CN210230901U - 适应不同管径的管道清洁装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种适应不同管径的管道清洁装置，包括：清洗机构、减速驱动机构、行走机构和调节机构；其中，清洗机构设在减速驱动机构的前端，该清洗机构的前端设有能与所清洁管道内径自适应匹配的自适应圆形刀盘；减速驱动机构的主轴前端通过调节机构与清洗机构的自适应圆形刀盘传动连接，能驱动自适应圆形刀盘旋转；减速驱动机构设置在行走机构的前端，行走机构与减速驱动机构的主轴传动连接，能在减速驱动机构的主轴驱动下带动清洗机构、调节机构和减速驱动机构行走。本实用新型实施例的管道清洁装置不仅能够对水平直管、小变径管道等管路进行清洗，而且运行平稳、清洗效果好、成本低廉。

Description

适应不同管径的管道清洁装置

技术领域

本实用新型涉及管道清洁领域，尤其涉及一种适应不同管径的管道清洁装置。

背景技术

管道内部不仅容易积累灰尘，而且容易滋生各种病毒和霉菌，因此对管道内部进行清洁，不仅可以改善管道内部的卫生环境，减少污染和致病因素，而且可以有效防治管道内所排出气体降低外界空气的质量。

目前，国内外管道机器人的研究成果虽然很多，但是大多运行不稳定、清洗效果差、制造成本高，而且无法实现对微小管道、特殊管道(例如：变径管道、带有U型管的管道)进行清洗。针对微小管道和特殊管道，现有技术中针对这些类型的管道还只能采用人工清洗，这不仅易留卫生死角、难以彻底洗净，而且劳动强度大，清洗成本高、容易造成二次污染。

实用新型内容

基于现有技术所存在的问题，本实用新型的目的是提供一种适应不同管径的管道清洁装置，能解决目前没有对微小管道以及特殊管道清洗的装置，针对这类管道用人工清洗，不仅劳动强度大，清洗成本高且容易造成二次污染。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

本实用新型实施方式提供一种适应不同管径的管道清洁装置，包括：

清洗机构、减速驱动机构、行走机构和调节机构；其中，

所述清洗机构设在所述减速驱动机构的前端，该清洗机构的前端设有能与所清洁管道内径自适应匹配的自适应圆形刀盘；

所述减速驱动机构的主轴前端通过所述调节机构与所述清洗机构的自适应圆形刀盘传动连接，能驱动所述自适应圆形刀盘旋转；

所述减速驱动机构设置在所述行走机构的前端，所述行走机构与所述减速驱动机构的主轴传动连接，能在所述减速驱动机构的主轴驱动下带动所述清洗机构、调节机构和减速驱动机构行走。

由上述本实用新型提供的技术方案可以看出，本实用新型实施例提供的适应不同管径的管道清洁装置，其有益效果为：

通过在清洗机构的前端设置能与所清洁管道内径自适应匹配的自适应圆形刀盘，并经减速驱动机构驱动行走机构能带动所述清洗机构、调节机构和减速驱动机构行走，减速驱动机构同时驱动该自适应圆形刀盘旋转清洁管道内壁。该装置能适应不同内径的管道，使用方便，清洁成本低且不会造成二次污染。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为本实用新型实施例所提供的管道清洁装置的整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例所提供的管道清洁装置的清洁爪盘的结构示意图；

图3为本实用新型实施例所提供的管道清洁装置的传动机构的结构示意图；

图4为本实用新型实施例所提供的管道清洁装置的行走机构的结构示意图；

图5为本实用新型实施例所提供的管道清洁装置的调节卡盘的结构示意图；

图中各标记对应的部件为：1-刀盘；2-卡盘；3-行星调节锥齿；4-后壳；5-后壳支架；6-联轴器；7-主轴；8-锥齿；9-输出齿轮；10-轴承；11-输入齿轮；12-大齿轮；13-小齿轮；15-铰链；16-连杆；17-前转动轴；18-前进轮；19-履带；20-电机；21-后转动轴；22-车架。

具体实施方式

下面结合本实用新型的具体内容，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，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，都属于本实用新型的保护范围。本实用新型实施例中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

如图1、2所示，本实用新型实施例提供一种适应不同管径的管道清洁装置，包括：

清洗机构、减速驱动机构、行走机构和调节机构；其中，

所述清洗机构设在所述减速驱动机构的前端，该清洗机构的前端设有能与所清洁管道内径自适应匹配的自适应圆形刀盘1；

所述减速驱动机构的主轴前端通过所述调节机构与所述清洗机构的自适应圆形刀盘1传动连接，能驱动所述自适应圆形刀盘1旋转；

所述减速驱动机构设置在所述行走机构的前端，所述行走机构与所述减速驱动机构的主轴传动连接，能在所述减速驱动机构的主轴驱动下带动所述清洗机构、调节机构和减速驱动机构行走。

参见图2、5，上述管道清洁装置中，清洗机构包括：

所述自适应圆形刀盘1、卡盘2和后壳4；其中，

所述自适应圆形刀盘1的后端设置所述卡盘2，所述卡盘2后面设有锥齿轮，该锥齿轮经所述调节机构与所述减速驱动机构的主轴前端的调节锥齿5啮合连接；

所述卡盘2和所述调节机构均设在所述后壳4内。

进一步的，后壳4后端设有后壳支架5。

上述管道清洁装置中，自适应圆形刀盘1由多个设有沟槽的刀片和多个调节齿盘体构成，每个刀片均通过设置所述卡盘的前部盘体后的一个调节齿安装在所述卡盘2上(即刀片固定在调节齿上，调节齿能带动刀片沿卡盘的盘体径向移动)，各调节齿均与卡盘2后部的锥齿轮啮合形成直径能在600～1000mm范围自适应调节的圆形结构刀盘。这种结构的自适应圆形刀盘1，适应600mm～1000mm大小的管径管道的清洁，方便对平直管、斜坡管、大小变径管道等管路进行清洗。

参见图3，上述管道清洁装置中，减速驱动机构包括：

电机20、减速传动机构、主轴7和锥齿8；其中，

所述电机20经所述减速传动机构与所述主轴7连接；

所述主轴7前端经联轴器连接所述调节机构；

所述主轴7上设有锥齿8，所述锥齿8与所述行走机构传动连接。

上述减速驱动机构中，减速传动机构包括：

输入轴14、输入齿轮11、大齿轮12、小齿轮13和输出齿轮9；其中，

所述输入轴14一端与所述电机的驱动轴连接，另一端设置所述输入齿轮11；

所述大齿轮12和小齿轮13同轴设置，所述大齿轮12与所述输入齿轮11啮合连接，所述小齿轮13与所述输出齿轮9啮合连接；

所述输出齿轮9与所述主轴7的后端固定连接。具体的，输出齿轮9经轴承10与所述主轴7的后端固定连接。

参见图4，上述管道清洁装置中，行走机构包括：

车架22、前转动轴17、后转动轴21、四个前进轮18、两条履带19、铰链15和连杆16；其中，

所述车架22的前后端分别设置前转动轴17和后转动轴21，前、后转动轴的两端均设置一个前进轮18，处于所述车架22同侧的前、后两个前进轮18均经过一条履带19连接；

所述前转动轴17上设有直齿轮；

所述连杆16一端设有与所述减速驱动机构的主轴7上的锥齿8啮合的锥齿轮，该连杆16另一端设有直齿轮，该直齿轮经所述铰链15与所述前转动轴17上设置的直齿轮传动连接，能驱动所述前转动轴17转动。

参见图5，上述管道清洁装置中，调节机构包括：调节锥齿5和行星锥齿3；其中，

所述调节锥齿5固定连接在所述减速驱动机构的主轴7前端；

所述行星锥齿3与所述调节锥齿5啮合连接，并与所述清洗机构的卡盘2后面的锥齿轮啮合。

上述的行走机构配合调节机构，使得该管道清洁装置运行平稳，能实现更好的清洗效果好。

本实用新型的管道清洁装置，采用类似盾构机卡盘的形式作为卡盘2，将多个刀片组成的自适应圆形刀盘1安装在该卡盘2上，经过齿轮减速传动，控制输出主轴7的转速；主轴7上连接锥形齿轮8，进行步进运动的连接，锥齿轮8连接出一个行走机构，用锥齿轮传动的方式，通过链条15将运动传到履带式行走机构的前进轮18的前转动轴17上，以达到前进的目的。主轴7输出旋转，用联轴器6连接前端整体的清洗机构，为刀盘1旋转提供动力，刀盘1刀片进行旋转，刮掉内壁中的一些硬质结晶和软污泥，从而实现了对管道内污染物进行有效清理。刀盘1内有沟槽，利用自身重力势能，结晶和污泥等污垢积沉，通过排出管子，用水泵抽出。防止淤泥沉积。从而实现了对管道内污染物进行有效清理。由此可见，本实用新型的管道清洁装置，能够对水平直管、斜坡管、大小变径管道等管路进行有效清洗，而且运行平稳、清洗效果好、成本低廉。

下面对本实用新型实施例具体作进一步地详细描述。

实施例一

如图1至图5所示，本实施例提供一种适应不同管径的管道清洁装置，其具体结构包括：清洗机构、减速驱动机构、行走机构和调节机构；其中，

所述的清洗机构固定于减速驱动机构的前端，由自适应圆形刀盘1、卡盘2和后壳4组成，自适应圆形刀盘1位于清洗机构的最前面，减速驱动机构的主轴7由后至前穿过后壳4的内部，并与清洗机构连接；行走机构设有两组履带，行走机构设在减速驱动机构的后端，清洗机构和减速驱动机构均处于行走机构的两组履带的中间部位，行走机构均沿着管道清洁装置整体的轴线方向设置。

所述的减速驱动机构包括；电机20连接输入轴14，输入轴14连接输入齿轮11，输入齿轮11与大齿轮12啮合，大齿轮12与小齿轮13同轴，小齿轮13与输出齿轮9啮合，输出齿轮9与主轴7连接。通过各齿轮构成的减速传动机构，最后输出齿轮9的动力输出到主轴7上，使主轴7以角速度w1匀速转动。减速驱动机构还包括：设在主轴7上的锥齿8用于驱动行走机构。

所述的行走机构包括；车架22、铰链15、连杆16、前转动轴17、后转动轴21、四个前进轮18和两条履带19；其中，连杆16一端设有锥齿轮，与主轴7上安装的锥齿8相啮合，连杆16另一端设有直齿轮；

车架22的前、后端分别设置前转动轴17和后转动轴21，两个转轴的两端都设有前进轮18，车架22同侧的前、后前进轮经一条履带连接，形成两条履带的履带式行走机构；

前转动轴17上设有直齿轮，该直齿轮通过铰链15与连杆16另一端的直齿轮连接。

主轴7带动锥齿8驱动连杆16转动，进而带动前转动轴17旋转并带动前进轮18转动，通过履带19驱动整个车架前进，进而带动清洗机构、调节机构和减速驱动机构行走。

所述的自适应调节机构包括：调节锥齿5和调节锥齿轮3；在自适应圆形刀盘1的后面设置卡盘2；整个的清洗机构中，主轴7以角速度w1匀速转动，运动传动到卡盘2，卡盘2带动所连接的自适应圆形刀盘1进行同步转动，自适应圆形刀盘1前端固定的刀头可进行旋转挖掘，将管道内壁中的杂质，进行物理清理，同时构成刀头的刀片设有沟槽，这样可在旋转的过程中，将一部分的污泥，往后运输，油污在沟槽内通过重力势能的作用，会向下滑落不会粘连刀头，再进行油污的运输，防止堆积。主轴7的连续转动就转换成刀头的同步转动。同时刀片通过设置在卡盘的盘体后部的调节齿进行固定，通过调节齿可进行刀头大小的调节，可适用于直径在600～1000mm的范围。通过螺旋调节机构进行卡盘2的固定，同时可针对不同的管径进行调节，可达到完美贴合内壁的目的；卡盘2背面的锥齿轮连接有一个行星调节锥齿3，可提前进行人工手动调节，通过不同方向对行星调节锥齿3旋转，带动卡盘2旋转，进而使自适应圆形刀盘1的各刀片旋紧与扩展，达到为适应不同管径进行调节的目的，简单方便。

具体地，该管道清洁装置的工作原理如下：

(一)主轴7以角速度w1匀速转动，运动传动到卡盘2，卡盘2所固定连接的自适应圆形刀盘1进行同步转动，自适应圆形刀盘1的刀架前端为设有多个刀片的刀头，可进行旋转挖掘，将管道内壁中的杂质，进行物理清理，同时每个刀片均设有沟槽，这样可在旋转的过程中，将一部分的污泥，往后运输，油污在沟槽内通过重力势能的作用，会向下滑落不会粘连刀头，再进行油污的运输，防止堆积。

(二)行走原理：电机20经过减速驱动机构的齿轮，将运动传到主轴7，通过主轴7以角速度w1匀速转动，主轴7用键连接一端带有锥齿轮，另一端带有直齿轮的连杆16传出运动，主轴7上安装的锥齿8与连杆16一端的锥齿轮相啮合，连杆16另一端的直齿轮与铰链15相连，机构外侧有一个车架22，车架22前端的前转动轴17两端分别设置前进轮18，前转动轴17上固定有直齿轮，铰链15与前转动轴17上的直齿轮相连，前转动轴17旋转带动前进轮18转动，将转动传到前进轮18，车架同侧的前、后前进轮18均通过履带19连接，带动整个管道清洁装置前进。通过上述结构将减速驱动机构和行走机构进行结合，保证整个管道清洁装置能完美行进。

综上可见，本实用新型实施例的管道清洁装置不仅能够对水平直管、小变径管道等管路进行清洗，而且运行平稳、清洗效果好、成本低廉。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种适应不同管径的管道清洁装置，其特征在于，包括：

清洗机构、减速驱动机构、行走机构和调节机构；其中，

所述清洗机构设在所述减速驱动机构的前端，该清洗机构的前端设有能与所清洁管道内径自适应匹配的自适应圆形刀盘(1)；

所述减速驱动机构的主轴前端通过所述调节机构与所述清洗机构的自适应圆形刀盘(1)传动连接，能驱动所述自适应圆形刀盘(1)旋转；

所述减速驱动机构设置在所述行走机构的前端，所述行走机构与所述减速驱动机构的主轴传动连接，能在所述减速驱动机构的主轴驱动下带动所述清洗机构、调节机构和减速驱动机构行走。

2.根据权利要求1所述的适应不同管径的管道清洁装置，其特征在于，所述清洗机构包括：

所述自适应圆形刀盘(1)、卡盘(2)和后壳(4)；其中，

所述自适应圆形刀盘(1)与其后端设置的所述卡盘(2)连接，所述卡盘(2)后面设有锥齿轮，该锥齿轮与所述调节机构啮合连接；

所述卡盘(2)和所述调节机构均设在所述后壳(4)内。

3.根据权利要求2所述的适应不同管径的管道清洁装置，其特征在于，所述自适应圆形刀盘(1)由多个设有沟槽的刀片和多个调节齿构成，每个刀片均通过设置所述卡盘的前部盘体后的一个调节齿安装在所述卡盘(2)上，各调节齿均与所述卡盘(2)后部的锥齿轮啮合形成直径能在600～1000mm范围自适应调节的圆形结构刀盘。

4.根据权利要求1至3任一项所述的适应不同管径的管道清洁装置，其特征在于，所述减速驱动机构包括：

电机(20)、减速传动机构、主轴(7)和锥齿(8)；其中，

所述电机(20)经所述减速传动机构与所述主轴(7)连接；

所述主轴(7)前端经联轴器(6)连接所述调节机构；

所述主轴(7)上设有锥齿(8)，所述锥齿(8)与所述行走机构传动连接。

5.根据权利要求4所述的适应不同管径的管道清洁装置，其特征在于，所述减速传动机构包括：

输入轴(14)、输入齿轮(11)、大齿轮(12)、小齿轮(13)和输出齿轮(9)；其中，

所述输入轴(14)一端与所述电机的驱动轴连接，另一端设置所述输入齿轮(11)；

所述大齿轮(12)和小齿轮(13)同轴设置，所述大齿轮(12)与所述输入齿轮(11)啮合连接，所述小齿轮(13)与所述输出齿轮(9)啮合连接；

所述输出齿轮(9)与所述主轴(7)的后端固定连接。

6.根据权利要求1至3任一项所述的适应不同管径的管道清洁装置，其特征在于，所述行走机构包括：

车架(22)、前转动轴(17)、后转动轴(21)、四个前进轮(18)、两条履带(19)、铰链(15)和连杆(16)；其中，

所述车架(22)的前后端分别设置前转动轴(17)和后转动轴(21)，前、后转动轴的两端均设置一个前进轮(18)，处于所述车架(22)同侧的前、后两个前进轮(18)均经过一条履带(19)连接；

所述前转动轴(17)上设有直齿轮；

所述连杆(16)一端设有与所述减速驱动机构的主轴(7)上的锥齿(8)啮合的锥齿轮，该连杆(16)另一端设有直齿轮，该直齿轮经所述铰链(15)与所述前转动轴(17)上设置的直齿轮传动连接，能驱动所述前转动轴(17)转动。

7.根据权利要求1至3任一项所述的适应不同管径的管道清洁装置，其特征在于，所述调节机构包括：调节锥齿(5)和行星锥齿(3)；其中，

所述调节锥齿(5)固定连接在所述减速驱动机构的主轴(7)前端；

所述行星锥齿(3)与所述调节锥齿(5)啮合连接，并与所述清洗机构的卡盘(2)后面的锥齿轮啮合。

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