CN113719693A - 一种管道清孔器及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种管道清孔器及使用方法，管道清孔器，包括控制器、绕线器组件和检孔、清孔组件；绕线器组件包括绕线器和缠绕在绕线器上的线团；检孔、清孔组件包括支架、第一驱动装置、行轮组件、第二驱动装置、螺旋钻杆和储土仓，行轮组件设置于支架上，第一驱动装置连接并驱动行轮组件前进/后退，螺旋钻杆设置于支架的前端，第二驱动装置连接并驱动螺旋钻杆，储土仓设置于支架的底部；线团一端连接支架、另一端连接控制器，控制器电信号连接第一驱动装置和第二驱动装置；本发明提供了一种携带便捷、成本低、操作方便的管道清孔器及使用方法。

Description

一种管道清孔器及使用方法

技术领域

本发明涉及管道清理技术领域，具体是一种管道清孔器及使用方法。

背景技术

电力管道遍布于市政道路管网，管道布线不及时造成管道内淤堵，孔内检孔及清孔成为目前比较棘手的事，目前传统的管道检孔清孔主要依靠穿线器进行，但是穿线器携带不便，检孔清孔作业完全依靠人工，费时费力，而较为先进的检孔机器人施工效率方面有显著提高，但造价昂贵，施工成本高，且不具备清孔功能。

公开号为CN111412342A的中国专利，公开了一种管道检测机器人，一种管道检测机器人包括：车体；驱动机构，设置在所述车体上用于驱动所述车体；以及摄像机构，设置在所述车体上，包括第一摄像设备、多个第二摄像设备及云台，所述第一摄像设备设于所述云台的端部，所述多个第二摄像设备设于所述云台的外周且以所述第一摄像设备为中心呈圆周均布设置。一种管道检测方法包括：将管道检测机器人置于待检测管道内；操控管道检测机器人边行进边拍摄，第一摄像设备拍摄行进时正前方图像，多个第二摄像设备拍摄管道内壁各视角图像；将所述图像经过处理后用于判断管道破损、缝隙状态。上述的管道机器人及管道检测方法，能全方位进行管道内拍摄检测，提高效率及准确性。

但是现有的传统穿线器及检孔机器人在管道检孔清孔施工作业中存在着携带不便、机械化程度不高、费时费力、价格昂贵等诸多问题。

发明内容

本发明提供一种携带便捷、成本低、操作方便的管道清孔器及使用方法。

为达此目的，本发明提供如下的技术方案：

本发明的第一个方面，提供了一种管道清孔器，包括控制器、绕线器组件和检孔、清孔组件；

所述绕线器组件包括绕线器和缠绕在绕线器上的线团；

所述检孔、清孔组件包括支架、第一驱动装置、行轮组件、第二驱动装置、螺旋钻杆和储土仓，所述行轮组件设置于所述支架上，所述第一驱动装置连接并驱动所述行轮组件前进/后退，所述螺旋钻杆设置于所述支架的前端，所述第二驱动装置连接并驱动所述螺旋钻杆，所述储土仓设置于所述支架的底部；

所述线团一端连接所述支架、另一端连接所述控制器，所述控制器电信号连接所述第一驱动装置和所述第二驱动装置。

优选的，所述支架包括水平方向上平行设置的2根螺杆和从动轮，所述从动轮设置于所述螺杆的末端。

优选的，所述行轮组件包括第一传动齿轮、第二传动齿轮、涡轮蜗杆、第三传动齿轮、主动轮；所述第一传动齿轮连接所述第一驱动装置的驱动轴，所述第二传动齿轮与所述第一传动齿轮齿形啮合，所述涡轮蜗杆插接在所述第二传动齿轮中间，所述第三传动齿轮设置于所述涡轮蜗杆的两端，所述主动轮设置于连接水平方向上的2个所述第三传动齿轮的连杆上。

优选的，还包括摄像头，所述摄像头设置于所述支架的前端。

优选的，所述线团为带刻度的电缆。

优选的，还包括喇叭，所述喇叭设置于所述支架上。

优选的，所述第一驱动装置和所述第二驱动装置均包括电机。

优选的，还包括C型铝合金槽、螺纹孔板，螺栓、固定弧口，所述螺纹孔板设置于所述 C型铝合金槽的开口处，所述固定弧口设置于所述C型铝合金槽内，所述螺栓插入所述螺纹孔板的螺纹孔内，且所述螺栓的末端连接所述固定弧口，所述螺杆可卡接在所述固定弧口内。

本发明的第二个方面，提供了一种管道清孔器的使用方法，包括以下步骤：

S1、控制器控制第一驱动装置启动，通过第一驱动装置转动带动第一传动齿轮转动，然后带动第二传动齿轮，再带动涡轮蜗杆传动轴，再带动第三传动齿轮，传至主动轮，使管道清孔器在管道内行走；

S2、行走过程中通过摄像头观察管内情况，若发现管内淤堵，控制器控制第二驱动装置启动，第二驱动装置带动螺旋钻杆进行钻进清孔作业，管道内土及杂物通过管道清孔器前进铲至前端敞开的储土仓中，最后运出管道，若管道内杂物较多可多次钻进并运出；

S3、检孔、清孔完毕后通过控制器控制第一驱动装置将清孔器退回。

优选的，还包括步骤：若清孔过程中通过摄像头观察管内杂物太多且通过螺旋钻杆无法实施钻进作业，则通过带刻度电缆量出淤堵距离，或者通过喇叭声音辅助定位测量堵塞的具体位置，然后在地面上进行开孔清理。

与现有技术相比，本发明有益效果及显著进步在于：

1、机械化程度高，能自由穿过狭窄的管道进行检孔清孔作业，操作方便；

2、集成了管道检孔及管道清理两个功能，具备可视化操作，管道听声定位，测量定位。能应付不同情况的管道淤堵问题。

3、使用灵活，简单易懂，在施工过程中可根据管径大小调节装置大小达到检孔的目的；

4、适用范围广，适用于大部分小型管道检孔清孔作业，对于大型管道亦可用于管道内窥检查。

5、大幅节约工程施工成本。

附图说明

为更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对本发明的实施例所需使用的附图作一简单介绍。

显而易见地，下面描述中的附图仅是本发明中的部分实施例的附图，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，但这些其他的附图同样属于本发明实施例所需使用的附图之内。

图1为本发明实施例的一种管道清孔器的结构示意图；

图2为本发明实施例的一种管道清孔器的局部结构的底面示意图；

图3为本发明实施例的一种管道清孔器的局部结构的正面示意图；

图4为本发明实施例的一种管道清孔器的A-A断面剖视图；

图5为本发明实施例的一种管道清孔器的B-B断面剖视图；

图6为本发明实施例的一种管道清孔器的局部结构放大图；

图中，1、控制器，2、带刻度电缆，3、绕线器，4、电缆插孔A，5、电缆插孔B，6、螺杆，7、第一电机，8、第一传动齿轮，9、第二传动齿轮，10、涡轮蜗杆，11、第三传动齿轮，12、主动轮，13、摄像头，14、第二电机，15、螺旋钻杆，16、保护罩，17、储土仓，18、U型固定架，19、C型铝合金槽，20、从动行车轮，21、喇叭，22、连接轴。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案、有益效果及显著进步更加清楚，下面，将结合本发明实施例中所提供的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

显然，所有描述的这些实施例仅是本发明的部分实施例，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作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。

需要理解的是：

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”、“固定”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活动连接，亦可是成为一体；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介的间接连接或是无形的信号连接，甚至是光连接，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。

还需要说明的是，以下的具体实施例可以相互结合，对于其中相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。

下面，以具体的实施例对本发明的技术方案进行详细说明。

如图1-6所示，示出了一种管道清孔器，包括控制器1、带刻度电缆2、绕线器3、电缆插孔A4、电缆插孔B5、螺杆6、第一电机7、第一传动齿轮8、第二传动齿轮9、涡轮蜗杆10、第三传动齿轮11、主动轮12、摄像头13、第二电机14、螺旋钻杆15、保护罩16、储土仓17、U型固定架18、C型铝合金槽19、从动轮20、喇叭21、连接轴22。绕线器组件包括绕线器3和缠绕在绕线器3上的带刻度电缆2；检孔、清孔组件包括支架、第一电机 7、行轮组件、第二电机8、螺旋钻杆15、储土仓17、摄像头13、喇叭21，行轮组件设置于支架上，第一电机7连接并驱动行轮组件前进/后退，螺旋钻杆15设置于支架的前端，第二电机14连接并驱动螺旋钻杆15，储土仓17设置于支架的底部，摄像头13设置于支架的前端。喇叭21设置于支架上。带刻度电缆2一端通过电缆插孔B5连接支架、另一端通过电缆插孔A4连接控制器1，控制器1电信号连接第一电机7和第二电机8。在本实施例中，支架包括水平方向上平行设置的2根螺杆6和从动轮20，从动轮设20置于螺杆6的末端。行轮组件包括第一传动齿轮8、第二传动齿轮9、涡轮蜗杆10、第三传动齿轮11、主动轮 12；第一传动齿轮8连接第一电机7的驱动轴，第二传动齿轮9有2个，设置在在第一传动齿轮8的左右两边，且与第一传动齿轮8齿形啮合，涡轮蜗杆10也有2个，插接在第二传动齿轮9中间，第三传动齿轮11设置于涡轮蜗杆10的两端，主动轮12设置于连接水平方向上的2个第三传动齿轮11的连杆上。还包括C型铝合金槽19、螺纹孔板，螺栓、固定弧口，螺纹孔板设置于C型铝合金槽19的开口处，固定弧口设置于C型铝合金槽19内，螺栓插入螺纹孔板的螺纹孔内，且螺栓的末端连接固定弧口，螺杆6可卡接在固定弧口内。

在本实施例中，螺杆6为公称直径10mm的镀锌螺杆，主动轮12为直径30mm宽度20mm的胶轮配合U型轮架拧于长度为50mm，厚度为10mm的C型铝合金槽19中，连接轴22 为直径500mm厚度30mm的空心铝合金管。

在本实施例中，第一电机7为直径500mm、功率200W减速电机，第一传动齿轮8为直径30mm的钢齿轮，第二传动齿轮9为直径30mm的钢齿轮，涡轮蜗杆10为长度400mm 直径15mm的涡轮蜗杆，主动轮12为直径40mm的胶轮及U型轮架。

在本实施例中，摄像头13为像素200W带灯光的高清摄像头，喇叭21为直径40mm 低频喇叭。

下面将结合本发明的清孔器的使用方法对清孔器做进一步说明。

一种管道清孔器的使用方法包括以下步骤：

步骤一、取出绕线器3将带刻度电缆2一端插入控制器1中电缆插孔A4，带刻度电缆2另一端插入电缆插孔B5，并将其拧紧，防止脱落。绕线器3尺寸为300mm×300mm× 400mm，带刻度电缆2为直径15mm的多芯电缆；

步骤二、调节螺杆6，将检孔、清孔组件调节至适合管道大小，并将检孔、清孔组件放入管道口，打开控制器1中行走按钮并持续按住前进按钮，检孔、清孔组件通过第一电机7转动带动第一传动齿轮A8，然后带动第二传动齿轮9，再带动涡轮蜗杆10，再带动第三传动齿轮11，传至主动轮12，使检孔清孔装置在管道内行走；

步骤三、行走过程中通过摄像头13观察管内情况，若发现管内淤堵，通过打开控制器 1中钻进按钮使第二电机B14转动，带动螺旋钻杆6进行钻进清孔作业，管道内土及杂物通过装置前进铲至前端敞开的储土仓17中，最后运出管道，若管道内杂物较多可多次钻进并运出；

步骤四、检孔清孔完毕后通过持续按住控制器1中后退按钮退回检孔、清孔组件；

步骤五、若清孔过程中通过摄像头13观察管内杂物太多且通过螺旋钻杆15无法实施钻进作业，则通过带刻度电缆2量出淤堵距离，或者通过喇叭声音辅助定位测量堵塞的具体位置，然后在地面上进行开孔清理。

在上述说明书的描述过程中：

术语“本实施例”、“本发明实施例”、“如……所示”、“进一步的”、“进一步改进的技术分方案”等的描述，意指该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中；在本说明书中，对上述术语的示意性表述不是必须针对相同的实施例或示例，而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点等可以在任意一个或者多个实施例或示例中以合适的方式结合或组合；此外，在不产生矛盾的前提下，本领域的普通技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合或组合。

最后应说明的是：

以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非是对其的限制；

尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换，而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，本领域技术人员根据本说明书内容所做出的非本质改进和调整或者替换，均属本发明所要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种管道清孔器，其特征在于，包括控制器、绕线器组件和检孔、清孔组件；

所述绕线器组件包括绕线器和缠绕在绕线器上的线团；

所述检孔、清孔组件包括支架、第一驱动装置、行轮组件、第二驱动装置、螺旋钻杆和储土仓，所述行轮组件设置于所述支架上，所述第一驱动装置连接并驱动所述行轮组件前进/后退，所述螺旋钻杆设置于所述支架的前端，所述第二驱动装置连接并驱动所述螺旋钻杆，所述储土仓设置于所述支架的底部；

所述线团一端连接所述支架、另一端连接所述控制器，所述控制器电信号连接所述第一驱动装置和所述第二驱动装置。

2.如权利要求1所述的一种管道清孔器，其特征在于，所述支架包括水平方向上平行设置的2根螺杆和从动轮，所述从动轮设置于所述螺杆的末端。

3.如权利要求1所述的一种管道清孔器，其特征在于，所述行轮组件包括第一传动齿轮、第二传动齿轮、涡轮蜗杆、第三传动齿轮、主动轮；所述第一传动齿轮连接所述第一驱动装置的驱动轴，所述第二传动齿轮与所述第一传动齿轮齿形啮合，所述涡轮蜗杆插接在所述第二传动齿轮中间，所述第三传动齿轮设置于所述涡轮蜗杆的两端，所述主动轮设置于连接水平方向上的2个所述第三传动齿轮的连杆上。

4.如权利要求1所述的一种管道清孔器，其特征在于，还包括摄像头，所述摄像头设置于所述支架的前端。

5.如权利要求1所述的一种管道清孔器，其特征在于，所述线团为带刻度的电缆。

6.如权利要求1所述的管道清孔器，其特征在于，还包括喇叭，所述喇叭设置于所述支架上。

7.如权利要求1所述的管道清孔器，其特征在于，所述第一驱动装置和所述第二驱动装置均包括电机。

8.如权利要求2所述的管道清孔器，其特征在于，还包括C型铝合金槽、螺纹孔板，螺栓、固定弧口，所述螺纹孔板设置于所述C型铝合金槽的开口处，所述固定弧口设置于所述C型铝合金槽内，所述螺栓插入所述螺纹孔板的螺纹孔内，且所述螺栓的末端连接所述固定弧口，所述螺杆可卡接在所述固定弧口内。

9.权利要求1-8任意一项所述的管道清孔器的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、控制器控制第一驱动装置启动，通过第一驱动装置转动带动第一传动齿轮转动，然后带动第二传动齿轮，再带动涡轮蜗杆传动轴，再带动第三传动齿轮，传至主动轮，使管道清孔器在管道内行走；

S2、行走过程中通过摄像头观察管内情况，若发现管内淤堵，控制器控制第二驱动装置启动，第二驱动装置带动螺旋钻杆进行钻进清孔作业，管道内土及杂物通过管道清孔器前进铲至前端敞开的储土仓中，最后运出管道，若管道内杂物较多可多次钻进并运出；

S3、检孔、清孔完毕后通过控制器控制第一驱动装置将清孔器退回。

10.如权利要求9所述的管道清孔器的使用方法，其特征在于，还包括步骤：若清孔过程中通过摄像头观察管内杂物太多且通过螺旋钻杆无法实施钻进作业，则通过带刻度电缆量出淤堵距离，或者通过喇叭声音辅助定位测量堵塞的具体位置，然后在地面上进行开孔清理。

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