CN111604332B - 一种地表水自动监测用采水管道清淤装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种地表水自动监测用采水管道清淤装置，包括前固定架、尾固定架、中心螺杆以及清淤装置，其中，所述前固定架与尾固定架分别设置在采水管口的前端以及末端，且，所述前固定架与尾固定架之间转动连接有中心螺杆，所述中心螺杆穿过所述前固定架以及尾固定架并延伸至其端面外侧，所述前固定架靠近管口的一侧端面安装有旋转电机，所述旋转电机的输出轴与中心螺杆的一端连接固定，所述中心轴杆的另一端通过轴承座与尾固定架相连接；所述清淤装置通过螺纹啮合作用与中心螺杆滑动连接，使得清淤装置在采水管道内进行滑移的同时并对其内侧壁清淤处理。

Description

一种地表水自动监测用采水管道清淤装置

技术领域

本发明涉及管道清理设备技术领域，具体为一种地表水自动监测用采水管道清淤装置。

背景技术

地表水(Surface Water)是陆地表面上动态水和静态水的总称，其包括各种液态和固态的水体，主要有河流、湖泊、冰川、冰盖等。它是人类生活用水的重要来源之一，地表水的水质直接或间接影响到工业生产、日常生活的方方面面，因而对地表水水质的监测已经成为环境科学与工程领域重要组成部分。这其中采水管道系统负责收集和输送地表水，而由于长期输送不同质量的地表水，采水管道内易堆积各种杂质，使得管道输送效率变低，的同时影响水质监测，导致监测系统不能反映当前水质状况，当污染发生时，不利于污染的治理，目前国内外主要的管道清淤方法有高压水射流清淤法、绞车机械式清淤法、水冲刷清淤法、等方法。这些方法多为长度、管径小的排水管道清淤而设计，对于采水管道而言，清淤效率不高，甚至无法清理。因此有必要提出一种地表水自动监测用采水管道清淤装置，以解决上述问题。

发明内容

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种地表水自动监测用采水管道清淤装置，包括前固定架、尾固定架、中心螺杆以及清淤装置，其中，所述前固定架与尾固定架分别设置在采水管管道内，其特征在于：所述前固定架与尾固定架上均设置有支撑固定组件，并通过所述支撑固定组件与采水管道内侧壁紧密固定，

且，所述前固定架与尾固定架之间转动连接有中心螺杆，所述中心螺杆穿过所述前固定架以及尾固定架并分别延伸至前固定架和尾固定架的端面外侧，所述前固定架的一侧端面安装有旋转电机，所述旋转电机的输出轴与中心螺杆的一端连接固定，所述中心螺杆的另一端通过轴承座与尾固定架相连接；

所述清淤装置通过螺纹啮合作用与中心螺杆滑动连接，使得清淤装置在采水管道内进行滑移的同时并对其内侧壁清淤处理，

所述前固定架与尾固定架的相对面均可转动的安装有固定座，所述尾固定架的外侧端面安装有驱动电机，所述驱动电机的输出端与固定座连接固定，两个所述固定座之间设置有多个限位杆，使得所述清淤装置通过固定座旋转工作。

作为本发明的一种优选技术方案，所述清淤装置包括导向座一、导向座二、电动伸缩杆以及分布清淤组件，其中，所述导向座一与导向座二平行设置，且其中心线相互重合，所述导向座一内安装有螺纹管件，使得所述导向座一通过螺纹管件与中心螺杆之间的螺纹啮合作用进行左右移动，

所述导向座一与导向座二之间圆周阵列有多个分布清淤组件，多个所述分布清淤组件分别对采水管道内侧壁进行清淤处理，

所述分布清淤组件远离管道内侧壁的一侧端面对称铰接有两个连接撑杆，所述连接撑杆的另一端分别与导向座一以及导向座二转动连接，

所述导向座一与导向座二之间还设置有电动伸缩杆，使得当所述电动伸缩杆进行收缩调节时，分布清淤组件随之改变其有效清淤外径。

作为本发明的一种优选技术方案，所述分布清淤组件包括固定盘、连接座、双头电机、初步刮除组件以及毛刷处理组件，其中，所述固定盘的横截面呈半弧形，并通过所述连接撑杆与导向座一以及导向座二连接固定，所述固定盘远离中心螺杆的一侧端面安装有初步刮除组件以及毛刷处理组件，

作为本发明的一种优选技术方案，所述初步刮除组件对采水管道内侧壁进行初步清淤；所述毛刷处理组件对处理后的管道侧壁再次洗刷处理，

所述固定盘的外侧端面上固定有连接座，所述连接座内安装有双头电机，所述双头电机的两端分别为初步刮除组件以及毛刷处理组件提供动力驱动；

所述初步刮除组件包括刀座、刮除刀具以及轴杆，所述刀座内同轴转动连接有轴杆，所述轴杆的一端伸出所述刀座，并与双头电机的输出端连接固定，

所述轴杆的外圆周侧壁上安装有多个刮除刀具，该所述刮除道具的横截面呈J字形结构。

作为本发明的一种优选技术方案，所述毛刷处理组件包括转动轮、引导轮、连接带以及弹性毛刷，所述固定盘远离中心螺杆的一侧端面通过连接座转动连接有转动轮，该所述转动轮与双头电机的输出端连接固定，并通过双头电机驱动旋转，

两个所述转动轮上连接固定有连接带，所述连接带上均匀分布有多个弹性毛刷，该所述弹性毛刷随连接带的旋转运动对采水管内侧壁进行洗刷，

所述连接座上还分布固定有引导轮，所述引导轮辅助连接带呈弧形传动，使得其工作面与管道侧壁相贴合。

作为本发明的一种优选技术方案，所述连接带外还套设有橡胶层，所述橡胶层外表面开设有多个固定槽口，所述弹性毛刷转动设置在固定槽口内，使得当所述连接带传动带动弹性毛刷对管道内侧淤泥进行洗刷时，弹性毛刷进行摇摆式工作，

所述弹性毛刷伸入固定槽口内的一端左右两侧对称设置有两个复位弹簧，该所述复位弹簧的另一端固定设置在固定槽口内，使得当弹性毛刷洗刷完成后，其通过弹簧弹性将毛刷末端粘附物及时挥甩出。

作为本发明的一种优选技术方案，所述支撑固定组件包括液压升降杆以及承座，所述前固定架以及尾固定架上圆周阵列有多个液压升降杆，所述液压升降杆的末端通过承座与采水管管口壁相贴合固定，所述承座的横截面呈半弧形结构，且其内部均匀排布有多个立柱，所述立柱末端设置有吸附盘，使得所述前固定架以及尾固定架通过吸附盘与管道内部吸附固定。

与现有技术相比，本发明提供了一种地表水自动监测用采水管道清淤装置，具备以下有益效果：

1、本发明通过在采水管道内滑动且转动设置有清淤装置，利用清淤装置对管道内侧壁进行清淤处理，清淤效果好，且前固定架与尾固定架均通过支撑固定组件固定在采水管道内，使得清淤装置工作时具有较高的稳定性；

2、本发明中，在导向座一与导向座二之间横向固定有电动伸缩杆，通过调节电动伸缩杆的伸缩长度来控制导向座一与导向座二之间的有效距离，从而使得分布清淤组件与采水管内径相贴合，以便于初步刮除组件以及毛刷处理组件能对管壁淤泥进行处理；

3、本装置在连接带上均匀排布有多个弹性毛刷，各毛刷均转动设置在橡胶层上，使得其在对管壁淤泥进行洗刷时，能保证其具有较高的灵活性，并在脱离洗刷面后有效复位，将其端部粘附的污染物甩出。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明中清淤装置的结构示意图；

图3为图2中A处放大示意图；

图4为本发明中毛刷处理组件的局部示意图；

图5为本发明中分布清淤组件的剖视图；

图6为本发明中支撑固定组件的结构示意图；

图中：1前固定架、2尾固定架、201驱动电机、3旋转电机、4毛刷处理组件、401转动轮、402连接带、403引导轮、404橡胶层、405弹性毛刷、406复位弹簧、5清淤装置、501导向座一、502导向座二、503螺纹管件、504电动伸缩杆、505连接撑杆、6分布清淤组件、601固定盘、602连接座、603双头电机、604刮除刀具、605刀座、7中心螺杆、701限位杆、8固定座、9支撑固定组件、901液压升降杆、902承座、903立柱、904吸附盘。

具体实施方式

参照图1，一种地表水自动监测用采水管道清淤装置，包括前固定架1、尾固定架2、中心螺杆7以及清淤装置5，其中，所述前固定架1与尾固定架2均设置在采水管管道内，所述前固定架1与尾固定架2上均设置有支撑固定组件9，并通过所述支撑固定组件9与采水管道内侧壁紧密固定，

且，所述前固定架1与尾固定架2之间转动连接有中心螺杆7，所述中心螺杆7穿过所述前固定架1以及尾固定架2并分别延伸至前固定架和尾固定架的端面外侧，所述前固定架1的一侧端面安装有旋转电机3，所述旋转电机3的输出轴与中心螺杆7的一端连接固定，所述中心螺杆7的另一端通过轴承座与尾固定架2相连接；

所述清淤装置5通过螺纹啮合作用与中心螺杆7滑动连接，使得清淤装置5在采水管道内进行滑移的同时并对其内侧壁清淤处理，

所述前固定架与尾固定架的相对面均可转动的安装有固定座8，所述尾固定架2的外侧端面安装有驱动电机201，所述驱动电机201的输出端与固定座8连接固定，两个所述固定座8之间设置有多个限位杆701，使得所述清淤装置5通过固定座8旋转工作，当所述清淤装置随中心螺杆滑动时，限位杆对其限位的同时，辅助清淤装置进行清淤工作，且能增加清淤时的稳定性，作为最佳实施例，限位杆可对称设置为四个，在此期间，清淤装置从前固定架滑移至尾固定架，且通过驱动电机驱动旋转，能有效对采水管道清淤处理,需要注意的是，驱动电机工作转速需高于旋转电机转速，以便于清淤装置在高速旋转下进行滑移，具有较高的清淤效果。

参照图2，本实施例中，所述清淤装置5包括导向座一501、导向座二502、电动伸缩杆504以及分布清淤组件6，其中，所述导向座一501与导向座二502平行设置，且其中心线相互重合，所述导向座一501内安装有螺纹管件503，使得所述导向座一501通过螺纹管件503与中心螺杆7之间的螺纹啮合作用进行左右移动，

所述导向座一501与导向座二502之间圆周阵列有多个分布清淤组件6，多个所述分布清淤组件6分别对采水管道内侧壁进行清淤处理，

所述分布清淤组件6远离管道内侧壁的一侧端面对称铰接有两个连接撑杆505，所述连接撑杆505的另一端分别与导向座一501以及导向座二502转动连接，

所述导向座一501与导向座二502之间还设置有电动伸缩杆504，使得当所述电动伸缩杆504进行收缩调节时，分布清淤组件6随之改变其有效清淤外径，能有效调节导向座一以及导向座二之间的间距，使得分布清淤组件能适应采水管管径大小，需要注意的是，分布清淤组件的调节外径需与采水管内径大小相近，使得分布清淤组件能与其内侧壁相贴合，从而达到完全清淤的效果。

参照图3、5，本实施例中，所述分布清淤组件6包括固定盘601、连接座602、双头电机603、初步刮除组件以及毛刷处理组件4，其中，所述固定盘601的横截面呈半弧形，并通过所述连接撑杆505与导向座一501以及导向座二502连接固定，所述固定盘601远离中心螺杆7的一侧端面安装有初步刮除组件以及毛刷处理组件4，

本实施例中，所述初步刮除组件对采水管道内侧壁进行初步清淤；所述毛刷处理组件4对处理后的管道侧壁再次洗刷处理，

所述固定盘601的外侧端面上固定有连接座602，所述连接座602内安装有双头电机603，所述双头电机603的两端分别为初步刮除组件以及毛刷处理组件4提供动力驱动；

所述初步刮除组件包括刀座605、刮除刀具604以及轴杆，所述刀座605内同轴转动连接有轴杆，所述轴杆的一端伸出所述刀座605，并与双头电机603的输出端连接固定，

所述轴杆的外圆周侧壁上安装有多个刮除刀具604，该所述刮除刀具604的横截面呈J字形结构，此中，先通过刮除刀具的旋转将采水管内壁粘附的淤泥进行刮除，再由毛刷处理组件对其内壁进行洗刷，这样能有效提高清淤质量，保证清淤到位。

参照图4，本实施例中，所述毛刷处理组件4包括转动轮401、引导轮403、连接带402以及弹性毛刷405，所述固定盘601远离中心螺杆7的一侧端面通过连接座转动连接有转动轮401，该所述转动轮401与双头电机603的输出端连接固定，并通过双头电机603驱动旋转，

两个所述转动轮401上连接固定有连接带402，所述连接带402上均匀分布有多个弹性毛刷405，该所述弹性毛刷405随连接带402的旋转运动对采水管内侧壁进行洗刷，

所述连接座602上还分布固定有引导轮403，所述引导轮403辅助连接带402呈弧形传动，使得其工作面与管道侧壁相贴合，从而实现对管壁的洗刷。

本实施例中，所述连接带402外还套设有橡胶层404，所述橡胶层404外表面开设有多个固定槽口，所述弹性毛刷405转动设置在固定槽口内，使得当所述连接带402带动弹性毛刷405对管道内侧淤泥进行洗刷时，弹性毛刷405进行摇摆式工作，一方面能有效保护毛刷头，防止其折弯形变，另一方面具有较高的灵活性，可对管壁进行多种形态的洗刷，

所述弹性毛刷405伸入固定槽口内的一端左右两侧对称设置有两个复位弹簧406，该所述复位弹簧406的另一端固定设置在固定槽口内，使得当弹性毛刷405洗刷完成后，其通过弹簧弹性将毛刷末端粘附物及时挥甩出，防止其粘附杂物导致洗刷不到位。

参照图6，本实施例中，所述支撑固定组件9包括液压升降杆901以及承座902，所述前固定架1以及尾固定架2上圆周阵列有多个液压升降杆901，所述液压升降杆901的末端通过承座902与采水管壁相贴合固定，所述承座902的横截面呈半弧形结构，且其内部均匀排布有多个立柱903，所述立柱903末端设置有吸附盘904，使得所述前固定架1以及尾固定架2通过吸附盘904与管道内部吸附固定，具有较高的稳固性。

具体地，在对采水管道进行清淤时，先将前固定架以及尾固定架安装在采水管内，通过调节液压升降杆使得前固定架以及后固定架分别通过吸附盘与采水管内侧壁吸附固定，此时，清淤装置处于前固定架一侧，确认采水管的管口内径后，利用电动伸缩杆的伸缩来调节导向座一与导向座二之间的有效间距，从而使得分布清淤组件的有效清淤外径与管口内径相近，其差值范围在8mm至12mm之间，这样以便于初步刮除组件能将管道内淤泥初步刮除，再由毛刷处理组件对其进一步洗刷，与此同时可对管内注水冲洗，方便淤泥随水流流出，工作时，通过旋转电机带动中心螺杆旋转，清淤装置通过螺纹啮合进行滑移，从而伸入管内，同时驱动电机驱动固定座旋转，使得清淤装置滑移时旋转工作，实现对其内壁的冲刷。

以上所述，仅为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发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种地表水自动监测用采水管道清淤装置，包括前固定架(1)、尾固定架(2)、中心螺杆(7)以及清淤装置(5)，其中，所述前固定架(1)与尾固定架(2)均设置在采水管管道内，其特征在于：所述前固定架(1)与尾固定架(2)上均设置有支撑固定组件(9)，并通过所述支撑固定组件(9)与采水管道内侧壁紧密固定，

且，所述前固定架(1)与尾固定架(2)之间转动连接有中心螺杆(7)，所述中心螺杆(7)穿过所述前固定架(1)以及尾固定架(2)并分别延伸至前固定架和尾固定架的端面外侧，所述前固定架(1)的一侧端面安装有旋转电机(3)，所述旋转电机(3)的输出轴与中心螺杆(7)的一端连接固定，所述中心螺杆(7)的另一端通过轴承座与尾固定架(2)相连接；

所述清淤装置(5)通过螺纹啮合作用与中心螺杆(7)滑动连接，使得清淤装置(5)在采水管道内进行滑移的同时并对其内侧壁清淤处理，

所述前固定架(1)与尾固定架(2)的相对面均转动的安装有固定座(8)，所述尾固定架(2)的外侧端面安装有驱动电机(201)，所述驱动电机(201)的输出端与固定座(8)连接固定，两个所述固定座(8)之间设置有多个限位杆(701)，使得所述清淤装置(5)通过固定座(8)旋转工作；

所述清淤装置(5)包括导向座一(501)、导向座二(502)、电动伸缩杆(504)以及分布清淤组件(6)，其中，所述导向座一(501)与导向座二(502)平行设置，且其中心线相互重合，所述导向座一(501)内安装有螺纹管件(503)，使得所述导向座一(501)通过螺纹管件(503)与中心螺杆(7)之间的螺纹啮合作用进行左右移动，

所述导向座一(501)与导向座二(502)之间圆周阵列有多个分布清淤组件(6)，多个所述分布清淤组件(6)分别对采水管道内侧壁进行清淤处理，

所述分布清淤组件(6)远离管道内侧壁的一侧端面对称铰接有两个连接撑杆(505)，所述连接撑杆(505)的另一端分别与导向座一(501)以及导向座二(502)转动连接，

所述导向座一(501)与导向座二(502)之间还设置有电动伸缩杆(504)，使得当所述电动伸缩杆(504)进行收缩调节时，分布清淤组件(6)随之改变其有效清淤外径；

所述分布清淤组件(6)包括固定盘(601)、连接座(602)、双头电机(603)、初步刮除组件以及毛刷处理组件(4)，其中，所述固定盘(601)的横截面呈半弧形，并通过所述连接撑杆(505)与导向座一(501)以及导向座二(502)连接固定，所述固定盘(601)远离中心螺杆(7)的一侧端面安装有初步刮除组件以及毛刷处理组件(4)，

所述初步刮除组件对采水管道内侧壁进行初步清淤；所述毛刷处理组件(4)对处理后的管道侧壁再次洗刷处理，

所述固定盘(601)的外侧端面上固定有连接座(602)，所述连接座(602)内安装有双头电机(603)，所述双头电机(603)的两端分别为初步刮除组件以及毛刷处理组件(4)提供动力驱动；

所述初步刮除组件包括刀座(605)、刮除刀具(604)以及轴杆，所述刀座(605)内同轴转动连接有轴杆，所述轴杆的一端伸出所述刀座(605)，并与双头电机(603)的输出端连接固定，

所述轴杆的外圆周侧壁上安装有多个刮除刀具(604)，该所述刮除刀具(604)的横截面呈J字形结构；

所述毛刷处理组件(4)包括转动轮(401)、引导轮(403)、连接带(402)以及弹性毛刷(405)，所述固定盘(601)远离中心螺杆(7)的一侧端面通过连接座转动连接有转动轮(401)，该所述转动轮(401)与双头电机(603)的输出端连接固定，并通过双头电机(603)驱动旋转，

两个所述转动轮(401)上连接固定有连接带(402)，所述连接带(402)上均匀分布有多个弹性毛刷(405)，该所述弹性毛刷(405)随连接带(402)的旋转运动对采水管内侧壁进行洗刷，

所述连接座(602)上还分布固定有引导轮(403)，所述引导轮(403)辅助连接带(402)呈弧形传动，使得其工作面与管道侧壁相贴合。

2.根据权利要求1所述的一种地表水自动监测用采水管道清淤装置，其特征在于：所述连接带(402)外还套设有橡胶层(404)，所述橡胶层(404)外表面开设有多个固定槽口，所述弹性毛刷(405)转动设置在固定槽口内，使得当所述连接带(402)带动弹性毛刷(405)对管道内侧淤泥进行洗刷时，弹性毛刷(405)进行摇摆式工作，

所述弹性毛刷(405)伸入固定槽口内的一端左右两侧对称设置有两个复位弹簧(406)，该所述复位弹簧(406)的另一端固定设置在固定槽口内，使得当弹性毛刷(405)洗刷完成后，其通过弹簧弹性将毛刷末端粘附物及时挥甩出。

3.根据权利要求1所述的一种地表水自动监测用采水管道清淤装置，其特征在于：所述支撑固定组件(9)包括液压升降杆(901)以及承座(902)，所述前固定架(1)以及尾固定架(2)上圆周阵列有多个液压升降杆(901)，所述液压升降杆(901)的末端通过承座(902)与采水管管口壁相贴合固定，所述承座(902)的横截面呈半弧形结构，且其内部均匀排布有多个立柱(903)，所述立柱(903)末端设置有吸附盘(904)，使得所述前固定架(1)以及尾固定架(2)通过吸附盘(904)与管道内部吸附固定。

Images