CN113846745A - 一种多自由度抽吸臂架及疏通车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多自由度抽吸臂架及疏通车，包括回转机构、举升机构、滑移机构、变幅机构和抽吸软管，所述举升机构包括举升臂架和抽吸外管，所述滑移机构包括滑移杆和抽吸内管，所述滑移机构通过滑移杆与变幅机构传动连接，所述抽吸外管套设于抽吸内管上，所述回转机构的出料口连通有防溢密封机构，所述回转机构、举升机构、滑移机构、变幅机构通过抽吸软管实现管路连接。本发明能够使得疏通车在进行抽吸作业时，实现多自由度、多角度、多方位抽吸，同时精确、有效控制抽吸管路，以进行抽吸及转运等工作，并能够在运输过程中，通过防溢密封机构对罐体入料口进行密封，以防止污水、异味气体通过抽吸软管溢出，造成二次污染。

Description

一种多自由度抽吸臂架及疏通车

技术领域

本发明涉及一种多自由度抽吸臂架及疏通车，属于市政环卫机械技术领域。

背景技术

随着我国城镇的发展和道路的扩建，城市地下管网疏通养护工作需求越来越多，因此移动式下水道疏通清洗车需求越来越多。下水道疏通清洗车是通过高压水射流对城市地下管网内污泥、堆积砂石、固结废料等进行直接冲击或通过前端旋转喷头对树根、水泥、管壁附着物等进行破碎，再利用真空气力输送原理进行抽吸作业，输送物料至罐体进行转运的一种设备。

目前下水道疏通清洗设备抽吸臂架主要有简易固定式和旋转伸缩式。作业过程中，简易的固定式臂架动作和功能单一，工作效率低，人工成本高，不能满足大多数工况需求；旋转伸缩臂架虽有举升和回转功能，但是由于抽吸管路为软管悬挂不固定状态，软管会出现摆动现象，仍需多人进行协同操作，且抽吸管的重量较重，增大了抽吸的工作强度，在城市某些空间有限的工况下，旋转伸缩臂架不能准确、有效控制抽吸管路多角度、多方位抽吸作业，加大工作难度、人工成本，且增大了抽吸的工作强度，工作效率较低。

在完成作业运输过程中，由于没有对罐体入料口位置进行密封处理，运输过程中罐体中的各种污水、异味气体等介质会通过抽吸臂架的抽吸软管流出或者散发出来，影响市政道路清洁，有毒有害气体甚至有可能会造成二次污染。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种多自由度抽吸臂架及疏通车，能够使得疏通车在进行抽吸作业时，实现多自由度、多角度、多方位抽吸，同时可以精确、有效控制抽吸管路，以进行抽吸及转运等工作，提升自动化作业能力，降低人工成本，提高工作效率。

为解决上述技术问题，本发明是采用下述技术方案实现的：

一方面，本发明提供一种多自由度抽吸臂架，包括设于罐体入料口的回转机构、与回转机构传动连接的举升机构、与举升机构滑动连接的滑移机构、与滑移机构传动连接的变幅机构和抽吸软管，所述举升机构包括举升臂架和设于举升臂架上的抽吸外管，所述滑移机构包括滑移杆和设于滑移杆上的抽吸内管，所述滑移机构通过滑移杆与变幅机构传动连接，所述抽吸外管套设于抽吸内管上，所述回转机构的出料口连通有防溢密封机构，所述回转机构、举升机构、滑移机构、变幅机构通过抽吸软管实现管路连接。

作为一种优选实施方式，所述防溢密封机构包括气缸，所述气缸的活塞杆前端设有推板，所述推板上套设有密封垫，所述推板的前端设有用以堵塞回转机构的出料口的挡板。

作为一种优选实施方式，所述变幅机构包括铰接臂和第一变幅油缸，所述第一变幅油缸用以驱动铰接臂作业。

作为一种优选实施方式，所述抽吸外管与抽吸内管之间设有用以间隙连接的第一密封机构，所述第一密封机构设于靠近回转机构的一端，所述回转机构通过套设于抽吸外管上的抽吸软管与举升机构连通。

作为一种优选实施方式，所述抽吸外管与抽吸内管之间设有用以间隙连接的第二密封机构，所述第二密封机构设于远离回转机构的一端，所述举升机构通过套设于抽吸内管上的抽吸软管与变幅机构连通。

作为一种优选实施方式，还包括第二变幅油缸，所述举升臂架通过第二变幅油缸与回转机构传动连接。

作为一种优选实施方式，所述举升机构还包括伸缩油缸，所述举升臂架通过伸缩油缸与滑移杆传动连接。

作为一种优选实施方式，所述第一密封系统包括依次套设于抽吸内管上的第一导向纳污环、活塞封、V型组合密封和滑块，所述滑块设于靠近回转机构的一端。

作为一种优选实施方式，所述第二密封系统包括依次套设于抽吸内管上的铜套、密封圈、防尘圈、第一组合圈、第二导向纳污环和第二组合圈，所述铜套设于靠近变幅机构的一端。

另一方面，本发明还提供一种疏通车，包括所述的多自由度抽吸臂架。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果：

1、本发明提供一种多自由度抽吸臂架，包括设于罐体入料口的回转机构、与回转机构传动连接的举升机构、与举升机构滑动连接的滑移机构、与滑移机构传动连接的变幅机构和抽吸软管，所述举升机构包括举升臂架和设于举升臂架上的抽吸外管，所述滑移机构包括滑移杆和设于滑移杆上的抽吸内管，所述滑移机构通过滑移杆与变幅机构传动连接，所述抽吸外管套设于抽吸内管上，所述回转机构的出料口连通有防溢密封机构，所述回转机构、举升机构、滑移机构、变幅机构通过抽吸软管实现管路连接。本发明能够使得疏通车在进行抽吸作业时，实现多自由度、多角度、多方位抽吸，并能够在运输过程中，通过防溢密封机构对罐体入料口进行密封，以防止污水、异味气体通过抽吸软管溢出，造成二次污染。

2、本发明一种疏通车，包括所述的多自由度抽吸臂架，通过所述回转机构、举升机构、滑移机构、变幅机构和抽吸软管等相互配合，能够使得疏通车在进行抽吸作业时，实现多自由度、多角度、多方位抽吸的同时，能够精确、有效控制抽吸管路，以进行抽吸及转运等工作，提升自动化作业能力，降低人工成本，提高工作效率。

附图说明

图1是本发明实施例一提供的一种多自由度抽吸臂架的结构示意图；

图2是本发明实施例一提供的一种多自由度抽吸臂架上防溢密封机构的结构示意图；

图3是本发明实施例一提供的一种多自由度抽吸臂架上举升机构的剖视图；

图4是本发明实施例一提供的一种多自由度抽吸臂架上变幅机构的结构示意图；

图5是本发明实施例一提供的一种多自由度抽吸臂架的举升机构上第一密封机构、第二密封机构的结构示意图；

图6是图5中第一密封机构、第二密封机构的局部放大示意图；

图7是本发明实施例一提供的一种多自由度抽吸臂架的旋转结构示意图；

图中：

1、回转机构；11、第二变幅油缸； 12、出料口；

2、举升机构；21、举升臂架；22、抽吸外管；23、伸缩油缸；24、支架；

3、变幅机构；31、铰接臂；311、第一节臂；312、第二节臂； 313、第三节臂； 32、第一变幅油缸；33、铰接架；

4、抽吸软管；

5、滑移机构；51、抽吸内管；52、滑移杆；

6、防溢密封机构；61、气缸；62、活塞杆；63、推板；64、密封垫；65、挡板；

7、第一密封机构；71、第一导向纳污环；72、滑块；73、活塞封；74、V型组合密封；

8、第二密封机构；81、铜套；82、密封圈；83、防尘圈；84、第一组合圈；85、第二导向纳污环；86、第二组合圈；

9、罐体。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例一：

本发明提供一种多自由度抽吸臂架，请参见图1，包括回转机构1、举升机构2、变幅机构3、抽吸软管4和滑移机构5，所述回转机构1设于罐体9的入料口，所述举升机构2与回转机构1传动连接，所述滑移机构5与举升机构2传动连接、所述变幅机构3与滑移机构2传动连接，所述回转机构1的出料口12连通有防溢密封机构6，所述回转机构1与举升机构2通过抽吸软管4连接，所述举升机构2与滑移机构5通过抽吸内外管连接，所述滑移机构5与变幅机构3通过抽吸软管4连接。

具体地，所述举升机构2包括举升臂架21和抽吸外管22，请参见图3，所述抽吸外管22固定在举升臂架21上，所述滑移机构5包括抽吸内管51和滑移杆52，所述抽吸外管22套设于滑移机构5的抽吸内管51上，所述抽吸内管51和滑移杆52固定连接，所述举升机构2还包括支架24和伸缩油缸23，所述伸缩油缸23设于举升臂架21上，所述伸缩油缸23的前端设有支架24，所述支架24与滑移杆52固定连接，所述举升臂架21通过伸缩油缸23与滑移杆52传动连接。当伸缩油缸23伸缩时，所述滑移机构5能够相对举升机构2滑动，即实现举升臂架21的伸缩功能。

此外，所述滑移机构5通过滑移杆52与变幅机构3传动连接，本领域技术人员应当理解，所述回转机构1、举升机构2、滑移机构5、变幅机构3通过抽吸软管4实现管路连接。

由于抽吸软管4的自身重量较重，且垂直抽吸工作时，抽吸软管4处于悬挂不固定状态，抽吸软管4会出现摆动现象，所以要多人进行协同操作，增加了人工成本，且增大了抽吸的工作强度，

需要说明的是，所述抽吸外管22和抽吸内管51可以采用钢管制成，以替代抽吸软管4，避免抽吸不固定现象，本领域技术人员还可以将抽吸外管22和抽吸内管51用其他材质进行替换，但本发明对此不作限制。

为了避免疏通车在运输过程中，污水、异味气体通过抽吸软管4溢出，本实施例中，还设有所述防溢密封机构6，请参见图2，所述防溢密封机构6包括气缸61，所述气缸61的活塞杆62前端设有推板63，所述推板63上套设有密封垫64，所述推板63的前端设有用以堵塞回转机构1的出料口12的挡板65。通过防溢密封机构6对罐体9入料口进行密封，以形成入料口防溢密封系统，能够避免污水、异味气体溢出，从而保护市政清洁，避免二次污染。

所述回转机构1包括出料口12，所述多自由度抽吸臂架还包括第二变幅油缸11，所述第二变幅油缸11分别与回转机构1、举升臂架21连接，用以驱动举升机构2举升或降落，所述防溢密封机构6设于回转机构1的出料口12，所述回转机构1能够实现臂架旋转功能，请参见图7，所述回转机构1能够相对罐体9顺时针旋转135度、相对罐体9逆时针旋转135度，本领域技术人员可以根据实际需求，将回转机构1设置成相对罐体9旋转不同角度，例如所述回转机构1能够相对罐体9顺时针或逆时针旋转360度，也可以设置成其他旋转角度。

所述变幅机构3包括铰接臂31和第一变幅油缸32，请参见图4，所述第一变幅油缸32用以驱动铰接臂31作业。具体地，所述铰接臂31包括第一节臂311、第二节臂312和第三节臂313，更具体地，所述第一节臂311的一端与滑移杆52铰接连接，优选地，所述第二节臂312的左端上部连接孔通过连接板与滑移杆52铰接连接，左端下部连接孔与第一节臂311的另一端铰接连接，所述第二节臂312的右端上部连接孔与第三节臂313铰接，右端下部连接孔与铰接架33一端铰接连接，铰接架33另一端与第三节臂33进行铰接。所述第一变幅油缸32分别与滑移杆52上的耳板、第一节臂311上的耳板；第二节臂312上的耳板、铰接架33上的耳板铰接连接。当伸缩油缸23伸缩时，能够带动滑移机构5上的滑移杆52滑动，从而带动变幅机构3滑动。作业时，滑移杆52通过第一变幅油缸32与第一节臂311传动连接，进而带动第二节臂312和第三节臂313进行举升、伸缩、俯仰动作。作为一种优选实施方式，所述第二节臂312和第三节臂313上还铰接有铰接架33，所述铰接架33通过另一个第一变幅油缸32与第二节臂312传动连接，以使第二节臂312和第三节臂313能够进行进一步举升、伸缩、俯仰动作。

为了保证抽吸管道具有良好的密封性能，减少压力损失，提高抽吸能力，所述多自由度抽吸臂架上还设有第一密封机构7和第二密封机构8。

所述第一密封机构7设于抽吸外管22与抽吸内管51之间，所述第一密封机构7设于靠近回转机构1的一端，用以使抽吸外管22与抽吸内管51间隙连接的。作为一种优选实施方式，所述第一密封机构7包括第一导向纳污环71、活塞封73、V型组合密封74和滑块72，请参见图5。具体地，所述第一导向纳污环71、活塞封73、V型组合密封74塞和滑块72依次套设于抽吸内管51上，所述滑块72设于靠近回转机构1的一端，本实施例中，所述滑块72为尼龙滑块，所述尼龙滑块起导向作用，所述回转机构1通过套设于抽吸外管22上的抽吸软管4与举升机构2连通。

所述第二密封机构8设于抽吸外管22与抽吸内管51之间，用以使抽吸外管22与抽吸内管51间隙连接的，所述第二密封机构8设于远离回转机构1的一端，作为一种优选实施方式，所述第二密封机构8包括铜套81、密封圈82、防尘圈83、第一组合圈84、第二导向纳污环85和第二组合圈86，请参见图6。具体地，所述铜套81、密封圈82、防尘圈83、第一组合圈84、第二导向纳污环85和第二组合圈86依次套设于抽吸内管51上。需要说明的是，所述铜套81可以是自润滑铜套81，所述自润滑铜套81起导向作用，所述第一组合密封圈84可以 V型组合圈与档圈的组合，所述第二组合密封圈86可以是O型圈与档圈的组合，但不限于此。所述铜套81设于靠近变幅机构3的一端，所述滑移机构5通过套设于抽吸内管51上的抽吸软管4与变幅机构3连通。

当滑移机构5缩回时，所述第一密封机构7、第二密封机构8能够将抽吸外管22内壁上的杂质颗粒，推到罐体9的入料口位置处，以保证抽吸外管22内部的清洁性，从而延长密封系统的使用寿命。也就是说，当滑移机构5缩回时，在第一密封机构7中第一导向纳污环71、活塞封73、V型组合密封74和滑块72，第二密封机构8中铜套81、密封圈82、防尘圈83、第一组合圈84、第二导向纳污环85和第二组合圈86的共同作用下，能够清洁抽吸外管22内部的污垢，以延长多自由度抽吸臂架的使用寿命。

在需要进行抽吸作业时，物料通过图3、图5中箭头方向进入罐体9内，此时，抽吸管道具有良好的密封性能，臂架通过伸缩油缸23进行伸缩作业，所述尼龙滑块72和自润滑铜套81起导向作用，由于在抽吸作业时，举升机构上抽吸外管22上会粘附污泥等杂质颗粒，所以在滑移机构5缩回时，防尘圈83和第一导向纳污环71、第二导向纳污环85会将抽吸外管22内壁上的杂质颗粒刮往罐体9的入料口位置，以使杂质颗粒被抽走。

疏通车进行抽吸作业时，第三节臂313的后端用于延伸至下水道，以进行抽吸工作，将污泥、堆积砂石、固结废料等介质通过变幅机构3的抽吸软管4，依次被抽吸到滑移机构5、举升机构2、回转机构1和罐体9内；由于举升机构2、滑移机构4、多自由度变幅机构3为抽吸软管4和抽吸钢管连接，通过第一变幅油缸32、第二变幅油缸11、伸缩油缸23，能够实现多自由度、多角度、多方位抽吸，同时可以精确、有效控制抽吸管路，以进行抽吸及转运等工作，提升自动化作业能力，降低人工成本，提高工作效率。

实施例二：

本发明还提供一种疏通车，采用实施例一所述的多自由度抽吸臂架。

本实施例中，所述多自由度抽吸臂架设于疏通车的车架上，当需要进行抽吸作业时，所述回转机构1能够相对于罐体9旋转至不同角度，使第三节臂313的后端用于延伸至下水道，以进行抽吸工作，将污泥、堆积砂石、固结废料等介质依次被抽吸到举升机构2、滑移机构5、回转机构1和罐体9内。

所述举升机构2、滑移机构5、多自由度变幅机构3之间密封连接，通过第一变幅油缸32、第二变幅油缸11、伸缩油缸23，能够实现多自由度、多角度、多方位抽吸，同时可以精确、有效控制抽吸管路，以进行抽吸及转运等工作，提升自动化作业能力，降低人工成本，提高工作效率。

疏通车工作完毕后，所述防溢密封机构6上的气缸61，通过推动活塞杆62，以带动推板63上的挡板65堵塞回转机构1的出料口12，以防止污水、异味气体从抽吸软管4溢出，造成二次污染。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种多自由度抽吸臂架，其特征在于，包括设于罐体入料口的回转机构、与回转机构传动连接的举升机构、与举升机构滑动连接的滑移机构、与滑移机构传动连接的变幅机构和抽吸软管，所述举升机构包括举升臂架和设于举升臂架上的抽吸外管，所述滑移机构包括滑移杆和设于滑移杆上的抽吸内管，所述抽吸外管套设于抽吸内管上，所述滑移机构通过滑移杆与变幅机构传动连接，所述回转机构的出料口连通有防溢密封机构，所述回转机构、举升机构、滑移机构、变幅机构通过抽吸软管实现管路连接。

2.根据权利要求1所述的多自由度抽吸臂架，其特征在于，所述防溢密封机构包括气缸，所述气缸的活塞杆前端设有推板，所述推板上套设有密封垫，所述推板的前端设有用以堵塞回转机构的出料口的挡板。

3.根据权利要求1所述的多自由度抽吸臂架，其特征在于，所述变幅机构包括铰接臂和第一变幅油缸，所述第一变幅油缸用以驱动铰接臂作业。

4.根据权利要求1所述的多自由度抽吸臂架，其特征在于，所述抽吸外管与抽吸内管之间设有用以间隙连接的第一密封机构，所述第一密封机构设于靠近回转机构的一端，所述回转机构通过套设于抽吸外管上的抽吸软管与举升机构连通。

5.根据权利要求1所述的多自由度抽吸臂架，其特征在于，所述抽吸外管与抽吸内管之间设有用以间隙连接的第二密封机构，所述第二密封机构设于远离回转机构的一端，所述滑移机构通过套设于抽吸内管上的抽吸软管与变幅机构连通。

6.根据权利要求1所述的多自由度抽吸臂架，其特征在于，还包括第二变幅油缸，所述举升臂架通过第二变幅油缸与回转机构传动连接。

7.根据权利要求1所述的多自由度抽吸臂架，其特征在于，所述举升机构还包括伸缩油缸，所述举升臂架通过伸缩油缸与滑移杆传动连接。

8.根据权利要求4所述的多自由度抽吸臂架，其特征在于，所述第一密封机构包括依次套设于抽吸内管上的第一导向纳污环、活塞封、V型组合密封和滑块，所述滑块设于靠近回转机构的一端。

9.根据权利要求5所述的多自由度抽吸臂架，其特征在于，所述第二密封机构包括依次套设于抽吸内管上的铜套、密封圈、防尘圈、第一组合圈、第二导向纳污环和第二组合圈，所述铜套设于靠近变幅机构的一端。

10.一种疏通车，其特征在于，包括权利要求1~9任意一项所述的多自由度抽吸臂架。

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