CN118060283B - 一种厚壁管道内部清洁装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于管道清洁技术领域，且公开了一种厚壁管道内部清洁装置，包括行走部，行走部包括机壳，机壳的内部固定连接有水箱、电动机和水泵，电动机的输出轴上安装有清洁部。本发明通过设置的清洁部，在开始清洁时，电动机旋转带动清洁部旋转，进而使刷头和铲削头一同以电动机驱动轴为圆心旋转，而因刷头和铲削头旋转时产生的离心效应，刷头和铲削头会带动与其相连的第二齿条向远离旋转中心的方向移动，使刷头和铲削头与管道的内部相接触，此时刷头和铲削头在旋转时会对管道的内部进行刮削和摩擦，而通过第一齿条和第二齿条的咬合，使得第二齿条无法向旋转中心的方向移动，进而使刷头和铲削头在工作过程中能始终保持与管道的内壁接触。

Description

一种厚壁管道内部清洁装置

技术领域

本发明属于管道清洁技术领域，具体为一种厚壁管道内部清洁装置。

背景技术

厚壁管道是一种壁厚较大的管道，其具有耐高压、耐高温和高强度的特性，故广泛应用于城市供水管道、排水管道和燃气管道中，而在其作为排水管道长时间使用后，其内壁容易出现锈蚀、污垢或绿藻等污染物堆积，进而使得管道被堵塞，所以需要定期对其内部进行清洁，而现在市面上的管道内部清洁装置大多使用电动机的旋转带动打磨装置做旋转运动，使打磨装置的毛刷或打磨块对管道的内壁进行打磨，从而达到清洁管道内部的效果，此种方法在清洁锈蚀或新附着的污染物时效果明显，但在清理长时间附着在管道内部的污垢或绿藻时，因其较为湿滑，毛刷和打磨块在对其打磨时易打滑，同时在清理的过程中，毛刷和打磨块的缝隙容易被污染物堵塞，使得其打磨效果下降，进而使装置对管道内部的清理效果下降。

发明内容

本发明的目的在于提供一种厚壁管道内部清洁装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种厚壁管道内部清洁装置，包括行走部，所述行走部包括机壳，所述机壳的内部固定连接有水箱、电动机和水泵，所述水泵的入水口与所述水箱相连，所述水泵的出水口固定连接有第一管道，所述电动机的输出轴穿过所述机壳的一侧且所述电动机与所述机壳的轴线共线，所述电动机的输出轴上安装有清洁部，所述清洁部包括固定连接在所述机壳侧面的固定板，以及固定连接在所述电动机输出轴上的清洁外壳，所述清洁外壳与所述电动机输出轴的轴线共线，所述固定板的侧面固定连接有旋转接头，所述旋转接头的输入口与所述第一管道相通，所述旋转接头的一侧固定连接有多个第二管道，所述第二管道的另一端固定连接有伸缩管，所述伸缩管的顶端固定连接有喷头，所述电动机的输出轴上还固定连接有两个清洁架，两个所述清洁架的内部均开设有多个第一滑槽，所述第一滑槽的底面设置有磁铁，所述第一滑槽的内部滑动连接有第一齿条和第二齿条，所述第一齿条的侧面与所述第一滑槽的内侧面之间弹性连接有多个第二弹簧。

优选地，靠近所述旋转接头的第二齿条的侧面固定连接有连接块，所述连接块与所述伸缩管的顶端外表面固定连接，靠近所述旋转接头的第二齿条的顶部固定连接有刷头，远离所述旋转接头的第二齿条的顶部固定连接有铲削头，两个所述清洁架之间固定连接有连接环，所述清洁架的侧面开设有贯通的第二滑槽，两个所述第一齿条之间固定连接有连接架，所述连接架与所述第一齿条的连接部分位于所述第二滑槽内。

优选地，同一侧的两个所述连接架之间固定连接有与所述清洁外壳轴线平行的滑动杆，所述滑动杆滑动连接在所述连接环外表面的滑动座内，所述滑动座与远离所述旋转接头的所述连接架的相对面之间弹性连接有第三弹簧，所述滑动杆远离所述旋转接头的一端贯穿所述清洁外壳的侧面，多个所述滑动杆的侧面共同固定连接有圆板。

优选地，所述第二齿条的底端固定连接有防脱板，所述防脱板具有磁性，所述第二齿条可以在所述第一滑槽内上下滑动，所述第一齿条可以在所述第一滑槽内向所述第二齿条的方向左右滑动。

优选地，所述第一齿条与所述第二齿条的齿牙均为直角三角形，所述第一齿条的齿牙为直边在上、斜边在下，所述第二齿条的齿牙为斜边在上、直边在下，所述第一齿条与所述第二齿条的齿牙的斜边的斜率相同。

优选地，所述第二滑槽的宽度大于所述第一齿条与所述第二弹簧被压缩后的总宽度，在所述第二弹簧被压缩的状态下，所述第一齿条与所述第二齿条不接触。

优选地，靠近所述旋转接头的所述第二齿条向远离所述电动机的输出轴移动时，所述伸缩管被拉长，所述伸缩管的拉伸长度大于所述第一齿条的长度。

优选地，所述机壳的外表面铰接有多组支架，每组所述支架之间弹性连接有第一弹簧，所述支架的另一端转动安装有行走轮。

本发明的有益效果如下：

1、本发明通过设置的清洁部，使得本发明在开始清洁时，电动机旋转带动清洁部旋转，进而使刷头和铲削头一同以电动机驱动轴为圆心旋转，而因刷头和铲削头旋转时产生的离心效应，刷头和铲削头会带动与其相连的第二齿条向远离旋转中心的方向移动，使刷头和铲削头与管道的内部相接触，此时刷头和铲削头在旋转时会对管道的内部进行刮削和摩擦，而通过第一齿条和第二齿条的咬合，使得第二齿条无法向旋转中心的方向移动，进而使刷头和铲削头在工作过程中能始终保持与管道的内壁接触，在设备工作的过程中，管道内壁首先被铲削头刮削，接着被刷头清洁，以保证对管道内部附着物的清洁效果，同时通过第一齿条和第二齿条的配合，使得清洁部可以对不同内径的管道的内部进行清理，提高了设备的适用范围。

2、本发明通过设置的滑动杆、连接架与第一齿条之间的配合，在装置对管道内部清洁完成后，通过将圆板向清洁外壳推动，使得滑动杆完全没入清洁外壳内，此时滑动杆的移动会带动与其固定相连的连接架以及第一齿条一同移动，使得第一齿条与第二齿条之间不再咬合，此时将第二齿条推入第一滑槽内，第二齿条底部的防脱板与第一滑槽底面的磁铁吸合，以实现对装置的快速回收。

3、本发明通过设置的水泵和喷头，使得装置在前进对管道的内壁进行清洁的过程中，在刷头对管道内壁进行清洁后，喷头喷水冲击管道的内壁和刷头的刷毛，以将被清洁区域以及刷头刷毛之间的附着物冲下，以确保刷头对后续管道内壁的清洁效果。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明机壳剖视图；

图3为本发明清洁部剖视图；

图4为本发明清洁部内部结构示意图；

图5为本发明图4中A处放大示意图；

图6为本发明图5中B处放大示意图。

图中：1、行走部；11、机壳；12、支架；13、第一弹簧；14、行走轮；15、水箱；16、电动机；17、水泵；18、第一管道；2、清洁部；201、清洁外壳；202、固定板；203、旋转接头；204、第二管道；205、伸缩管；206、喷头；207、清洁架；208、第一滑槽；209、第二滑槽；210、第一齿条；211、第二弹簧；212、第二齿条；213、连接架；214、刷头；215、铲削头；216、连接环；217、滑动杆；218、第三弹簧；219、圆板；220、防脱板；221、连接块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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做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。

如图1至图6所示，本发明实施例提供了一种厚壁管道内部清洁装置，包括行走部1，行走部1包括机壳11，机壳11的内部固定连接有水箱15、电动机16和水泵17，水泵17的入水口与水箱15相连，水泵17的出水口固定连接有第一管道18，电动机16的输出轴穿过机壳11的一侧且电动机16与机壳11的轴线共线，电动机16的输出轴上安装有清洁部2，清洁部2包括固定连接在机壳11侧面的固定板202，以及固定连接在电动机16输出轴上的清洁外壳201，清洁外壳201与电动机16输出轴的轴线共线，固定板202的侧面固定连接有旋转接头203，旋转接头203的输入口与第一管道18相通，旋转接头203的一侧固定连接有多个第二管道204，第二管道204的另一端固定连接有伸缩管205，伸缩管205的顶端固定连接有喷头206，电动机16的输出轴上还固定连接有两个清洁架207，两个清洁架207的内部均开设有多个第一滑槽208，第一滑槽208的底面设置有磁铁，第一滑槽208的内部滑动连接有第一齿条210和第二齿条212，第一齿条210的侧面与第一滑槽208的内侧面之间弹性连接有多个第二弹簧211。

本发明分为行走部1和清洁部2，在启动行走部1内的电动机16之后，清洁部2除了固定板202以外的部件会随着电动机16的输出轴开始旋转，随着刷头214和铲削头215的旋转，其会根据离心效应带动与其相连的第二齿条212向远离旋转中心轴的方向移动，此时刷头214和铲削头215会与管道的内壁相接触，随着清洁部2的旋转，附着在管道内壁的污垢和绿藻等污染物会首先被铲削头215铲削，接着被刷头214摩擦并清洁，而第一齿条210与第二弹簧211的设置，使得第二齿条212在被离心效应带动远离旋转中心轴之后第二齿条212与第一齿条210的齿牙咬合，此时第二齿条212无法在受外界影响下向第一滑槽208的内部滑动，确保刷头214和铲削头215能始终与管道的内壁接触，以确保本装置对管道内壁的清洁效果。

在本装置对管道内壁进行清洁时，刷头214的刷毛会附着被摩擦下的污垢、绿藻等潮湿的污染物，此时水泵17将水从水箱15内抽出，并从喷头206喷出，使得水冲刷刷头214和被刷头214清洁过的管道内壁，以确保刷头214的清洁效果，进而确保本装置的整体工作效果。

如图3至图6所示，靠近旋转接头203的第二齿条212的侧面固定连接有连接块221，连接块221与伸缩管205的顶端外表面固定连接，靠近旋转接头203的第二齿条212的顶部固定连接有刷头214，远离旋转接头203的第二齿条212的顶部固定连接有铲削头215，两个清洁架207之间固定连接有连接环216，清洁架207的侧面开设有贯通的第二滑槽209，两个第一齿条210之间固定连接有连接架213，连接架213与第一齿条210的连接部分位于第二滑槽209内。

连接块221使得刷头214和与其连接的第二齿条212在受离心效应滑离第一滑槽208时，带动伸缩管205伸出，以确保从水箱15内被水泵17抽出的水能始终冲刷刷头214和被摩擦清洁后的管道内壁。

以装置的前进方向为前，装置的铲削头215位于刷头214的前方，也就使得装置在清理管道内壁的污渍时，首先适用铲削头215对其进行铲削，以将污渍与管道的内壁分离，接着在使用刷头214进行摩擦清洁，随后喷头206喷出的水冲刷刷头214以及被摩擦清洁的管道内壁，以确保装置在整体清洁过程中对管道内壁的清洁效果。

如图3至图6所示，同一侧的两个连接架213之间固定连接有与清洁外壳201轴线平行的滑动杆217，滑动杆217滑动连接在连接环216外表面的滑动座内，滑动座与远离旋转接头203的连接架213的相对面之间弹性连接有第三弹簧218，滑动杆217远离旋转接头203的一端贯穿清洁外壳201的侧面，多个滑动杆217的侧面共同固定连接有圆板219。

滑动杆217的设置使得在装置清洁完毕后，通过推动圆板219并带动滑动杆217向清洁外壳201内滑动，进而带动连接架213移动，使得第一齿条210与第二齿条212脱离咬合状态，此时第二齿条212能向第一滑槽208内滑动，使装置可以被快速回收。

如图4至图6所示，第二齿条212的底端固定连接有防脱板220，防脱板220具有磁性，第二齿条212可以在第一滑槽208内上下滑动，第一齿条210可以在第一滑槽208内向第二齿条212的方向左右滑动。

防脱板220一方面可以防止第二齿条212从第一滑槽208内完全脱离造成装置损坏，而其具有的磁性在与第一滑槽208底部的磁铁靠近时被吸引，使装置在不使用时，位于下方两侧的第二齿条212不会因其自身重力离开第一滑槽208，进而防止装置在运输过程在受震动等影响发生损坏。

如图4至图6所示，第一齿条210与第二齿条212的齿牙均为直角三角形，第一齿条210的齿牙为直边在上、斜边在下，第二齿条212的齿牙为斜边在上、直边在下，第一齿条210与第二齿条212的齿牙的斜边的斜率相同。

第一齿条210和第二齿条212的齿牙的结构使得第二齿条212在第一滑槽208内只能单向向上滑动，防止刷头214和铲削头215在工作过程中与污染物接触后，刷头214和铲削头215被推动向第一滑槽208内移动，使得刷头214和铲削头215不再与管道内壁接触，而第一齿条210和第二齿条212的齿牙通过相互配合确保了刷头214和铲削头215始终保持与管道的内壁相互接触，进而确保了装置对管道内壁的清洁效果。

如图4至图6所示，第二滑槽209的宽度大于第一齿条210与第二弹簧211被压缩后的总宽度，在第二弹簧211被压缩的状态下，第一齿条210与第二齿条212不接触。

在推动圆板219后，圆板219带动滑动杆217移动，进而带动连接架213和第一齿条210移动，之后第一齿条210的位移会挤压第二弹簧211，当第一齿条210移动结束并将第二弹簧211完全压缩后，第一齿条210不再与第二齿条212接触，此时第二齿条212就可以回到第一滑槽208内以实现对装置的回收。

如图4所示，靠近旋转接头203的第一齿条210向远离电动机16的输出轴移动时，伸缩管205被拉长，伸缩管205的拉伸长度大于第一齿条210的长度。

伸缩管205在第一齿条210向远离第一滑槽208底面的方向滑动之后被拉长，以使得装置可以在清洁不同内径的管道时都能使用水泵17抽水并对刷头214和管道内壁进行冲刷清洁，进而确保了装置的清洁效果。

如图1和图2所示，机壳11的外表面铰接有多组支架12，每组支架12之间弹性连接有第一弹簧13，支架12的另一端转动安装有行走轮14。

在将装置放入管道内之后，支架12会被第一弹簧13牵拉并向彼此靠近，此时行走轮14与管道内壁接触，根据管道的内径不同，两个行走轮14的距离也不同，使装置可以在不同内径的管道中行走，行走轮14为轮毂电机，使得装置在管道内部可以自行行走。

工作原理：

在使用本装置对管道内部进行清洁时，首先将清洁用水装入水箱15内，随后将装置放入管道内，接着启动电动机16使得清洁部2开始旋转，之后打开行走轮14的开关，使行走轮14控制装置在管道内缓慢前进。

在前进的过程中，清洁部2中的刷头214和铲削头215通过离心作用带动与其相连的第二齿条212向远离第一滑槽208底面的方向移动，直到刷头214和铲削头215与管道的内壁相接触，此时刷头214和铲削头215以及第二齿条212的上下移动均被锁定，也就使得装置在清理管道内壁时，不会出现因刷头214和铲削头215与污染物接触而发生跳动，进而造成装置的清理效果差的问题。

随着清洁部2的旋转以及行走部1的前进，管道内壁的污染物首先被铲削头215铲削，接着残余的污染物被刷头214打磨清洁，以确保对管道内壁的清洁效果，同时水泵17将水箱15内的水抽出，并对刷头214和被刷头214打磨清洁后的管道内壁进行冲刷，以进一步提升装置对管道内壁的清洁效果。

当装置清洁完成后，通过推动圆板219，使得第一齿条210和第二齿条212不再咬合，之后控制第二齿条212滑入第一滑槽208内，此时第二齿条212底部的防脱板220与第一滑槽208底部的磁铁相吸，以确保在不使用装置时第二齿条212能稳定保持在第一滑槽208内，防止设备在搬运转移期间刷头214和铲削头215与外界发生碰撞导致损坏。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种厚壁管道内部清洁装置，包括行走部（1），其特征在于：所述行走部（1）包括机壳（11），所述机壳（11）的内部固定连接有水箱（15）、电动机（16）和水泵（17），所述水泵（17）的入水口与所述水箱（15）相连，所述水泵（17）的出水口固定连接有第一管道（18），所述电动机（16）的输出轴穿过所述机壳（11）的一侧且所述电动机（16）与所述机壳（11）的轴线共线，所述电动机（16）的输出轴上安装有清洁部（2），所述清洁部（2）包括固定连接在所述机壳（11）侧面的固定板（202），以及固定连接在所述电动机（16）输出轴上的清洁外壳（201），所述清洁外壳（201）与所述电动机（16）输出轴的轴线共线，所述固定板（202）的侧面固定连接有旋转接头（203），所述旋转接头（203）的输入口与所述第一管道（18）相通，所述旋转接头（203）的一侧固定连接有多个第二管道（204），所述第二管道（204）的另一端固定连接有伸缩管（205），所述伸缩管（205）的顶端固定连接有喷头（206），所述电动机（16）的输出轴上还固定连接有两个清洁架（207），两个所述清洁架（207）的内部均开设有多个第一滑槽（208），所述第一滑槽（208）的底面设置有磁铁，所述第一滑槽（208）的内部滑动连接有第一齿条（210）和第二齿条（212），所述第一齿条（210）的侧面与所述第一滑槽（208）的内侧面之间弹性连接有多个第二弹簧（211），靠近所述旋转接头（203）的第二齿条（212）的侧面固定连接有连接块（221），所述连接块（221）与所述伸缩管（205）的顶端外表面固定连接，靠近所述旋转接头（203）的第二齿条（212）的顶部固定连接有刷头（214），远离所述旋转接头（203）的第二齿条（212）的顶部固定连接有铲削头（215），两个所述清洁架（207）之间固定连接有连接环（216），所述清洁架（207）的侧面开设有贯通的第二滑槽（209），两个所述第一齿条（210）之间固定连接有连接架（213），所述连接架（213）与所述第一齿条（210）的连接部分位于所述第二滑槽（209）内，同一侧的两个所述连接架（213）之间固定连接有与所述清洁外壳（201）轴线平行的滑动杆（217），所述滑动杆（217）滑动连接在所述连接环（216）外表面的滑动座内，所述滑动座与远离所述旋转接头（203）的所述连接架（213）的相对面之间弹性连接有第三弹簧（218），所述滑动杆（217）远离所述旋转接头（203）的一端贯穿所述清洁外壳（201）的侧面，多个所述滑动杆（217）的侧面共同固定连接有圆板（219），所述第二齿条（212）的底端固定连接有防脱板（220），所述防脱板（220）具有磁性，所述第二齿条（212）在第一滑槽（208）内上下滑动，所述第一齿条（210）在所述第一滑槽（208）内向所述第二齿条（212）的方向左右滑动。

2.根据权利要求1所述的一种厚壁管道内部清洁装置，其特征在于：所述第一齿条（210）与所述第二齿条（212）的齿牙均为直角三角形，所述第一齿条（210）的齿牙为直边在上、斜边在下，所述第二齿条（212）的齿牙为斜边在上、直边在下，所述第一齿条（210）与所述第二齿条（212）的齿牙的斜边的斜率相同。

3.根据权利要求2所述的一种厚壁管道内部清洁装置，其特征在于：所述第二滑槽（209）的宽度大于所述第一齿条（210）与所述第二弹簧（211）被压缩后的总宽度，在所述第二弹簧（211）被压缩的状态下，所述第一齿条（210）与所述第二齿条（212）不接触。

4.根据权利要求3所述的一种厚壁管道内部清洁装置，其特征在于：靠近所述旋转接头（203）的所述第二齿条（212）向远离所述电动机（16）的输出轴移动时，所述伸缩管（205）被拉长。

5.根据权利要求4所述的一种厚壁管道内部清洁装置，其特征在于：所述机壳（11）的外表面铰接有多组支架（12），每组所述支架（12）之间弹性连接有第一弹簧（13），所述支架（12）的另一端转动安装有行走轮（14）。