CN112024546A - 一种工程管道堵塞快速诊断及疏通装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于工程管道维护技术领域，具体公开了一种工程管道堵塞快速诊断及疏通装置，包括车体和环所述车体外周均布的多个驱动部，以及设置在车体的前端且用于获取图像的摄像部和清理管道侧壁粘连的物料的清理部，且摄像部、驱动部和清理部均与控制器电连接，控制器和控制手柄电连接。本发明利用车体沿管道运动并通过设置在车体上的摄像部和清理部，将管道内的图像传输到外界，方便检查管道，通过摄像部检查到管道内部粘料后，利用控制手柄操控清理部清理粘接在管道内壁的物料，无需拆卸管道进行定期维护，能够实现检查维护管道，大大延长管道的使用寿命，能够对突发堵塞的管道进行快速检查，并疏通，效率高，保证管道快速恢复正常工作。

Description

一种工程管道堵塞快速诊断及疏通装置

技术领域

本发明属于工程管道维护设备技术领域，尤其是涉及一种工程管道堵塞快速诊断及疏通装置。

背景技术

随着时代的发展，管道在越来越多的地方进行运用，管道能够用于排放废弃物或输送物料，尤其是在输送粉末状或粘稠状的物料时，容易出现物料粘接在管道的内壁，从而导致管道堵塞不能正常使用。

目前，大都是通过拆开管道以清理掉内壁粘接的物料，或疏通堵塞的管道，由于无法确定哪一节管道出现问题，因此为避免出现上述堵塞问题需要定期对每一节管道通过人工进行维护清理，费时费力，且人工劳动量大。另外，当突发管道堵塞时，也不能及时发现、处理管道的故障段，极大影响管道的正常工作效率。

发明内容

针对现有技术中的问题，本发明的目的是要提供一种工程管道堵塞快速诊断及疏通装置，能够快速对管道进行检测，并清理管道内壁粘接的物料或疏通管道的堵塞处，效率高，减少人工劳动量。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

设计一种工程管道堵塞快速诊断及疏通装置，包括车体和环所述车体外周的多个驱动部，以及设置在车体的前端且用于获取图像的摄像部和清理管道侧壁粘连的物料的清理部，且所述摄像部、驱动部和清理部均与控制器电连接，所述控制器和控制手柄电连接；

所述驱动部包括一对车架、一对主动轮和驱动所述主动轮转动的第一电机，所述车架的一端和车体铰接，另一端安装主动轮，所述车架之间通过电动推杆铰接，所述主动轮的外周包覆有橡胶层，且所述橡胶层的表面设置有防滑纹。

所述清理部包括一级转向机构、二级转向机构和电钻，所述电钻依次通过二级转向机构和一级转向机构与车体的前端连接，所述一级转向机构驱动电钻在与管道的径向平行的第一面内转动，所述二级转向机构驱动电钻在与管道的轴线平行的第二面内转动；

所述一级转向机构包括固定在车体的第二电机和第一转盘，所述第一转盘的中心和第二电机的转轴连接，所述第二电机驱动第一转盘绕自身轴线转动，且所述第二转向机构包括设置在第一转盘的安装板、第二转盘和固定在安装板上的第三电机，所述第二转盘的中心和第三电机的转轴连接，所述第三电机驱动第二转盘绕自身轴线转动。

进一步，所述第一电机为轮毂电机，且与主动轮一体化设置。

进一步，所述车体内设置有用于安装蓄电池的空腔。

进一步，所述摄像部包括提供光源的LED灯和全景摄像头。

进一步，所述摄像部设置在安装板的前端的端部。

进一步，所述全景摄像头为双目摄像头。

进一步，还包括设置在车体后端的壳体和铰接在壳体内的线盘以及驱动线盘转动的第四电机，所述第四电机固定在壳体上，所述壳体的侧面设置有供缠绕在线盘的钢丝伸出的通孔，且所述钢丝的伸出端连接有挂钩。

进一步，所述车架包括伸缩杆和三叉杆，所述主动轮和三叉杆铰接，所述三叉杆通过伸缩杆与车体铰接。

进一步，所述伸缩杆包括螺栓、套筒和穿插在套筒内的滑杆，且所述套筒沿长度方向等间距均布多个贯穿自身的第一通孔，所述滑杆设置有第二通孔，所述螺栓依次穿过第一通孔和第二通孔且伸出端连接有螺母。

进一步，所述控制手柄连接有显示屏。

本发明采用上述技术方案的有益技术效果是：

与现有技术相比，本发明提供的一种工程管道堵塞快速诊断及疏通装置结构与众不同，且具有以下有益技术效果：

1）通过在车体四周设置主动轮，驱动主动轮转动实现车体沿管道运动，且利用主动轮和管道的内壁抵触，实现车体在管道内稳定运动，避免晃动，且通过主动轮作用到管道内壁的作用力增大主动轮和内壁之间的摩擦力，避免主动轮打滑。

2）通过在车体上设置摄像部和清理部，以将管道内的图像传输到外界，方便检查管道，且通过摄像部检查到管道内部粘料后，利用控制手柄操控清理部清理粘接在管道内壁的物料，无需拆卸管道进行定期维护，能够实现检查维护管道，大大延长管道的使用寿命，且能够对突发堵塞的管道进行快速检查，并疏通，效率高，保证管道快速恢复正常工作。

3）通过一级转向机构和二级转向机构的配合实现电钻的方位调节，以保证电钻能对管道内壁任何位置处的粘料进行清理，无死角，且通过摄像部获取电钻的钻头的位置，以保证精准控制钻头运动到粘料处。

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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

附图1为一种工程管道堵塞快速诊断及疏通装置的主视结构示意图。

附图2为一种工程管道堵塞快速诊断及疏通装置的左视结构示意图。

图中：1.车体；

2.驱动部；

201.主动轮，202.三叉杆，203.伸缩杆，204.电动推杆；

3.一级转向机构；

301.第二电机，302.第一转盘；

4.二级转向机构；

401.第三电机，402.第二转盘，403.安装板；

5.电钻；

6.全景摄像头；

7.LED灯；

8.管道；

9.线盘；

10.钢丝；

11.壳体；

12.挂钩；

13.第四电机。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1和2所示，作为本发明一优选实施例的一种工程管道堵塞快速诊断及疏通装置，包括车体1和环所述车体1外周均布的多个驱动部2，以及设置在车体1的前端且用于获取图像的摄像部和清理管道8侧壁粘连的物料的清理部，且摄像部、驱动部2和清理部均与控制器电连接，控制器和控制手柄电连接。

优选地，为了方便携带和使用，控制器和控制手柄通过无线连接，控制器通过无线模块和控制手柄连接，具体地，控制手柄具有显示屏，以显示摄像部获取的管道8内部图像，供工作人员检查管壁是否有粘料。

驱动部2的具体地结构为：驱动部2包括一对车架、一对主动轮201和驱动所述主动轮201转动的第一电机，车架的一端和车体1铰接，另一端安装主动轮201，车架之间通过电动推杆204铰接，即通过电动推杆204驱动两个车架相互靠近或远离，以调节主动轮201到车体1的距离从而适应不同直径的管道8，同样通过电动推杆204调节主动轮201和管壁之间的作用力，且正常工作状态时，两个车架呈内八或外八型，避免车架摆动，主动轮201的外周包覆有橡胶层，且橡胶层的表面设置有防滑纹，有效避免主动轮201打滑。

清理部包括一级转向机构3、二级转向机构4和电钻5，电钻5依次通过二级转向机构4和一级转向机构3与车体1的前端连接，一级转向机构3驱动电钻5在与管道8的径向平行的第一面内转动，以实现电钻5能够绕管道8的轴线360°转动清理管道8的内壁。二级转向机构4驱动电钻5在与管道8的轴线平行的第二面内转动，即通过二级转向机构4调节电钻5的钻头沿管道8的轴向摆动，以调节电钻5的钻头距离管道8内壁之间的距离。

更为具体地，一级转向机构3包括固定在车体1的第二电机301和第一转盘302，第一转盘302的中心和第二电机301的转轴连接，第一转盘302为圆盘，圆盘的直径小于管道8的直径。工作时，第二电机301的转轴和管道8的轴线同轴，第二电机301驱动第一转盘302绕自身轴线转动，且第二转向机构包括设置在第一转盘302的安装板403、第二转盘402和固定在安装板403上的第三电机401，第二转盘402的中心和第三电机401的转轴连接，第三电机401驱动第二转盘402绕自身轴线转动。

应用本发明提供的工程管道堵塞快速诊断及疏通装置时，利用车体1沿管道8运动以通过设置在车体1上设置摄像部和清理部，以将管道8内的图像传输到外界，方便检查管道8，且通过摄像部检查到管道8内部粘料后，利用控制手柄操控清理部清理粘接在管道8内壁的物料，无需拆卸管道8进行定期维护，能够实现检查维护管道8，大大延长管道8的使用寿命，且能够对突发堵塞的管道8进行快速检查，并疏通，效率高，保证管道8快速恢复正常工作。

在上述实施例的基础之上，第一电机为轮毂电机，且与主动轮201一体化设置，以简化主动轮201和第一电机所占空间体积，从而整体缩小本装置的体积，且方便安装。需要注意的是，轮毂电机为现有技术，具体的安装和结构不再详细赘述。

针对整个装置的能源供应，优选蓄电池作为能源供应，且车体1内设置有用于安装蓄电池的空腔，避免蓄电池裸露在车体1外侧出现碰伤，且通过空腔保证蓄电池在车体1内的密封性。需要注意的是，针对一些长度短的管道8可以将车体1与外界电源通过电线连接。

在上述实施例的基础之上，摄像部包括提供光源的LED灯7和全景摄像头6，通过全景摄像头6能够360°获取管道8内壁的信息，且考虑到管道8的不透光性，在车体1的前端设置LED灯7，以提供照明，辅助全景摄像头6拍摄管道8内壁的图像。更为具体地，针对摄像部的安装位置，摄像部设置在安装板403的前端的端部。

为了更好的技术效果，全景摄像头6为双目摄像头，通过双目摄像头能够实现识别、精准定位管道8内壁上粘料的位置坐标，并传输到控制器，控制器控制清理部运动到双目摄像头发送的坐标，并对粘料进行清理。需要说明的是，控制器能够通过双目摄像头在管道8内部构建坐标系，从而对粘料进行定位。且具体自动化判断是否为粘料的过程为：双目摄像头获取到管道8内部的图片，并上传到控制器，控制器将接收的图片与预存在控制器内属于粘料的图库进行比对，从而判断是否属于粘料。

在上述实施例的基础之上，本装置还包括设置在车体1后端的壳体11和铰接在壳体11内的线盘9以及驱动线盘9转动的第四电机13，第四电机13固定在壳体11上，壳体11的侧面设置有供缠绕在线盘9的钢丝10伸出的通孔，且钢丝10的伸出端连接有挂钩12。在实际工作中，预先将挂钩12悬挂在管道8的端部，当车体1在管道8内出现打滑时，利用第四电机13驱动线盘9收缩钢丝10从而帮助车体1脱困或拉扯出车体1，尤其是在检查竖直的管道8时，通过钢丝10的拉扯力和主动轮201的驱动力共同作用车体1下降或提升。

为方便主动轮201的安装和调试，车架包括伸缩杆203和三叉杆202，主动轮201和三叉杆202铰接，且三叉杆202通过伸缩杆203与车体1铰接，通过伸缩杆203调节车架的长度，适应不同直径的管道8，通用性更强。

针对本实施例中伸缩杆203的具体结构，优选地，伸缩杆203包括螺栓、套筒和穿插在套筒内的滑杆，且套筒沿长度方向等间距均布多个贯穿自身的第一通孔，滑杆设置有第二通孔，螺栓依次穿过第一通孔和第二通孔且伸出端连接有螺母，即第二通孔和不同位置处的第一通孔配合实现调节伸缩杆203的长度。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种工程管道堵塞快速诊断及疏通装置，其特征在于，包括车体和环所述车体外周均布的多个驱动部，以及设置在车体的前端且用于获取图像的摄像部和清理管道侧壁粘连的物料的清理部，且所述摄像部、驱动部和清理部均与控制器电连接，所述控制器和控制手柄电连接；

所述驱动部包括一对车架、一对主动轮和驱动所述主动轮转动的第一电机，所述车架的一端和车体铰接，另一端安装主动轮，所述车架之间通过电动推杆铰接，所述主动轮的外周包覆有橡胶层，且所述橡胶层的表面设置有防滑纹。

所述清理部包括一级转向机构、二级转向机构和电钻，所述电钻依次通过二级转向机构和一级转向机构与车体的前端连接，所述一级转向机构驱动电钻在与管道的径向平行的第一面内转动，所述二级转向机构驱动电钻在与管道的轴线平行的第二面内转动；

所述一级转向机构包括固定在车体的第二电机和第一转盘，所述第一转盘的中心和第二电机的转轴连接，所述第二电机驱动第一转盘转动，且所述第二转向机构包括设置在第一转盘的安装板、第二转盘和固定在安装板上的第三电机，所述第二转盘的中心和第三电机的转轴连接，所述第三电机驱动第二转盘转动。

2.根据权利要求1所述的工程管道堵塞快速诊断及疏通装置，其特征在于，所述第一电机为轮毂电机，且与主动轮一体化设置。

3.根据权利要求1所述的工程管道堵塞快速诊断及疏通装置，其特征在于，所述车体内设置有用于安装蓄电池的空腔。

4.根据权利要求1所述的工程管道堵塞快速诊断及疏通装置，其特征在于，所述摄像部包括提供光源的LED灯和全景摄像头。

5.根据权利要求4所述的工程管道堵塞快速诊断及疏通装置，其特征在于，所述摄像部设置在安装板的前端的端部。

6.根据权利要求4所述的工程管道堵塞快速诊断及疏通装置，其特征在于，所述全景摄像头为双目摄像头。

7.根据权利要求1所述的工程管道堵塞快速诊断及疏通装置，其特征在于，还包括设置在车体后端的壳体和铰接在壳体内的线盘以及驱动线盘转动的第四电机，所述第四电机固定在壳体上，壳体的侧面设置有供缠绕在线盘的钢丝伸出的通孔，且所述钢丝的伸出端连接有挂钩。

8.根据权利要求1所述的工程管道堵塞快速诊断及疏通装置，其特征在于，所述车架包括伸缩杆和三叉杆，所述主动轮和三叉杆铰接，所述三叉杆通过伸缩杆与车体铰接。

9.根据权利要求8所述的工程管道堵塞快速诊断及疏通装置，其特征在于，所述伸缩杆包括螺栓、套筒和穿插在套筒内的滑杆，且所述套筒沿长度方向等间距均布多个贯穿自身的第一通孔，所述滑杆设置有第二通孔，所述螺栓依次穿过第一通孔和第二通孔且伸出端连接有螺母。

10.根据权利要求1所述的工程管道堵塞快速诊断及疏通装置，其特征在于，所述控制手柄连接有显示屏。

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