CN112354989B - 一种城市地下管道修复装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于管道修复技术领域，尤其是涉及一种城市地下管道修复装置，包括水平设置的支杆，支杆的两端均设有移动机构，支杆上转动连接有两组环形清扫机构，两组环形清扫机构之间通过传动机构传动实现反向转动，支杆上固定安装有用于驱动一组环形清扫机构的电机；环形清扫机构包括转动套接在支杆上的套筒和分布在套筒周身的清扫件，套筒内设有用于调节清扫件长度的调节腔。本发明通过在刷头内嵌设有永磁块，使得位于两个环形清扫机构上的永磁块运动至对应位置时，两个刷头沿着支杆轴线方向相互靠近或远离，实现刷头在绕支杆轴线管道的内壁转动的过程中，能够沿着管道的轴线往复运动，实现刷头对管道内壁的多角度清洁，提高清洁效果。

Description

一种城市地下管道修复装置

技术领域

本发明属于管道修复技术领域，尤其是涉及一种城市地下管道修复装置。

背景技术

在城市开发的过程中，地下管道常常因为管道腐蚀，导致结构损坏或老化，不能满足实际需要，且开槽敷设新管道影响交通、投资高等原因，需要对老旧管道进行修复，满足继续使用的需求。

在采用不同的管道修复方法前，一般都需要对管道内部进行清洗，以便于对管道破损处进行检查和便于后期的修复作业，现有的管道修复装置在对管道清洗时，只能朝单个方向刷洗，容易产生清洁死角，不能对管道进行彻底清洁，影响后续对管道的修复效果，产生返工的情况。

为此，我们提出一种城市地下管道修复装置来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是针对现有的管道修复装置对管道内壁清洁效果不佳的问题，提供一种多方位、清洁效果好的城市地下管道修复装置。

为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：一种城市地下管道修复装置，包括水平设置的支杆，所述支杆的两端均设有移动机构，所述支杆上转动连接有两组环形清扫机构，两组所述环形清扫机构之间通过传动机构传动实现反向转动，所述支杆上固定安装有用于驱动一组环形清扫机构的电机；

所述环形清扫机构包括转动套接在支杆上的套筒和分布在套筒周身的清扫件，所述套筒内设有用于调节清扫件长度的调节腔。

在上述的城市地下管道修复装置中，所述移动机构由固定块、连杆、螺纹管以及滚轮组成，所述固定块固定安装在支杆外，所述连杆的数量为至少两个，所述连杆的上端与固定块的侧壁固定连接，所述连杆的下端与螺纹管的上端固定连接，所述滚轮的上端通过螺纹杆螺纹连接在螺纹管内以实现移动机构长度的调整。

在上述的城市地下管道修复装置中，两个所述套筒相对的侧壁上均固定连接有齿盘，所述传动机构包括固定套接在支杆外的固定环，所述固定环外固定连接有多根固定杆，各所述固定杆绕支杆的轴线均匀分布，所述固定杆的末端转动连接有传动齿轮，所述传动齿轮与两侧的齿盘啮合。

在上述的城市地下管道修复装置中，所述支杆外固定连接有L型固定座，所述电机固定安装在L型固定座内，所述电机的输出端固定连接有驱动齿轮，靠近所述电机的套筒的侧壁上固定连接有从动齿轮，所述驱动齿轮与从动齿轮啮合。

在上述的城市地下管道修复装置中，所述清扫件由套管、活塞杆和清扫头组成，所述套管与调节腔连通，所述调节腔上设有调控嘴，所述活塞杆的一端密封滑动在套管内、另一端与清扫头连接，使得所述活塞杆会随调节腔内压力的变化而伸缩，以实现对清扫头位置的调节。

在上述的城市地下管道修复装置中，所述清扫头和活塞杆之间通过加压弹簧固定连接。

在上述的城市地下管道修复装置中，所述清扫头由固定座、刷头和滑杆组成，所述固定座与活塞杆连接，所述滑杆的数量为两个并分别固定在刷头的两侧，所述滑杆滑动在固定座上，所述刷头可沿支杆轴线方向往复滑动。

在上述的城市地下管道修复装置中，所述刷头内嵌设有永磁块，所述永磁块的磁极沿支杆轴线方向设置，相邻的两个所述永磁块磁极方向相反，使得位于两个所述环形清扫机构上的永磁块运动至对应位置时，两个所述刷头沿着支杆轴线方向相互靠近或远离。

与现有的技术相比，本城市地下管道修复装置的优点在于：

本发明通过设置调节腔，通过调控调节腔内的压力，能够改变清扫件的长度，一方面便于实现对本修复装置和待修复管道之间的配合安装固定，另一方面，能够适用于多种规格的管道的清扫工作，提高本装置的适用范围；通过设置传动齿轮与两侧的齿盘啮合，使其中一个齿盘朝一个方向转动时，另一个齿盘会朝相反的方向转动，使两个环形清扫机构分别以相反的方向依次对管道内壁进行清洁，以减少清洁的四角；通过设置加压弹簧，可以使清扫头和管道内壁之间存在一定的缓冲间距，能够避免清扫头和管道内壁之间发生刚性碰撞，导致管道内壁或者清扫头损坏的情况发生，另外，在加压弹簧的作用下，清扫头会始终与管道内壁接触，能够配合环形清扫机构，对管道的内侧壁进行更好的清洁。

本发明的突出优点在于：通过在刷头内嵌设有永磁块，相邻的两个永磁块磁极方向相反，使得位于两个环形清扫机构上的永磁块运动至对应位置时，两个刷头沿着支杆轴线方向相互靠近或远离，实现刷头在绕支杆轴线管道的内壁转动的过程中，能够沿着管道的轴线往复运动，实现刷头对管道内壁的多角度清洁，提高清洁效果。

附图说明

图1是本发明提供的一种城市地下管道修复装置的结构示意图；

图2是本发明提供的一种城市地下管道修复装置中从动齿轮和环形清扫机构的连接关系示意图；

图3是本发明提供的一种城市地下管道修复装置中移动机构的结构示意图；

图4是本发明提供的一种城市地下管道修复装置中传动机构的结构示意图；

图5是本发明提供的一种城市地下管道修复装置中清扫件的结构示意图；

图6是本发明提供的一种城市地下管道修复装置中永磁块的磁力分布结构示意图。

图中，1支杆、2移动机构、3环形清扫机构、4传动机构、5电机、6套筒、7清扫件、8固定块、9连杆、10螺纹管、11滚轮、12齿盘、13固定环、14固定杆、15传动齿轮、16驱动齿轮、17从动齿轮、18套管、19活塞杆、20清扫头、21调控嘴、22加压弹簧、23固定座、24刷头、25滑杆、26永磁块。

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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例

如图1-6所示，一种城市地下管道修复装置，包括水平设置的支杆1，支杆1的两端均设有移动机构2，支杆1上转动连接有两组环形清扫机构3，两组环形清扫机构3之间通过传动机构4传动实现反向转动，具体的，环形清扫机构3转动安装在支杆1上，在使用时，绕支杆1转动，以实现对管道内表面的清扫，支杆1上固定安装有用于驱动一组环形清扫机构3的电机5；

环形清扫机构3包括转动套接在支杆1上的套筒6和分布在套筒6周身的清扫件7，套筒6内设有用于调节清扫件7长度的调节腔，通过调控调节腔内的压力，能够改变清扫件7的长度，一方面便于实现对本修复装置和待修复管道之间的配合安装固定，另一方面，能够适用于多种规格的管道的清扫工作，提高本装置的适用范围。

支杆1外固定连接有L型固定座，电机5固定安装在L型固定座内，电机5的输出端固定连接有驱动齿轮16，靠近电机5的套筒6的侧壁上固定连接有从动齿轮17，驱动齿轮16与从动齿轮17啮合，电机5与支杆1固定连接，而套筒6与支杆1转动设置，所以在电机5工作时，电机5通过驱动齿轮16带动从动齿轮17转动，进一步带动套筒6转动，使环形清扫机构3绕支杆1的轴线转动，以实现对管道内壁的清洁。

移动机构2由固定块8、连杆9、螺纹管10以及滚轮11组成，固定块8固定安装在支杆1外，连杆9的数量为至少两个，连杆9的数量可根据需要选择连杆9的数量，需要注意的是，连杆9的数量为偶数个，且分布在支杆1的两侧，以提高对支杆1的稳定支撑效果，连杆9的上端与固定块8的侧壁固定连接，连杆9的下端与螺纹管10的上端固定连接，滚轮11的上端通过螺纹杆螺纹连接在螺纹管10内以实现移动机构2长度的调整，为了提高使用过程中的稳定性，螺纹杆可采用细牙螺纹。

为了实现两组环形清扫机构3之间的传动，两个套筒6相对的侧壁上均固定连接有齿盘12，传动机构4包括固定套接在支杆1外的固定环13，固定环13外固定连接有多根固定杆14，各固定杆14绕支杆1的轴线均匀分布，固定杆14的末端转动连接有传动齿轮15，传动齿轮15与两侧的齿盘12啮合，在其中一个齿盘12朝一个方向转动时，另一个齿盘12会朝相反的方向转动，使两个环形清扫机构3分别以相反的方向依次对管道内壁进行清洁，以减少清洁的四角。

清扫件7由套管18、活塞杆19和清扫头20组成，套管18与调节腔连通，调节腔上设有调控嘴21，调控嘴21上设有阀门，调节腔内可填充气体或油液，通过调控嘴21向调节腔内注射或吸取气体或油液，以实现调节腔内压力的变化，进一步的，实现对各活塞杆19长度的调节，活塞杆19的一端密封滑动在套管18内、另一端与清扫头20连接，使得活塞杆19会随调节腔内压力的变化而伸缩，以实现对清扫头20位置的调节。

清扫头20和活塞杆19之间通过加压弹簧22固定连接，在加压弹簧22的作用下，可以使清扫头20和管道内壁之间存在一定的缓冲间距，能够避免清扫头20和管道内壁之间发生刚性碰撞，导致管道内壁或者清扫头20损坏的情况发生，另外，在加压弹簧22的作用下，清扫头20会始终与管道内壁接触，能够配合环形清扫机构3，对管道的内侧壁进行更好的清洁。

清扫头20由固定座23、刷头24和滑杆25组成，固定座23与活塞杆19连接，滑杆25的数量为两个并分别固定在刷头24的两侧，滑杆25滑动在固定座23上，刷头24可沿支杆1轴线方向往复滑动，即刷头24在绕支杆1轴线管道的内壁转动的过程中，能够沿着管道的轴线往复运动，实现刷头24对管道内壁的多角度清洁，提高清洁效果。

刷头24内嵌设有永磁块26，永磁块26的磁极沿支杆1轴线方向设置，相邻的两个永磁块26磁极方向相反，使得位于两个环形清扫机构3上的永磁块26运动至对应位置时，两个刷头24沿着支杆1轴线方向相互靠近或远离。

本发明在使用时，首先根据管道的内径：调整螺纹管10和滚轮11的长度使支杆1与管道的轴线重合、调整清扫件7的长度使各刷头24紧贴管道的内壁设置，接着启动电机5并推动支杆1逐渐向前移动，电机5通过驱动齿轮16带动从动齿轮17转动，使其中一个环形清扫机构3绕支杆1转动，由于两个环形清扫机构3之间通过多个传动齿轮15传动，即另一个环形清扫机构3会以相反的方向发生转动，在对管道内壁进行清洁时，两个环形清扫机构3一正一反地依次刷洗管道内壁，实现更好的清洁效果。

除此之外，由于其中一个环形清扫机构3上的永磁块26磁极方向相同、另一个环形清扫机构3上的相邻的永磁块26磁极方向相反，如图6所示，分别位于两个环形清扫机构3上的永磁块26转动至对应的位置时，会在磁场作用下相互靠近或远离，使得刷头24能够在随套筒6转动的过程中，还会沿管道轴线往复来回移动，从而更好地实现对管道内壁的清洁。

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，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。在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“罩盖”、“嵌装”、“连接”、“固定”、“分布”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

Claims (3)

1.一种城市地下管道修复装置，其特征在于，包括水平设置的支杆(1)，所述支杆(1)的两端均设有移动机构(2)，所述支杆(1)上转动连接有两组环形清扫机构(3)，两组所述环形清扫机构(3)之间通过传动机构(4)传动实现反向转动，所述支杆(1)上固定安装有用于驱动一组环形清扫机构(3)的电机(5)；

其中，所述环形清扫机构(3)包括转动套接在支杆(1)上的套筒(6)和分布在套筒(6)周身的清扫件(7)，所述套筒(6)内设有用于调节清扫件(7)长度的调节腔；

所述移动机构(2)由固定块(8)、连杆(9)、螺纹管(10)以及滚轮(11)组成，所述固定块(8)固定安装在支杆(1)外，所述连杆(9)的数量为至少两个，所述连杆(9)的上端与固定块(8)的侧壁固定连接，所述连杆(9)的下端与螺纹管(10)的上端固定连接，所述滚轮(11)的上端通过螺纹杆螺纹连接在螺纹管(10)内以实现移动机构(2)长度的调整；

两个所述套筒(6)相对的侧壁上均固定连接有齿盘(12)，所述传动机构(4)包括固定套接在支杆(1)外的固定环(13)，所述固定环(13)外固定连接有多根固定杆(14)，各所述固定杆(14)绕支杆(1)的轴线均匀分布，所述固定杆(14)的末端转动连接有传动齿轮(15)，所述传动齿轮(15)与两侧的齿盘(12)啮合；

所述清扫件(7)由套管(18)、活塞杆(19)和清扫头(20)组成，所述套管(18)与调节腔连通，所述调节腔上设有调控嘴(21)，所述活塞杆(19)的一端密封滑动在套管(18)内、另一端与清扫头(20)连接，使得所述活塞杆(19)会随调节腔内压力的变化而伸缩，以实现对清扫头(20)位置的调节；所述清扫头(20)由固定座(23)、刷头(24)和滑杆(25)组成，所述固定座(23)与活塞杆(19)连接，所述滑杆(25)的数量为两个并分别固定在刷头(24)的两侧，所述滑杆(25)滑动在固定座(23)上，所述刷头(24)可沿支杆(1)轴线方向往复滑动；

所述刷头(24)内嵌设有永磁块(26)，所述永磁块(26)的磁极沿支杆(1)轴线方向设置，相邻的两个所述永磁块(26)磁极方向相反，使得位于两个所述环形清扫机构(3)上的永磁块(26)运动至对应位置时，两个所述刷头(24)沿着支杆(1)轴线方向相互靠近或远离。

2.根据权利要求1所述的城市地下管道修复装置，其特征在于，所述支杆(1)外固定连接有L型固定座，所述电机(5)固定安装在L型固定座内，所述电机(5)的输出端固定连接有驱动齿轮(16)，靠近所述电机(5)的套筒(6)的侧壁上固定连接有从动齿轮(17)，所述驱动齿轮(16)与从动齿轮(17)啮合。

3.根据权利要求1所述的城市地下管道修复装置，其特征在于，所述清扫头(20)和活塞杆(19)之间通过加压弹簧(22)固定连接。

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