CN113622504B - 能适应各种管径的管道清淤装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种能适应各种管径的管道清淤装置，包括一自行走装置和刮铲机构，所述刮铲机构包括水平支杆和多个安装在水平支杆上的刮铲，所述刮铲从一侧向另一侧侧端依次侧边重合，各个刮铲连接端到末端之间宽度逐渐增大，且末端靠近自行走装置方向设置；每个刮铲均包括连接板、斜板和斜向铲板，所述连接板一端与水平支杆连接，另一端与斜板里端可转动连接，所述斜板和斜向铲板的外端均向下倾斜设置，斜板的外端与斜向铲板里端可转动连接，斜板内端面与水平支杆之间通过一斜撑杆连接，在斜撑杆靠近水平支杆的一端设有一能够沿水平支杆长度方向滑动并定位的滑筒，所述斜撑杆两端分别与斜板内端面和滑筒可转动连接。

Description

能适应各种管径的管道清淤装置

技术领域

本发明涉及一种清淤装置，具体涉及能适应各种管径的管道清淤装置。

背景技术

为了确保管网通畅，每隔一段时间，市政工作人员都会都市政管网内的淤泥进行定期清理。在对管道进行清淤时，常规的方式是在深入管道的过程中，通过刮板将管壁上的淤泥刮下，然后在进入到一定深度后，由管内向管口方向移动，通过铲板将淤泥铲出。如申请号为2019223784740的中国专利所公开的一种水利工程施工用管道清淤装置，以及申请号为2020111189296的中国专利所公开的一种管道清淤装置，均包括一固定在行走装置上的铲排装置，所述铲排装置包括一端部呈弧形的刮铲，在刮铲内或刮铲一侧设有一与其相通的淤泥收集斗，在淤泥收集斗处联通有一个外端与吸淤泵联通的抽吸管，通过吸淤泵将淤泥收集斗内的淤泥排出。

上述清淤装置中刮铲为一体式结构，弧度固定，不能根据管径大小任意调整，同时，其刮铲位于刮淤装置后，刮铲铲淤是从管口方向逐步向管内行进，同步泵吸，泵吸后，再将行走装置后退回到管口方向。该设置部件较多，制作成本高，不能对不同管径进行清淤。且采用泵吸方式吸出淤泥时，若淤泥中有较大或较为坚硬的物质，很容易将抽吸管刺破，从而影响整个清淤进度。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是：如何提供一种结构简单、制作成本低，且操作方便的能适应各种管径的管道清淤装置。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

一种能适应各种管径的管道清淤装置，它包括一自行走装置，在自行走装置前端连接有一开口向自行走装置方向设置并呈斗状的刮铲机构，其特征在于，所述刮铲机构包括一水平支杆和多个安装在水平支杆前端的刮铲，所述刮铲从一侧向另一侧依次侧边重合，且各个刮铲连接端到末端之间宽度逐渐增大，且末端靠近自行走装置方向设置；每个刮铲均包括一连接板、斜板和斜向铲板，所述连接板上端与水平支杆垂直连接，下端与斜板上端可转动连接，所述斜板和斜向铲板的下端均向下倾斜设置，斜板的下端与斜向铲板上端可转动连接，斜板内端面与一斜撑杆的一端连接，斜撑杆的另一端与滑筒连接，滑筒能沿水平支杆长度方向滑动并定位；当自行走装置向前行走时，推动刮铲机构向前移动，此时，刮铲机构中各个刮铲的斜向铲板与淤泥相抵，下端向上转动；所述自行走装置在外力牵引或其他外力带动下向后退时，所述刮铲机构中各个刮铲能够在水平支杆的拉力以及管壁淤泥或管底淤泥的反作用力下，斜板和斜向铲板均向水平支杆前端方向转动，并在转动过程中带动各铲板上的斜撑杆向水平支杆前端移动，适应待清淤管道管径，末端与待清淤管道的管壁相抵，通过斜向铲板将淤泥向管口方向推送，直至推送至管口后，通过设置在管口下的收集装置将淤泥收集并运出。这样，所设置的刮铲机构主要由多个刮铲重叠后形成，且刮铲机构中各个刮铲均由连接板、斜板和斜向铲板组成，斜板和斜向铲板之间、斜板与连接板之间均可转动连接，该设置使得刮铲机构在前行过程中，当斜向铲板下端碰到淤泥后，会自动向上转动，在刮铲机构后移时，各刮铲下端的斜向铲板在淤泥的反作用推力下，向后转动，并不断嵌入淤泥内，直至各刮铲完全展开，形成铲斗，对管道内的淤泥进行刮铲。刮铲之间侧端相重叠，且从其中一侧依次叠合到另一侧，使得刮铲在受到外力向后转动后，两相邻的刮铲侧端还是叠合在一起，不存在间隙，不会出现淤泥漏出情况。在刮铲中斜板和斜向铲板向后转动后，可扩大刮铲机构下端到水平支杆之间的垂直间距（即扩大刮铲机构的直径），从而适应不同直径管道的清淤。各个刮铲中部均转动连接有一斜撑杆，该斜撑杆能够形成对刮铲的支撑，使刮铲保持在一定角度，呈展开状，同时，斜撑杆能够在水平支杆长度方向滑动并定位，使得斜撑杆在滑动时，能够带动刮铲中斜板和斜向铲板转动，以改变其展开状态，在斜撑杆被固定在水平支杆上后，刮铲保持当前展开角度不变。

进一步的，在水平支杆上、所有滑筒与连接板之间设有一定位装置，所述定位装置能够在水平支杆的长度方向滑动并定位，通过改变定位装置在水平支杆上的位置，可调节各个斜撑杆的在水平支杆上的滑动距离。这样，各个刮铲上连接的斜撑杆滑动时，主要通过斜板反向转动时，带动斜撑杆一起移动，无需外力推动斜撑杆在水平支杆上滑动，具有较好的操作性。所设置的定位装置固定在水平支杆上，使用前，通过待清淤管道的管径，即可确定各斜撑杆所要定位的位置，进而在该位置旁固定定位装置，使得斜撑杆在定位装置的阻挡下，不能继续移动，从而使其固定在当前位置。

进一步的，在自行走装置内设有一驱动电机，通过驱动电机可驱动自行走装置在待清淤管道内行走。这样，使用时，可通过遥控装置控制驱动电机的开闭，从而有效控制自行走装置在管道内的行走距离。

进一步的，在自行走装置顶部设有一立杆，所述水平支杆端部与立杆固定连接，在水平支杆或自行走装置上还连接有一供操作人员回拉的柔性拉绳。这样，自行走装置退回管口时，通过拉动柔性拉绳的拉力来实现，无需其他动力，能够有效节省成本。

进一步的，在柔性拉绳的端部设有一卷扬机，所述柔性拉绳缠绕在卷扬机的卷筒上。这样，通过卷扬机拉动柔性拉绳，刮铲机构铲淤泥的速度较为平稳，方便控制。

进一步的，在柔性拉绳中部间隔设有多个用于标记拉绳长度的标记。这样，在卷扬机回拉时，可通过该长度标记确定所回拉的长度，同时，在刮铲机构前移过程中，可通过观察柔性拉绳前移时，柔性拉绳上的标记确定前移距离。

进一步的，所述斜向铲板的厚度从里端向外端逐渐减小。这样，在回拉过程中，斜向铲板更加容易嵌入淤泥中。

进一步的，所述刮铲机构采用合金材料或塑料制成。这样，刮铲机构整体强度高，表面光滑，且整体重量较轻。

进一步的，所述刮铲机构在回拉过程中，展开后呈半圆形。这样，刮铲机构在展开后，能够对管道下所沉积的所有淤泥进行铲除。

附图说明

图1为实施例中管道清淤装置的结构示意图；

图2为实施例中管道清淤装置向管道内前行时刮铲的状态示意图；

图3为实施例中管道清淤装置向管口方向铲淤泥时刮铲的示意图；

图4为实施例中其中一个刮铲的安装结构示意图；

图5为图4的左视图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

实施例：

如图1、图4、图5所示，本实施例提供的能适应各种管径的管道清淤装置，包括一自行走装置1，在自行走装置1前端连接有一开口向自行走装置方向设置并呈斗状的刮铲机构，所述刮铲机构包括一水平支杆3和多个安装在水平支杆3前端的刮铲4，所述刮铲4从一侧向另一侧依次侧边重合，且各个刮铲4连接端到末端之间宽度逐渐增大，且末端靠近自行走装置1方向设置；每个刮铲4均包括一连接板41、斜板42和斜向铲板43，所述连接板41上端与水平支杆3垂直连接，下端与斜板42上端可转动连接，所述斜板42和斜向铲板43的下端均向下倾斜设置，斜板42的下端与斜向铲板43上端可转动连接，斜板42内端面与一斜撑杆44的一端连接，斜撑杆44的另一端与滑筒45连接，滑筒45能沿水平支杆长度方向滑动并定位；当自行走装置向前行走时，推动刮铲机构向前移动，此时，刮铲机构中各个刮铲4的斜向铲板43与淤泥相抵，下端向上转动（如图2所示）；所述自行走装置1在外力牵引或其他外力带动下向后退时，所述刮铲机构中各个刮铲4能够在水平支杆3的拉力以及管壁淤泥或管底淤泥的反作用力下，斜板42和斜向铲板43均向水平支杆前端方向转动，并在转动过程中带动各铲板上的斜撑杆向水平支杆前端移动，适应待清淤管道管径，末端与待清淤管道的管壁相抵，通过斜向铲板43将淤泥向管口方向推送（如图3所示），直至推送至管口后，通过设置在管口下的收集装置将淤泥收集并运出。具体的，所设置的手机装置可以为一个桶，在桶上设有一个伸出检查井外的拉绳。

在水平支杆3上、所有滑筒45与连接板之间设有一定位装置5，所述定位装置5能够在水平支杆3的长度方向滑动并定位，通过改变定位装置5在水平支杆上的位置，可调节各个斜撑杆44的在水平支杆3上的滑动距离。

在对管道进行清淤前，需根据管道内的淤泥厚度、以及管道的管径计算出淤泥的单位面积，然后根据所测量的管径，滑动定位装置5，使得各个斜撑杆44在水平支杆3上滑动到定位装置5后，不能再继续移动，实现定位，确保各个刮铲4外端到水平支杆3之间的垂直距离与管道半径相匹配。同时，根据刮铲机构展开后所能收集淤泥的极限体积和所测得淤泥厚度，推算出管道内多长距离的淤泥可以一次性被刮铲机构铲出。清淤时，通过控制自行走装置1在管道内前行，前行到预定位置后，停止前行，拉动刮铲机构回退，在刮铲机构回退过程中，刮铲机构将管内淤泥铲出。以此往复，分段、循环将管道内的淤泥铲出，铲到管道口之后用桶接淤泥提拉上检查井外。

需要说明的是，为了方便自行走装置前行，避免刮铲机构前行时，将淤泥推到前方堆积，可手动先将刮铲机构中各个刮铲4上的斜撑杆44向自行走装置1方向推，使刮铲机构呈收拢状。在刮铲机构前移到设定位置时，回拉过程中，刮铲机构中各个刮铲4下端的斜向铲板43在淤泥的反作用力下，向回拉方向的反方向转动，嵌入淤泥内，并在淤泥反作用下，持续转动，直至刮铲4上所连接的最前端斜撑杆44与定位装置5相抵，刮铲4不再转动，与管径相适应。并在不断回拉过程中，将淤泥铲出。

在具体实施中，为了确保水平支杆3具有较好的支撑效果，在自行走装置1上可设置多根末端与水平支杆3连接的支撑斜杆，通过支撑斜杆形成对水平支杆3的支撑。

在自行走装置1内设有一驱动电机，通过驱动电机可驱动自行走装置在待清淤管道内行走。

在自行走装置1顶部设有一立杆2，所述水平支杆3端部与立杆2固定连接，在水平支杆3或自行走装置1上还连接有一供操作人员回拉的柔性拉绳6。在柔性拉绳6的端部设有一卷扬机7，所述柔性拉绳6缠绕在卷扬机7的卷筒上。

所述斜向铲板43的厚度从里端向外端逐渐减小。所述刮铲机构采用合金材料或塑料制成，刮铲机构在回拉过程中，展开后呈半圆形。

为了便于与斜撑杆44连接，在每个刮铲4的斜板42内端面均固定安装有一安装座，在安装座顶部设有一凸起，在斜撑杆44端部设有一用于卡设凸起的卡槽，所述斜撑杆44通过一转轴穿过凸起和卡槽两侧的侧板后可转动连接。

为避免连接板41和斜板42、斜板42和斜向铲板43之间具有缝隙，出现淤泥外溢情况，所述连接板41和斜板42、斜板42和斜向铲板43之间均通过转轴连接，并在各部件连接端、沿连接端长度方向设置设置一柔性封堵条。

为了便于确定刮铲机构前移距离，在柔性拉绳6中部间隔设有多个用于标记拉绳长度的标记，通过观察柔性拉绳进入清淤管道内的长度，即可确定刮铲机构的前移距离。当然，在具体实施时，可通过控制自行走装置1的行走距离来确定刮铲机构的前移距离（根据自行走装置的移动时间和速度即可算出其前移距离）。

最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制技术方案，尽管申请人参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，那些对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种能适应各种管径的管道清淤装置，它包括一自行走装置（1），在自行走装置（1）前端连接有一开口向自行走装置方向设置并呈斗状的刮铲机构，其特征在于，所述刮铲机构采用合金材料或塑料制成，包括一水平支杆（3）和多个安装在水平支杆（3）前端的刮铲（4），所述刮铲（4）从一侧向另一侧依次侧边重合，且各个刮铲（4）连接端到末端之间宽度逐渐增大，末端靠近自行走装置（1）方向设置；每个刮铲（4）均包括一连接板（41）、斜板（42）和斜向铲板（43），所述连接板（41）上端与水平支杆（3）垂直连接，下端与斜板（42）上端可转动连接，所述斜板（42）和斜向铲板（43）的下端均向下倾斜设置，斜板（42）的下端与斜向铲板（43）上端可转动连接，斜板（42）内端面与一斜撑杆（44）的一端连接，斜撑杆（44）的另一端与滑筒（45）连接，滑筒（45）能沿水平支杆长度方向滑动并定位；当自行走装置向前行走时，推动刮铲机构向前移动，此时，刮铲机构中各个刮铲（4）的斜向铲板（43）与淤泥相抵，下端向上转动；所述自行走装置（1）在外力牵引或其他外力带动下向后退时，所述刮铲机构中各个刮铲（4）能够在水平支杆（3）的拉力以及管壁淤泥或管底淤泥的反作用力下，斜板（42）和斜向铲板（43）均向水平支杆前端方向转动，并在转动过程中带动各铲板上的斜撑杆向水平支杆前端移动，适应待清淤管道管径，末端与待清淤管道的管壁相抵，通过斜向铲板（43）将淤泥向管口方向推送，直至推送至管口后，通过设置在管口下的收集装置将淤泥收集并运出。

2.根据权利要求1所述的能适应各种管径的管道清淤装置，其特征在于，在水平支杆（3）上、所有滑筒（45）与连接板之间设有一定位装置（5），所述定位装置（5）能够在水平支杆（3）的长度方向滑动并定位，通过改变定位装置（5）在水平支杆上的位置，可调节各个斜撑杆（44）的在水平支杆（3）上的滑动距离。

3.根据权利要求1或2所述的能适应各种管径的管道清淤装置，其特征在于，在自行走装置（1）内设有一驱动电机，通过驱动电机可驱动自行走装置在待清淤管道内行走。

4.根据权利要求3所述的能适应各种管径的管道清淤装置，其特征在于，在自行走装置（1）顶部设有一立杆（2），所述水平支杆（3）端部与立杆（2）固定连接，在水平支杆（3）或自行走装置（1）上还连接有一供操作人员回拉的柔性拉绳（6）。

5.根据权利要求4所述的能适应各种管径的管道清淤装置，其特征在于，在柔性拉绳（6）的端部设有一卷扬机（7），所述柔性拉绳（6）缠绕在卷扬机（7）的卷筒上。

6.根据权利要求4或5所述的能适应各种管径的管道清淤装置，其特征在于，在柔性拉绳（6）中部间隔设有多个用于标记拉绳长度的标记。

7.根据权利要求1或2或4或5所述的能适应各种管径的管道清淤装置，其特征在于，所述斜向铲板（43）的厚度从里端向外端逐渐减小。

8.根据权利要求7所述的能适应各种管径的管道清淤装置，其特征在于，所述刮铲机构在回拉过程中，展开后呈半圆形。

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