撑结构的收拢而收拢，起到清理管道的作用。
所述的支撑架为具有拐角的支架体，里程轮转动连接在支架体的拐角位置处，且拐角角度不小于90°。
所述的定滑轮传动连接有控制定滑轮转动的转动机构，所述转动机构与电池仓电路连接，所述转动机构与控制中心信号连接并由控制中心控制转动。
本发明的有益效果是，本发明提供的一种智能化控制的可变径清管器，结构简单，使用方便，通过在清管器前部安装激光测距系统，可判断前方管道是否出现变径或弯管；可智能化控制的三角支撑结构受清管器内部的控制中心调控，通过定滑轮的转动以调节清管器软质皮碗的工作直径，从而适用于不同口径的管路清洗工作，并确保顺利通过弯管处。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明最优实施例的使用状态示意图。
图2是本发明最优实施例的结构示意图。
图3是本发明最优实施例的右视图。
图4是本发明最优实施例中三角支撑结构的示意图。
图中1、支撑架 2、定滑轮 3、控制中心 4、支撑杆 5、电池仓 6、激光测距灯 7、里程轮 8、钢丝绳 9、钢球挡板 10、软质皮碗 11、卡槽。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1至图4所示的一种智能化控制的可变径清管器，是本发明最优实施例，包括智能控制系统、激光测距系统、三角支撑变换系统和清管器本体。
所述的三角支撑变换系统包括四组间隔均布的三角支撑结构和包覆在三角支撑结构上的软质皮碗10；所述的三角支撑结构间隔均匀且伸缩可调设置在清管器本体周向外表面上。即一个软质皮碗10对应四组安装在清管器本体周向外表面上的三角支撑结构。根据清管器的设计需求，沿清管器本体的长度方向，可设计多个软质皮碗10，并对应配合三角支撑结构。
所述的智能控制系统包括固定在清管器本体上的控制中心3和与控制中心3电路连接的电池仓5，所述控制中心3接受激光测距系统的信号并控制三角支撑结构伸缩调节。
所述的激光测距系统包括三个激光测距灯6，所述激光测距灯6分别安装在清管器的前端顶部和前端上下两侧。安装在清管器前部顶端的激光测距灯6用于监测清管器前方情况，可判断前方是否在弯管处；安装在清管器前端上下两侧的激光测距灯6用于测量管径，可判断前方管径变化。激光测距灯6将采集到的信号输送给控制中心3。清管器本体前端具有拉环，激光测距灯6设置在拉环上。在实际使用时，可通过测试整个智能化控制变径清管器的变径灵敏度，根据灵敏度设计清管器前端的拉环长度。当变径较为灵敏时，拉环长度可设计较短，而变径控制较为迟缓时，则可适当延长拉环长度，为变径控制提供足够的反应时间。
所述的三角支撑结构包括支撑架1、定滑轮2和卡槽11，所述的定滑轮2转动连接在清管器本体外周面上，所述的卡槽11也对应固定在清管器本体外周面上，所述的卡槽11内滑动连接有钢球挡板9，所述的定滑轮2上卷绕有钢丝绳8，所述钢丝绳8一端与定滑轮2固定、另一端与钢球挡板9固定；所述的支撑架1铰接在定滑轮2上，所述的支撑架1上还转动连接有里程轮7，所述钢球挡板9与里程轮7之间通过支撑杆4支撑连接。所述的支撑架1为具有拐角的支架体，里程轮7转动连接在支架体的拐角位置处，且拐角角度不小于90°。
里程轮7、定滑轮2和钢球挡板9三者通过支撑架1、支撑杆4和钢丝绳8的连接，在定滑轮2保持不动时，构成了一个三角稳定结构，可有效的撑起软质皮碗10。软质皮碗10套装在三角支撑结构上，可随三角支撑结构的收拢而收拢，起到清理管道的作用。
所述的定滑轮2传动连接有控制定滑轮2转动的转动机构，所述转动机构与电池仓5电路连接，所述转动机构与控制中心3信号连接并由控制中心3控制转动。转动机构可优选为由电池仓5供电，控制中心3控制的电机。定滑轮2上具有轴承，钢丝绳8一端连接并卷绕在轴承上，另一端与钢球挡板9固定。定滑轮2的转动由控制中心3控制电机实现。
上述的一种智能化控制的可变径清管器，具有如下运行过程：
清管器前方管径缩小或出现弯管时，激光测距灯6采集信息并输送至控制中心3。控制中心3控制定滑轮2逆时针转动，钢丝绳8被卷绕，钢球挡板9与定滑轮2的轴承间的距离缩短，带动支撑杆4与钢球挡板9连接端向定滑轮2滑移，支撑架1与清管器本体外周面之间的角度θ变大，支撑架1横向伸展直径变大，软质皮碗10被撑开变大
清管器前方管径增大时，激光测距灯6采集信息并输送至控制中心3。控制中心3控制定滑轮2顺时针转动，钢丝绳8被放出，钢球挡板9与定滑轮2的轴承间的距离变大，带动支撑杆4与钢球挡板9连接端远离定滑轮2，支撑架1与清管器本体外周面之间的角度θ变小，支撑架1横向伸展直径变小，软质皮碗10相对收拢。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (6)
1.一种智能化控制的可变径清管器，其特征在于：包括智能控制系统、激光测距系统、三角支撑变换系统和清管器本体；
所述的三角支撑变换系统包括至少两组三角支撑结构和包覆在三角支撑结构上的软质皮碗(10)；所述的三角支撑结构间隔均匀且伸缩可调设置在清管器本体周向外表面上；
所述的智能控制系统包括固定在清管器本体上的控制中心(3)和与控制中心(3)电路连接的电池仓(5)，所述控制中心(3)接受激光测距系统的信号并控制三角支撑结构伸缩调节。
2.如权利要求1所述的一种智能化控制的可变径清管器，其特征在于：所述的激光测距系统包括至少三个激光测距灯(6)，所述激光测距灯(6)分别安装在清管器的前端顶部和前端上下两侧。
3.如权利要求1所述的一种智能化控制的可变径清管器，其特征在于：所述的三角支撑变换系统包括四组间隔均布的三角支撑结构。
4.如权利要求1所述的一种智能化控制的可变径清管器，其特征在于：所述的三角支撑结构包括支撑架(1)、定滑轮(2)和卡槽(11)，所述的定滑轮(2)转动连接在清管器本体外周面上，所述的卡槽(11)也对应固定在清管器本体外周面上，所述的卡槽(11)内滑动连接有钢球挡板(9)，所述的定滑轮(2)上卷绕有钢丝绳(8)，所述钢丝绳(8)一端与定滑轮(2)固定、另一端与钢球挡板(9)固定；所述的支撑架(1)铰接在定滑轮(2)上，所述的支撑架(1)上还转动连接有里程轮(7)，所述钢球挡板(9)与里程轮(7)之间通过支撑杆(4)支撑连接。
5.如权利要求4所述的一种智能化控制的可变径清管器，其特征在于：所述的支撑架(1)为具有拐角的支架体，里程轮(7)转动连接在支架体的拐角位置处，且拐角角度不小于90°。
6.如权利要求4所述的一种智能化控制的可变径清管器，其特征在于：所述的定滑轮(2)传动连接有控制定滑轮(2)转动的转动机构，所述转动机构与电池仓(5)电路连接，所述转动机构与控制中心(3)信号连接并由控制中心(3)控制转动。
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Application publication date: 20190802 Assignee: Changzhou Ruixinteng Microelectronics Co.,Ltd. Assignor: CHANGZHOU University Contract record no.: X2023980054127 Denomination of invention: An intelligent controlled variable diameter pipe cleaner Granted publication date: 20220325 License type: Common License Record date: 20231227 |
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