CN115780430A - 一种矿井排水管道内壁清理装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及矿井排水管道清理的技术领域，特别是涉及一种矿井排水管道内壁清理装置，包括设置在排水管道中的清理机架、机架、驱动机架以及设置于驱动机架的移动驱动机构，清理机架转动设置在机架上，清理机架的上端和下端均活动设置有清理板和毛刷；清理机架的前端两侧与后端两侧均固定有框架，框架上铰接有支杆，支杆的端部转动安装有辅轮。本发明通过在排水管道中调节支杆与辅轮，便于辅轮在排水管道中移动的同时，还可对清理板与毛刷进行调节，使得清理板与毛刷能跟随辅轮的活动而活动，便于适应不同大小的排水管道，通过设置连接机构，可在具备弯道的排水管道中，便于在弯道时，软轴进行弯折，便于整个清理装置拐弯。

Description

一种矿井排水管道内壁清理装置

技术领域

本发明涉及矿井排水管道清理的技术领域，特别是涉及一种矿井排水管道内壁清理装置。

背景技术

矿井是形成地下煤矿生产系统的井巷、硐室、装备、地面建筑物和构筑物的总称。有时把矿山地下开拓中的斜井、竖井、平硐等也称为矿井。矿井在采矿和掘进过程中,有可能接近含水层,同时采矿后对原始地层形成了破坏,导致裂隙水或者岩溶水系破坏,会汇集到采矿空间,导致矿井井下生产系统存有大量积水,往往会阻止系统、破坏巷道,甚至淹井,造成财产和生命的损失。因此，需要利用到排水管道对矿井内部的积水进行排放。

由于矿井内部的积水含有大量的粉尘，排水管道排放积水后，其内壁容易黏附大量的污垢，因此，排水管道每过一段时间，便需要对排水管道内壁进行清理。

传统的排水管道内壁清理装置是将清理机构安装在气缸上，通过气缸的伸缩，实现对排水管道内壁的清理，而气缸的伸缩度有限，因此这种清理方式对于一些较长的管道并不能适用，存在局限性。

中国发明专利CN104722543B，公开了一种管道内壁清理装置，包括轮架、套管和变频电机，轮架的两端均焊接有固定套，固定套上均匀安装有三个铰座，铰座上铰接有铰柱，铰柱内安装有带弹簧的弹柱，弹柱末端的脚轮座上设有脚轮，轮架的中间设有变频电机驱动的前进轮。该管道内壁清理装置结构简单，新颖轻巧，操作方便灵活，选择范围弹性大，成本造价低，可实用性强，能很好的清理管道内的锈以及灰尘杂质并进行收集做集中处理，清理效果好，使用成本低。

上述的清理装置虽然可在管道内部进行移动式清理，而该清理装置只能适应单一的管道，并不能根据管道的大小进行调节，无法有效的对管道内壁进行清理，且无法在弯折的管道内拐弯，其适用性低。

鉴于此，亟需一种解决方案，以克服上述技术问题。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明目的在于提供一种矿井排水管道内壁清理装置，可在不同大小的排水管道内部移动，有效的对管道内壁进行清理，同时可根据需求，在弯管中进行移动，适应性强。

为了解决上述技术问题，本发明提出以下技术方案：

一种矿井排水管道内壁清理装置，包括设置在排水管道中的清理机架、机架、驱动机架以及设置于驱动机架的移动驱动机构，所述清理机架转动设置在机架上，清理机架的上端和下端均活动设置有清理板和毛刷，毛刷设有多根，均嵌设在清理板上；所述清理机架的前端两侧与后端两侧均固定有框架，框架上铰接有支杆，支杆的端部转动安装有辅轮，辅轮用于与排水管道的内壁抵接；

驱动机架与机架之间设有连接机构，驱动机架与机架采用连接机构连接；

驱动机架远离连接机构的一端安装有摄像机构；

机架中固定有旋转电机，旋转电机的输出端与清理机架驱动连接。

进一步地，所述清理机架上嵌设有蓄水箱，蓄水箱上固定有定位板块，清理板活动设置在定位板块的上方，清理板与定位板块之间活动设置有第二连杆，支杆的侧面活动连接有挤压杆，挤压杆的端部固接有移动块，移动块滑动设置在定位板块中，移动块顶部固定有第五铰接件，第五铰接件上铰接有第三连杆，第三连杆与第二连杆活动连接。

进一步地，所述框架中滑动的设置有第二气缸，第二气缸的输出端铰接有第七铰接件，第七铰接件滑动设置在支杆上，所述支杆远离第七铰接件的一面滑动设置有第六铰接件，所述挤压杆与第六铰接件铰接。

进一步地，所述清理板的底部安装有第二铰接件，定位板块上安装有第三铰接件，第二连杆的两端分别铰接在第二铰接件与第三铰接件中，第二连杆的侧面滑动设置有第四铰接件，第三连杆的端部铰接在第四铰接件中。

进一步地，所述蓄水箱的内部固定有给水泵，给水泵上连接有给水管，给水管的顶部接通有波纹管，波纹管远离给水管的一端接通有供水管，供水管的顶部接通有增压器，所述增压器接入清理板中，所述清理板的内部为中空结构，清理板上开设有若干个喷水口。

进一步地，所述移动驱动机构包括活动设置于所述驱动机架上端和下端的轮架，轮架的端部设置有主移动轮和从移动轮，主移动轮和从移动轮均与排水管道内壁抵接，轮架的侧面设有第一电机，第一电机的输出端驱动连接有驱动轮，驱动轮与主移动轮采用传动带驱动连接。

进一步地，所述驱动机架上安装有第二电机，所述驱动机架的内部开设有活动腔，活动腔中安装有齿轮，齿轮通过第二电机驱动转动，所述轮架的端部固接有驱杆，驱杆远离轮架的一端滑动设置在活动腔中，所述驱杆上固接有齿条板，齿条板设置在活动腔中，所述齿条板与齿轮啮合连接。

进一步地，所述驱动机架上滑动安装有第一铰接件，第一铰接件上铰接有第一连杆，第一连杆远离第一铰接件的一端铰接在轮架上。

进一步地，所述连接机构包括左连接块、软轴、管套、第一气缸与右连接块，左连接块固定在驱动机架侧面，右连接块固定在机架侧面，软轴设置在左连接块与右连接块之间，第一气缸安装在右连接块中，管套安装在第一气缸的输出端，管套活动设置在软轴外围。

由上述技术方案可知，本发明的有益效果：

1、本发明通过在排水管道中调节支杆与辅轮，便于辅轮在排水管道中移动的同时，还可对清理板与毛刷进行调节，使得清理板与毛刷能跟随辅轮的活动而活动，便于适应不同大小的排水管道；

2、本发明通过设置机架，便于驱动清理机架进行旋转，进而可便于清理板与毛刷有效的对排水管道内壁进行清理；

3、本发明通过在驱动机架中活动的设置有移动驱动机构，可通过移动驱动机构的调节，适应不同大小的排水管道，便于在不同大小的排水管道中驱动整个清理装置移动；

4、本发明通过设置连接机构，可在具备弯道的排水管道中，实现整个连接机构的弯折，便于整个清理装置通过弯道，同时连接机构可保持刚硬，便于整个清理装置在直道中行走。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制，图中所示的箭头表示整个清理装置的运行方向。

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的整体剖面结构示意图；

图3为本发明中图1的A处放大结构示意图；

图4为本发明中图1的B处放大结构示意图；

图5为本发明中图2的C处放大结构示意图；

图6为本发明中图2的D处放大结构示意图；

图7为本发明中图2的E处放大结构示意图；

图8为本发明中图2的F处放大结构示意图；

图9为本发明中清理板的俯视图；

图10为本发明中连接机构的第一结构示意图；

图11为本发明中连接机构的第二结构示意图。

附图标记：

01-排水管道，1-清理机架，2-摄像机构，3-机架，301-旋转电机，4-驱动机架，401-活动腔，5-清理板，6-毛刷，7-定位板块，701-滑槽，8-轮架，9-驱动轮，10-第一电机，11-第一连杆，12-第一铰接件，13-驱杆，14-第二电机，15-连接机构，1501-左连接块，1502-软轴，1503-管套，1504-第一气缸，1505-右连接块，16-第二铰接件，17-第二连杆，18-第三铰接件，19-第三连杆，20-第四铰接件，21-第五铰接件，22-蓄水箱，23-挤压杆，24-第六铰接件，25-框架，26-第二气缸，27-第七铰接件，28-支杆，29-辅轮，30-增压器，31-供水管，32-波纹管，33-移动块，34-复位弹簧，35-齿条板，36-齿轮，37-喷水口，38-主移动轮，39-传动带，40-从移动轮，41-给水泵，42-给水管。

实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。

参阅图1-11：一种矿井排水管道内壁清理装置，包括设置在排水管道01中的清理机架1、机架3、驱动机架4以及设置于驱动机架4的移动驱动机构，所述清理机架1转动设置在机架3上，清理机架1的上端和下端均活动设置有清理板5和毛刷6，毛刷6设有多根，均嵌设在清理板5上；所述清理机架1的前端两侧与后端两侧均固定有框架25，框架25上铰接有支杆28，支杆28的端部转动安装有辅轮29，辅轮29用于与排水管道01的内壁抵接；

驱动机架4与机架3之间设有连接机构15，驱动机架4与机架3采用连接机构15连接；

驱动机架4远离连接机构15的一端安装有摄像机构2；具体的，可通过摄影机构2的设置，便于实时对排水管道01内部进行拍摄；

机架3中固定有旋转电机301，旋转电机301的输出端与清理机架1驱动连接。

具体的，可通过驱动机架4中的移动驱动机构驱动整个清理装置进行移动，移动过程中，通过机架3带动清理机架1转动，同时通过调节清理机架1中的支杆28与辅轮29，可同步调节清理板5与毛刷6，便于整个清理装置移动，还便于清理板5与毛刷6对排水管道01的内壁进行清理。

在实际使用中，通过在排水管道01中调节支杆28与辅轮29，便于辅轮29在排水管道01中移动的同时，还可对清理板5与毛刷6进行调节，使得清理板5与毛刷6能跟随辅轮29的活动而活动，便于适应不同大小的排水管道01；

通过设置机架3，便于驱动清理机架1进行旋转，进而可便于清理板5与毛刷6有效的对排水管道01内壁进行清理；

通过设置驱动机架4，可适应不同大小的排水管道01，便于在不同大小的排水管道01中驱动整个清理装置移动；

通过设置连接机构15，可在具备弯道的排水管道01中，实现整个连接机构15的弯折，便于整个清理装置通过弯道，同时连接机构15可保持刚硬，便于整个清理装置在直道中行走。

本实施例中，所述清理机架1上嵌设有蓄水箱22，蓄水箱22上固定有定位板块7，清理板5活动设置在定位板块7的上方，清理板5与定位板块7之间活动设置有第二连杆17，支杆28的侧面活动连接有挤压杆23，挤压杆23的端部固接有移动块33，移动块33滑动设置在定位板块7中，移动块33顶部固定有第五铰接件21，第五铰接件21上铰接有第三连杆19，第三连杆19与第二连杆17活动连接；具体的，可通过支杆28与辅轮29的活动，带动挤压杆23活动，挤压杆23的活动可带动移动块33活动，进而可带动第五铰接件21移动，通过第五铰接件21的移动可带动第三连杆19活动，进而可带动第二连杆17活动，通过第二连杆17的活动带动清理板5活动，实现对清理板5的调节，便于清理板5与毛刷6能跟随辅轮29的活动而活动，便于适应不同大小的排水管道01；

本实施例中，框架25中滑动的设置有第二气缸26，第二气缸26的输出端铰接有第七铰接件27，第七铰接件27滑动设置在支杆28上，所述支杆28远离第七铰接件27的一面滑动设置有第六铰接件24，所述挤压杆23与第六铰接件24铰接；具体的，可通过第二气缸26的驱动，带动支杆28转动，通过支杆28的转动带动挤压杆23移动，进而便于实现清理板5与毛刷6的活动，对排水管道01内壁有效的清理。

本实施例中，所述清理板5的底部安装有第二铰接件16，定位板块7上安装有第三铰接件18，第二连杆17的两端分别铰接在第二铰接件16与第三铰接件18中，第二连杆17的侧面滑动设置有第四铰接件20，第三连杆19的端部铰接在第四铰接件20中；具体的，可通过挤压杆23带动移动块33的移动，进而带动第五铰接件21移动，第五铰接件21的移动可通过第三连杆19推动第二连杆17活动，进而可实现清理板5的活动，便于对排水管道01的内壁进行清理。

本实施例中，所述蓄水箱22的内部固定有给水泵41，给水泵41上连接有给水管42，给水管42的顶部接通有波纹管32，波纹管32远离给水管42的一端接通有供水管31，供水管31的顶部接通有增压器30，所述增压器30接入清理板5中，所述清理板5的内部为中空结构，清理板5上开设有若干个喷水口37；具体的，可根据需求，控制给水泵41启动，使得给水泵41向给水管42中供水，水通过给水管42传送至供水管31中，通过供水管31传递至增压器30中进行增压，增压后的水通过清理板5中的喷水口37喷出，有效的对排水管道01的内壁进行清理。

本实施例中，所述移动驱动机构包括活动设置于所述驱动机架4上端和下端的轮架8，轮架8的端部设置有主移动轮38和从移动轮40，主移动轮38和从移动轮40均与排水管道01内壁抵接，轮架8的侧面设有第一电机10，第一电机10的输出端驱动连接有驱动轮9，驱动轮9与主移动轮38采用传动带39驱动连接；具体的，可通过第一电机10的启动，带动驱动轮9转动，从而可通过传动带39驱动主移动轮38转动，从而实现整个清理装置的移动，实用性高。

本实施例中，所述驱动机架4上安装有第二电机14，所述驱动机架4的内部开设有活动腔401，活动腔401中安装有齿轮36，齿轮36通过第二电机14驱动转动，所述轮架8的端部固接有驱杆13，驱杆13远离轮架8的一端滑动设置在活动腔401中，所述驱杆13上固接有齿条板35，齿条板35设置在活动腔401中，所述齿条板35与齿轮36啮合连接；具体的，可通过第二电机14的驱动，带动齿轮36转动，齿轮36的转动便于传动啮合连接的齿条板35活动，通过齿条板35的活动可带动驱杆13活动，进而可实现整个移动驱动机构的调节，便于适应不同大小的排水管道01。

本实施例中，所述驱动机架4上滑动安装有第一铰接件12，第一铰接件12上铰接有第一连杆11，第一连杆11远离第一铰接件12的一端铰接在轮架8上。

本实施例中，所述连接机构15包括左连接块1501、软轴1502、管套1503、第一气缸1504与右连接块1505，左连接块1501固定在驱动机架4侧面，右连接块1505固定在机架3侧面，软轴1502设置在左连接块1501与右连接块1505之间，第一气缸1504安装在右连接块1505中，管套1503安装在第一气缸1504的输出端，管套1503活动设置在软轴1502外围；具体的，可在具备弯道的排水管道01，通过调节第一气缸1504，带动管套1503活动，使得软轴1502可裸露出来，此时的连接机构15具备柔性，在整个清理装置过弯道时，通过软轴1502的弯折，可便于整个清理装置的弯折，使得整个清理装置便于通过具备弯道的排水管道01。

本实施例中，所述机架3中固定有旋转电机301，旋转电机301的输出端与清理机架1驱动连接；具体的，可通过旋转电机301的启动，带动清理机架1转动，进而可使得清理机架1有效的对排水管道01的内壁进行清理。

在实际操作中，外设有遥控器，遥控器中设有显示器，显示器上记载了摄像机构2对排水管道01内壁的摄影图像，遥控器上设有用于驱动旋转电机301、第一电机10、第二电机14、第一气缸1504、第二气缸26、增压器30以及给水泵启动的控制按钮，进而可根据实际需求，控制旋转电机301、第一电机10、第二电机14、第一气缸1504、第二气缸26、增压器30以及给水泵启停，便于更好的对排水管道01内壁进行清理。

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，而非对其限制；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，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (9)

1.一种矿井排水管道内壁清理装置，包括设置在排水管道（01）中的清理机架（1）、机架（3）、驱动机架（4）以及设置于驱动机架（4）的移动驱动机构，其特征在于，所述清理机架（1）转动设置在机架（3）上，清理机架（1）的上端和下端均活动设置有清理板（5）和毛刷（6），毛刷（6）设有多根，均嵌设在清理板（5）上；所述清理机架（1）的前端两侧与后端两侧均固定有框架（25），框架（25）上铰接有支杆（28），支杆（28）的端部转动安装有辅轮（29），辅轮（29）用于与排水管道（01）的内壁抵接；

驱动机架（4）与机架（3）之间设有连接机构（15），驱动机架（4）与机架（3）采用连接机构（15）连接；

驱动机架（4）远离连接机构（15）的一端安装有摄像机构（2）；

机架（3）中固定有旋转电机（301），旋转电机（301）的输出端与清理机架（1）驱动连接。

2.根据权利要求1所述的一种矿井排水管道内壁清理装置，其特征在于：所述清理机架（1）上嵌设有蓄水箱（22），蓄水箱（22）上固定有定位板块（7），清理板（5）活动设置在定位板块（7）的上方，清理板（5）与定位板块（7）之间活动设置有第二连杆（17），支杆（28）的侧面活动连接有挤压杆（23），挤压杆（23）的端部固接有移动块（33），移动块（33）滑动设置在定位板块（7）中，移动块（33）顶部固定有第五铰接件（21），第五铰接件（21）上铰接有第三连杆（19），第三连杆（19）与第二连杆（17）活动连接。

3.根据权利要求2所述的一种矿井排水管道内壁清理装置，其特征在于：所述框架（25）中滑动的设置有第二气缸（26），第二气缸（26）的输出端铰接有第七铰接件（27），第七铰接件（27）滑动设置在支杆（28）上，所述支杆（28）远离第七铰接件（27）的一面滑动设置有第六铰接件（24），所述挤压杆（23）与第六铰接件（24）铰接。

4.根据权利要求3所述的一种矿井排水管道内壁清理装置，其特征在于：所述清理板（5）的底部安装有第二铰接件（16），定位板块（7）上安装有第三铰接件（18），第二连杆（17）的两端分别铰接于第二铰接件（16）与第三铰接件（18）中，第二连杆（17）的侧面滑动设置有第四铰接件（20），第三连杆（19）的端部与第四铰接件（20）铰接。

5.根据权利要求4所述的一种矿井排水管道内壁清理装置，其特征在于：所述蓄水箱（22）的内部固定有给水泵（41），给水泵（41）上连接有给水管（42），给水管（42）的顶部接通有波纹管（32），波纹管（32）远离给水管（42）的一端接通有供水管（31），供水管（31）的顶部接通有增压器（30），所述增压器（30）接入清理板（5）中，所述清理板（5）的内部为中空结构，清理板（5）上开设有若干个喷水口（37）。

6.根据权利要求1所述的一种矿井排水管道内壁清理装置，其特征在于：所述移动驱动机构包括活动设置于所述驱动机架（4）上端和下端的轮架（8），轮架（8）的端部设置有主移动轮（38）和从移动轮（40），主移动轮（38）和从移动轮（40）均与排水管道（01）内壁抵接，轮架（8）的侧面设有第一电机（10），第一电机（10）的输出端驱动连接有驱动轮（9），驱动轮（9）与主移动轮（38）采用传动带（39）驱动连接。

7.根据权利要求6所述的一种矿井排水管道内壁清理装置，其特征在于：所述驱动机架（4）上安装有第二电机（14），所述驱动机架（4）的内部开设有活动腔（401），活动腔（401）中安装有齿轮（36），齿轮（36）通过第二电机（14）驱动转动，所述轮架（8）的端部固接有驱杆（13），驱杆（13）远离轮架（8）的一端滑动设置在活动腔（401）中，所述驱杆（13）上固接有齿条板（35），齿条板（35）设置在活动腔（401）中，所述齿条板（35）与齿轮（36）啮合连接。

8.根据权利要求7所述的一种矿井排水管道内壁清理装置，其特征在于：所述驱动机架（4）上滑动安装有第一铰接件（12），第一铰接件（12）上铰接有第一连杆（11），第一连杆（11）远离第一铰接件（12）的一端铰接在轮架（8）上。

9.根据权利要求1所述的一种矿井排水管道内壁清理装置，其特征在于：所述连接机构（15）包括左连接块（1501）、软轴（1502）、管套（1503）、第一气缸（1504）与右连接块（1505），左连接块（1501）固定在驱动机架（4）侧面，右连接块（1505）固定在机架（3）侧面，软轴（1502）设置在左连接块（1501）与右连接块（1505）之间，第一气缸（1504）安装在右连接块（1505）中，管套（1503）安装在第一气缸（1504）的输出端，管套（1503）活动设置在软轴（1502）外围。

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