CN116007813A - 一种管道疏通机用疏通力临界值检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及测量力的技术领域，公开了一种管道疏通机用疏通力临界值检测装置，包括移动机构、连接在移动机构一端的扭矩测试机构以及连接在移动机构另一端的柔性连接管，所述移动机构用于沿着待疏通管道移动并带动扭矩测试机构同向、同距移动；本发明中的扭矩测试机构可插入堵塞物中并对堵塞物施加递增式的扭矩，直至堵塞物可跟随扭矩测试机构进行转动时，获得堵塞物的最大疏通扭矩数值，同时也可以调节移动机构与管道内壁之间的摩擦力，使得移动机构推动扭矩测试机构移动来测试堵塞物可被拉动的力的临界值，在进行疏通前对堵塞物疏通力以及疏通扭矩临界值进行检测，可为软轴的挑选以及扭矩的施加提供参考。

Description

一种管道疏通机用疏通力临界值检测装置

技术领域

本发明涉及测量力的技术领域，更具体地说，它涉及一种管道疏通机用疏通力临界值检测装置。

背景技术

管道疏通器是用来清理疏通下水道的工具，是现代家庭生活上不可缺少的工具。目前，我国城乡人民居住条件，办公和生活条件大大改善，每年新造居住房和办公房几千万平方米，现代化的生活方式越来越普及，人口逐渐密集化，每户人口也逐渐增多。随之而来的，人口增多带来每户管道承载着较大的负荷，管道堵塞问题日益增多，矛盾相当突出，已成为人们日常生活中十分烦恼头痛的事情。

目前广泛用于家庭厨卫设施管道堵塞的疏通方法很多，最常用的是一种利用弹簧软轴作为疏通工具的手摇管道疏通器。而目前手摇的管道疏通器，多是直接手动将软轴插入待疏通的管道中，然后通过动力设备为软轴施加扭矩使得软轴能够在管道内进行旋转将堵塞物卷动或缠绕，从而将堵塞物带出，但是常会出现因堵塞物过硬或堵塞程度紧密而导致的软轴卡死的情况，此时，软轴无法抽出且无法转动，此时再进行过度的正转和反转均可能会导致软轴扭断的情况，而目前常见的软轴管道疏通机并无相应检测堵塞物疏通力和扭矩临界值的功能。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种管道疏通机用疏通力临界值检测装置。

本发明提供了一种管道疏通机用疏通力临界值检测装置，包括移动机构、连接在移动机构一端的扭矩测试机构以及连接在移动机构另一端的柔性连接管，所述移动机构用于沿着待疏通管道移动并带动扭矩测试机构同向、同距移动；

所述移动机构包括拼接式架体、均匀连接在拼接式架体上的若干个行走组件以及设于拼接式架体上的若干个压力调节组件，若干个所述行走组件与待疏通管道内壁接触，若干个所述压力调节组件与若干个所述行走组件相对应设置，所述压力调节组件用于调节行走组件施加于待疏通管道内壁上的压力；

所述扭矩测试机构包括连接在拼接式架体一端的固定筒体、活动连接在固定筒体一端的转动盘体、连接在转动盘体一端的若干个钉头、设于固定筒体内的调节腔室以及设于调节腔室内的递增式扭矩施加机构，所述递增式扭矩施加机构的输出端与转动盘体连接；

所述递增式扭矩施加机构包括连接在调节腔室内壁上的扭矩输出组件、连接在转动盘体上的可调式扭矩接收组件以及连接在调节腔室内壁上的调节组件，所述扭矩输出组件与可调式扭矩接收组件相接触，所述扭矩调节组件用于调节可调式扭矩接收组件施加于扭矩输出组件上的压力。

作为本发明的进一步优化方案，所述拼接式架体包括同轴设置的第一环架和第二环架、连接在第一环架和第二环架之间的若干个连接架，所述第二环架的外圆面上连接有若干个第一铰架，所述第二环架与固定筒体固定连接。

作为本发明的进一步优化方案，所述行走组件包括活动连接在第二环架上的滑杆、滑动连接在滑杆上的滑块、铰接在第一铰架上的车轮安装架、连接在滑块上的第二铰架、铰接在第二铰架上的支撑铰架、活动连接在车轮安装架上的行走轮、动力电机和第一角度传感器以及固定连接在滑块上的第一弹簧，所述支撑铰架的一端铰接在车轮安装架的中部位置，所述动力电机的输出轴与行走轮的轮轴连接，所述角度传感器用于检测行走轮的轮轴转动角度，且第一弹簧套设在滑杆上。

作为本发明的进一步优化方案，所述压力调节组件包括设于第一环架内部的环形腔室、连接在环形腔室内壁上的第一电机、套设在滑杆上的第一调节板以及连接在环形腔室内壁上的第二角度传感器，所述第一电机的输出轴与滑杆的一端连接，所述第一调节板上设有螺孔，滑杆上设有与螺孔相配合的外螺纹部，所述第一调节板与第一弹簧固定连接，所述第二角度传感器用于检测第一电机输出轴的转动角度，所述第一环架与柔性连接管连接。

作为本发明的进一步优化方案，所述扭矩输出组件包括连接在调节腔室内壁上的第一安装架、固定安装在第一安装架上的第二电机、连接在第二电机输出轴端的第一连接盘以及连接在第一连接盘上的第一阻尼盘，所述第一阻尼盘与可调式扭矩接收组件接触。

作为本发明的进一步优化方案，所述转动盘体的中部连接有中联轴，所述中联轴的一端贯穿固定筒体并延伸至调节腔室内，所述固定筒体与中联轴的交界处设有与中联轴相配合的轴承。

作为本发明的进一步优化方案，所述可调式扭矩接收组件包括限位转盘、连接在限位转盘一端的第二阻尼盘、连接在限位转盘另一端的第二弹簧以及连接在第二弹簧一端的限位施压环，所述限位转盘的另一端面中部位置设有与中联轴相配合的限位槽，所述限位施压环和第二弹簧均套设在中联轴上，所述中联轴的外壁上设有与限位槽相配合的限位花键，所述限位施压环的中部设有与限位花键相配合的限位花孔，所述第二阻尼盘与第一阻尼盘接触。

作为本发明的进一步优化方案，所述扭矩调节组件包括固定连接在调节腔室内壁上的第二安装架和限位杆、固定安装在第二安装架上的第三电机、连接在第三电机输出轴端的螺杆以及螺纹连接在螺杆上的第二调节板，所述第二调节板上设有与限位杆相配合的限位穿孔，所述第二调节板的中部设有供中联轴穿过的通孔。

作为本发明的进一步优化方案，所述第二调节板和限位施压环之间设有若干个滚珠，且第二调节板和限位施压环上均设有与滚珠相配合的环形限位滚槽。

本发明的有益效果在于：本发明设置了可沿着待疏通管道移动的移动机构以及扭矩测试机构，扭矩测试机构可插入堵塞物中并对堵塞物施加递增式的扭矩，直至堵塞物可跟随扭矩测试机构进行转动时，获得堵塞物的最大疏通扭矩数值，同时也可以调节移动机构与管道内壁之间的摩擦力，使得移动机构推动扭矩测试机构移动来测试堵塞物可被拉动的力的临界值，在进行疏通前对堵塞物疏通力以及疏通扭矩临界值进行检测，可为软轴的挑选以及扭矩的施加提供参考，有效的防止软轴在工作时被卡死而断裂的情况出现。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的移动机构和扭矩测试机构的相配合视图；

图3是本发明图2中A处放大视图；

图4是本发明的固定筒体和转动盘体的相配合视图；

图5是本发明图4中B处放大视图。

图中：1、软轴式管道疏通机；2、移动机构；201、第一环架；202、第二环架；203、连接架；204、滑杆；205、滑块；206、第一弹簧；207、第一调节板；208、车轮安装架；209、行走轮；210、支撑铰架；211、第一角度传感器；3、扭矩测试机构；31、固定筒体；3101、调节腔室；32、转动盘体；3201、钉头；3202、中联轴；3301、第一安装架；3302、第二电机；3303、第一连接盘；3304、第一阻尼盘；3305、限位转盘；3306、第二阻尼盘；3307、限位施压环；3308、第二弹簧；3309、第二调节板；3310、第三电机；3311、螺杆；3312、限位杆；3313、滚珠；4、柔性连接管。

具体实施方式

现在将参考示例实施方式讨论本文描述的主题。应该理解，讨论这些实施方式只是为了使得本领域技术人员能够更好地理解从而实现本文描述的主题，可以在不脱离本说明书内容的保护范围的情况下，对所讨论的元素的功能和排列进行改变。各个示例可以根据需要，省略、替代或者添加各种过程或组件。另外，相对一些示例所描述的特征在其他例子中也可以进行组合。

实施例一

如图1-图5所示，一种管道疏通机用疏通力临界值检测装置，包括移动机构2、连接在移动机构2一端的扭矩测试机构3以及连接在移动机构2另一端的柔性连接管4，移动机构2用于沿着待疏通管道移动并带动扭矩测试机构3同向、同距移动；

移动机构2包括拼接式架体、均匀连接在拼接式架体上的若干个行走组件以及设于拼接式架体上的若干个压力调节组件，若干个行走组件与待疏通管道内壁接触，若干个压力调节组件与若干个行走组件相对应设置，压力调节组件用于调节行走组件施加于待疏通管道内壁上的压力；

扭矩测试机构3包括连接在拼接式架体一端的固定筒体31、活动连接在固定筒体31一端的转动盘体32、连接在转动盘体32一端的若干个钉头3201、设于固定筒体31内的调节腔室3101以及设于调节腔室3101内的递增式扭矩施加机构，递增式扭矩施加机构的输出端与转动盘体32连接；

递增式扭矩施加机构包括连接在调节腔室3101内壁上的扭矩输出组件、连接在转动盘体32上的可调式扭矩接收组件以及连接在调节腔室3101内壁上的调节组件，扭矩输出组件与可调式扭矩接收组件相接触，扭矩调节组件用于调节可调式扭矩接收组件施加于扭矩输出组件上的压力。

需要说明的是，在将软轴式管道疏通机1上的软轴插入待疏通管道中前，先将连接有扭矩测试机构3的移动机构2塞入待疏通管道中，此时，移动机构2中的行走组件与待疏通管道内壁接触并产生一定的压力，并可根据压力调节组件调节行走组件施加于待疏通管道内壁上的压力值，使得行走组件和待疏通管道内壁之间产生足够的摩擦力来驱使行走组件沿着待疏通管道进行移动，并带动扭矩测试机构3同向、同距移动，直至扭矩测试机构3中转动盘体32上的钉头3201插入堵塞物中受阻后停止移动，此时，可通过压力调节组件继续增大行走组件施加于待疏通管道内壁上的压力值，直至行走组件能够继续移动，则刚开始移动时，行走组件与待疏通管道内壁之间产生的滚动摩擦力即是能够疏通并带动堵塞物移动的疏通力的数值，此数值因材质之间的摩擦因素不同以及外界因素的干扰而存在一定的误差，但可供施工人员参考，若通过移动机构2无法推动堵塞物时，则开始通过固定筒体31内的扭矩输出组件对可调式扭矩接收组件输出扭矩，可调式扭矩接收组件接收的扭矩数值可通过扭矩调节组件进行调节，使得转动盘体32接收的扭矩从小至大逐渐的变化，直至转动盘体32能够跟随扭矩输出组件转动时，测试出堵塞物的最大疏通扭矩临界值，可供工作人员进行参考并选择适合的软轴以及施加在软轴上的扭矩数值，可有效的防止软轴选用参数不正确而导致的软轴卡死、断裂的情况出现，同时也可为后续软轴的工作提供一定的便利性，若并未检测出疏通力和扭矩的临界值，则说明无法通过软轴进行疏通，也防止采用软轴而卡死、断裂的情况出现。

如图2-3所示，其中，拼接式架体包括同轴设置的第一环架201和第二环架202、连接在第一环架201和第二环架202之间的若干个连接架203，第二环架202的外圆面上连接有若干个第一铰架，第二环架202与固定筒体31固定连接；

行走组件包括活动连接在第二环架202上的滑杆204、滑动连接在滑杆204上的滑块205、铰接在第一铰架上的车轮安装架208、连接在滑块205上的第二铰架、铰接在第二铰架上的支撑铰架210、活动连接在车轮安装架208上的行走轮209、动力电机和第一角度传感器211以及固定连接在滑块205上的第一弹簧206，支撑铰架210的一端铰接在车轮安装架208的中部位置，动力电机的输出轴与行走轮209的轮轴连接，角度传感器用于检测行走轮209的轮轴转动角度，且第一弹簧206套设在滑杆204上。

需要说明的是，如上述，将连接有扭矩测试机构3的移动机构2塞入待疏通管道中，此时，移动机构2中的行走组件与待疏通管道内壁接触并产生一定的压力，具体为，在将拼接式架体塞入管道中时，可滑动滑块205并带动支撑铰架210移动，并带动车轮安装架208绕着与第二环架202铰接处进行转动适当角度，使得行走轮209能够顺利进入管道内，然后松开滑块205，第一弹簧206反弹并使得行走轮209复位并与管道内壁接触，此时，第一弹簧206存在的形变量所产生的弹力通过滑块205、支撑铰架210、车轮安装架208传递至行走轮209处，使得行走轮209与管道内壁产生一定的压力，然后通过动力电机驱动行走轮209转动，行走轮209与管道内壁之间产生的摩擦力使得行走轮209能够沿着管道移动，并带动扭矩测试机构3同向、同距移动，并可通过第一角度传感器211实时监测各个行走轮209的轮轴转动角度数据。

其中，压力调节组件包括设于第一环架201内部的环形腔室、连接在环形腔室内壁上的第一电机、套设在滑杆204上的第一调节板207以及连接在环形腔室内壁上的第二角度传感器，第一电机的输出轴与滑杆204的一端连接，第一调节板207上设有螺孔，滑杆204上设有与螺孔相配合的外螺纹部，第一调节板207与第一弹簧206固定连接，第二角度传感器用于检测第一电机输出轴的转动角度，第一环架201与柔性连接管4连接。

需要说明的是，如上述，在进行调节行走轮209与管道内壁之间产生的压力时，通过第一电机驱动滑杆204转动，滑杆204转动后，其上设置的外螺纹部驱动第一调节板207沿着滑杆204移动，挤压第一弹簧206，使得第一弹簧206的形变量发生变化，从而使得第一弹簧206产生的弹力发生变化，达到调节行走轮209施加于管道内壁上的压力的效果，而形变量可通过滑杆204转动的角度进行计算。

如图2、图4和图5所示，其中，扭矩输出组件包括连接在调节腔室3101内壁上的第一安装架3301、固定安装在第一安装架3301上的第二电机3302、连接在第二电机3302输出轴端的第一连接盘3303以及连接在第一连接盘3303上的第一阻尼盘3304，第一阻尼盘3304与可调式扭矩接收组件接触；

转动盘体32的中部连接有中联轴3202，中联轴3202的一端贯穿固定筒体31并延伸至调节腔室3101内，固定筒体31与中联轴3202的交界处设有与中联轴3202相配合的轴承；

可调式扭矩接收组件包括限位转盘3305、连接在限位转盘3305一端的第二阻尼盘3306、连接在限位转盘3305另一端的第二弹簧3308以及连接在第二弹簧3308一端的限位施压环3307，限位转盘3305的另一端面中部位置设有与中联轴3202相配合的限位槽，限位施压环3307和第二弹簧3308均套设在中联轴3202上，中联轴3202的外壁上设有与限位槽相配合的限位花键，限位施压环3307的中部设有与限位花键相配合的限位花孔，第二阻尼盘3306与第一阻尼盘3304接触。

需要说明的是，通过固定筒体31内的扭矩输出组件对可调式扭矩接收组件输出扭矩，可调式扭矩接收组件接收的扭矩数值可通过扭矩调节组件进行调节，使得转动盘体32接收的扭矩从小至大逐渐的变化，直至转动盘体32能够跟随扭矩输出组件转动时，测试出堵塞物的最大疏通扭矩临界值，具体为，第二电机3302工作并驱动第一连接盘3303转动，第一连接盘3303转动后带动其上连接的第一阻尼盘3304转动，此时，第一阻尼盘3304施加于第二阻尼盘3306上的摩擦扭矩就是第二阻尼盘3306所接受的扭矩，而转动盘体32上的钉头3201插入堵塞物中，受到限制，并通过中联轴3202施加于限位转盘3305和第二阻尼盘3306上，若该限制限位转盘3305的扭矩大于第二阻尼盘3306施加于第二阻尼盘3306上的摩擦扭矩，则限位转盘3305和第二阻尼盘3306无法转动，第一阻尼盘3304空转，然后通过扭矩调节组件不断的增加第二阻尼盘3306施加于第一阻尼盘3304上的压力，即增加第二阻尼盘3306所接收第一阻尼盘3304施加的摩擦扭矩，直至第二阻尼盘3306跟随第二阻尼盘3306转动时，说明此时第一阻尼盘3304和第二阻尼盘3306之间产生的摩擦扭矩数值就是堵塞物的疏通扭矩临界值。

其中，扭矩调节组件包括固定连接在调节腔室3101内壁上的第二安装架和限位杆3312、固定安装在第二安装架上的第三电机3310、连接在第三电机3310输出轴端的螺杆3311以及螺纹连接在螺杆3311上的第二调节板3309，第二调节板3309上设有与限位杆3312相配合的限位穿孔，第二调节板3309的中部设有供中联轴3202穿过的通孔。

需要说明的是，如上述，在通过扭矩调节组件调节第一阻尼盘3304和第二阻尼盘3306之间产生的摩擦扭矩时，通过第三电机3310驱动螺杆3311转动，螺杆3311转动后驱动第二调节板3309朝向第一阻尼盘3304的方向移动，并推动限位施压环3307同向、同距移动，限位施压环3307移动时挤压第二弹簧3308，第二弹簧3308形变，弹力增大，施加于限位转盘3305上的压力增大，同时也是的第二阻尼盘3306施加于第一阻尼盘3304上的压力增大，从而使得第一阻尼盘3304和第二阻尼盘3306之间产生的摩擦扭矩增大，设置第一阻尼盘3304和第二阻尼盘3306的配合，可以有效的防止直接采用第二电机3302驱动中联轴3202转动时，因长时间高负载工作而损坏。

第二调节板3309和限位施压环3307之间设有若干个滚珠3313，且第二调节板3309和限位施压环3307上均设有与滚珠3313相配合的环形限位滚槽。

需要说明的是，设置滚珠3313可以有效的降低第二调节板3309和限位施压环3307之间的摩擦力，减小中联轴3202转动时所受的不必要的摩擦扭矩的影响。

上面对本实施例的实施例进行了描述，但是本实施例并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实施例的启示下，还可做出很多形式，均属于本实施例的保护之内。

Claims (9)

1.一种管道疏通机用疏通力临界值检测装置，其特征在于，包括移动机构（2）、连接在移动机构（2）一端的扭矩测试机构（3）以及连接在移动机构（2）另一端的柔性连接管（4），所述移动机构（2）用于沿着待疏通管道移动并带动扭矩测试机构（3）同向、同距移动；

所述移动机构（2）包括拼接式架体、均匀连接在拼接式架体上的若干个行走组件以及设于拼接式架体上的若干个压力调节组件，若干个所述行走组件与待疏通管道内壁接触，若干个所述压力调节组件与若干个所述行走组件相对应设置，所述压力调节组件用于调节行走组件施加于待疏通管道内壁上的压力；

所述扭矩测试机构（3）包括连接在拼接式架体一端的固定筒体（31）、活动连接在固定筒体（31）一端的转动盘体（32）、连接在转动盘体（32）一端的若干个钉头（3201）、设于固定筒体（31）内的调节腔室（3101）以及设于调节腔室（3101）内的递增式扭矩施加机构，所述递增式扭矩施加机构的输出端与转动盘体（32）连接；

所述递增式扭矩施加机构包括连接在调节腔室（3101）内壁上的扭矩输出组件、连接在转动盘体（32）上的可调式扭矩接收组件以及连接在调节腔室（3101）内壁上的调节组件，所述扭矩输出组件与可调式扭矩接收组件相接触，所述扭矩调节组件用于调节可调式扭矩接收组件施加于扭矩输出组件上的压力。

2.根据权利要求1所述的一种管道疏通机用疏通力临界值检测装置，其特征在于，所述拼接式架体包括同轴设置的第一环架（201）和第二环架（202）、连接在第一环架（201）和第二环架（202）之间的若干个连接架（203），所述第二环架（202）的外圆面上连接有若干个第一铰架，所述第二环架（202）与固定筒体（31）固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种管道疏通机用疏通力临界值检测装置，其特征在于，所述行走组件包括活动连接在第二环架（202）上的滑杆（204）、滑动连接在滑杆（204）上的滑块（205）、铰接在第一铰架上的车轮安装架（208）、连接在滑块（205）上的第二铰架、铰接在第二铰架上的支撑铰架（210）、活动连接在车轮安装架（208）上的行走轮（209）、动力电机和第一角度传感器（211）以及固定连接在滑块（205）上的第一弹簧（206），所述支撑铰架（210）的一端铰接在车轮安装架（208）的中部位置，所述动力电机的输出轴与行走轮（209）的轮轴连接，所述角度传感器用于检测行走轮（209）的轮轴转动角度，且第一弹簧（206）套设在滑杆（204）上。

4.根据权利要求3所述的一种管道疏通机用疏通力临界值检测装置，其特征在于，所述压力调节组件包括设于第一环架（201）内部的环形腔室、连接在环形腔室内壁上的第一电机、套设在滑杆（204）上的第一调节板（207）以及连接在环形腔室内壁上的第二角度传感器，所述第一电机的输出轴与滑杆（204）的一端连接，所述第一调节板（207）上设有螺孔，滑杆（204）上设有与螺孔相配合的外螺纹部，所述第一调节板（207）与第一弹簧（206）固定连接，所述第二角度传感器用于检测第一电机输出轴的转动角度，所述第一环架（201）与柔性连接管（4）连接。

5.根据权利要求4所述的一种管道疏通机用疏通力临界值检测装置，其特征在于，所述扭矩输出组件包括连接在调节腔室（3101）内壁上的第一安装架（3301）、固定安装在第一安装架（3301）上的第二电机（3302）、连接在第二电机（3302）输出轴端的第一连接盘（3303）以及连接在第一连接盘（3303）上的第一阻尼盘（3304），所述第一阻尼盘（3304）与可调式扭矩接收组件接触。

6.根据权利要求5所述的一种管道疏通机用疏通力临界值检测装置，其特征在于，所述转动盘体（32）的中部连接有中联轴（3202），所述中联轴（3202）的一端贯穿固定筒体（31）并延伸至调节腔室（3101）内，所述固定筒体（31）与中联轴（3202）的交界处设有与中联轴（3202）相配合的轴承。

7.根据权利要求6所述的一种管道疏通机用疏通力临界值检测装置，其特征在于，所述可调式扭矩接收组件包括限位转盘（3305）、连接在限位转盘（3305）一端的第二阻尼盘（3306）、连接在限位转盘（3305）另一端的第二弹簧（3308）以及连接在第二弹簧（3308）一端的限位施压环（3307），所述限位转盘（3305）的另一端面中部位置设有与中联轴（3202）相配合的限位槽，所述限位施压环（3307）和第二弹簧（3308）均套设在中联轴（3202）上，所述中联轴（3202）的外壁上设有与限位槽相配合的限位花键，所述限位施压环（3307）的中部设有与限位花键相配合的限位花孔，所述第二阻尼盘（3306）与第一阻尼盘（3304）接触。

8.根据权利要求7所述的一种管道疏通机用疏通力临界值检测装置，其特征在于，所述扭矩调节组件包括固定连接在调节腔室（3101）内壁上的第二安装架和限位杆（3312）、固定安装在第二安装架上的第三电机（3310）、连接在第三电机（3310）输出轴端的螺杆（3311）以及螺纹连接在螺杆（3311）上的第二调节板（3309），所述第二调节板（3309）上设有与限位杆（3312）相配合的限位穿孔，所述第二调节板（3309）的中部设有供中联轴（3202）穿过的通孔。

9.根据权利要求8所述的一种管道疏通机用疏通力临界值检测装置，其特征在于，所述第二调节板（3309）和限位施压环（3307）之间设有若干个滚珠（3313），且第二调节板（3309）和限位施压环（3307）上均设有与滚珠（3313）相配合的环形限位滚槽。

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