CN105363742A - 一种用于椭圆形管道内壁清理的装置 - Google Patents
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Abstract
一种用于椭圆形管道内壁清理的装置，包括电机、中心转轴、转轮和清理部件。清理部件包括与转轮配合安装的连接环杆和安装于连接环杆顶部的清理头，清理头上带有硬质毛刷。电机带动中心转轴转动，中心转轴将动力传递至转轮，转动带动其上安装的清理部件转动，清理部件的清理头的运动轨迹为与所清理椭圆形管道内壁相似的椭圆。清理头上的硬质毛刷在转动的同时将管道内壁上的污物清理干净。
Description
技术领域
该发明涉及管道清理设备技术领域，具体地说是一种用于椭圆形管道内壁清理的装置。
背景技术
很对场合需要用到椭圆形的管道，而对于椭圆形管道的清理，目前常采用的方式为人工爬进管道内进行清理或者采用风机吹动的方式对管道的内壁进行清理。现有的清理方式存在以下缺点：人工清理劳动强度大，难以对管道内壁进行全面清理，留有清理死角；人工清理过程中，清理下的污物对人体造成伤害，安全度不足；人工清理的效率低；对于风机吹扫清理方式，同样存在清理力度不够，很多粘附在管道内壁上的污物难以被清理掉，清理效果不佳。
发明内容
为了解决现有技术的不足，本发明提供一种椭圆形管道内壁清理的装置，用于对椭圆形管道的全面高效清理，要解决现有的椭圆形管道清理效率低、清理轻度大且清理存在死角的问题，同时解决清理过程中污物对人体伤害的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案为：该种用于椭圆形管道内壁清理的装置，其特征在于：包括电机、中心转轴、转轮和清理部件；
所述中心转轴与电机输出端连接，中心转轴的两端通过轴承与端部机壳连接；
在中心转轴上套设有转轮，转轮从左到右依次为左转轮、若干中间转轮和右转轮，其中左转轮外端部与中心转轴左端的端部机壳配合，右转轮外端部与中心转轴右端的端部机壳配合，所述的左转轮、中间转轮和右转轮通过花键或平键与中心转轴固定连接，且左转轮的右侧面与中间转轮的左侧面、中间转轮的右侧面与相邻中间转轮的左侧面、中间转轮的右侧面与右转轮的左侧面间有间隙；在左转轮、中间转轮和右转轮上沿转轮边缘周向均设有若干轴向的通槽；
所述的清理部件包括连接环杆和清理头，所述的连接环杆底部设有连接挂环，所述的连接挂环套置在转轴的通槽上与通槽互相套在一起；连接环杆可在所述通槽内径向移动；连接环杆的上部设有一端开口一端为盲端的空槽，在所述的空槽内设有配重块；连接环杆的顶部与清理头可拆卸固定连接，清理头顶部设有硬质清理毛刷，各中间连接件上的清理头紧密相挨，硬质清理毛刷贴紧椭圆形管道的内壁；连接环杆靠紧通槽接近转轮中心一侧时，清理头的毛刷对应抵靠在椭圆形管道短轴对应的内壁位置；当连接环杆靠紧通槽远离转轮中心一侧时，清理头的毛刷对应抵靠在椭圆形管道长轴对应的内壁位置。
进一步地，所述的连接环杆的顶部设有外螺纹，所述清理头上设有与连接环杆上外螺纹配合的螺纹孔。
进一步地，所述的通槽内固定有弹性垫。
进一步地，所述的连接挂环的底部挂接边厚度为连接挂环两侧挂接边厚度的2-3倍。
进一步地，所述的通槽远离转轮中心一侧的边缘厚度与连接挂环的底部挂接边厚度相同。
进一步地，转轮上所设通槽的个数为偶数个，且各通槽在转轮边缘均匀分布。
进一步地，所述的配重块的密度为连接环杆密度的3-5倍。
进一步地，所述的轴承外侧设有轴承端盖。
进一步地，所述的清理头的硬质清理毛刷为硬质塑料毛刷或不锈钢毛刷。
本发明的有益效果是：
通过电机带动中心转轴转动，中心转轴带动转轮同步转动，安装于转轮上的清理部件在转轮上设置的轴向通槽内在离心力的作用下径向移动，同时清理部件随着转轮一同转动，清理头受到离心力和管道内壁的径向阻力共同作用而形成与椭圆形管道内壁相同的椭圆形的运动轨迹。即不同位置处的清理头上的硬质毛刷对应贴附在椭圆形管道的内壁上。电机带动清理部件自动清理椭圆形管道，清理效率高，避免了人工清理的高强度劳动；由于各清理头为紧密相挨，因此中心转轴不停的转动实现了清理头对椭圆形管道内壁的全面清理，有效解决了清理死角问题；硬质毛刷与椭圆形管道内壁直接接触，将椭圆形管道内壁上的污物强力清理掉，保证了清理效果；无需人工进入管道内清理，避免了清理下的污物对人体的伤害。
附图说明
图1为本发明的结构结构示意图；
图2为本发明置于椭圆形管道内使用状态时结构示意图；
图3为清理部件的运动轨迹简图；
图4为清理部件置于椭圆形管道内使用状态时运动轨迹简图；
图5为中间转轮的立体结构示意图；
图6为图5的主视图；
图7为图6的A-A剖视图；
图8为实施例二图6的A-A剖视图；
图9为左转轮的剖视图；
图10为右转轮的剖视图；
图11为中心转轴的立体结构示意图；
图12为端部机壳的立体结构示意图；
图13为连接环杆的立体结构示意图；
图14为清理头的立体结构示意图。
图中：
1电机，2中心转轴，3左转轮，31凸起，4中间转轮，5右转轮，6端部机壳，7轴承，8通槽，81通槽远离转轮中心一侧的边缘，82弹性垫，9连接环杆，91连接挂环，911连接挂环的底部挂接边，912连接挂环两侧挂接边，10清理头，11配重块，12硬质毛刷，13椭圆形管道，14保护罩。
具体实施方式
如图1至图14所示，
针对现有缺陷，本专利的保护主体如下：该发明包括电机1、中心转轴2、转轮和清理部件等。
实施例一：所述中心转轴2与电机1输出端连接，中心转轴2为动力传动件，将电机1的动力传动至清理部件。中心转轴2的两端通过轴承7与端部机壳6连接，实现中心转轴2与端部机壳6的固定，所述的轴承外侧设有轴承端盖。
在中心转轴上套设有转轮，转轮为圆饼状，在转轮的中心设有与中心转轴配合的中心孔，在转轮中心孔处及对应中心转轴上安装转轮的位置处设有键槽，转轮通过花键或平键与中心转轴固定连接。中心转轴转动的同时将动力传递至转轮，带动转轮同步转动。
转轮从左到右依次为左转轮3、若干中间转轮4和右转轮5，其中左转轮固定设置于中心转轴的左端，与中心转轴左端的端部机壳配合，在左转轮的外端部设有与左端的导向轮中心孔配合的凸起31部分。转轮与中心转轴均为同轴，保证传动精度和稳定度。
右转轮外端部与中心转轴右端的端部机壳6配合，其配合方式与左转轮和左端的端部机壳配合方式相同，在此不再赘述。
中间转轮4也是圆饼状，其中心也开有与中心转轴配合的孔，中间转轮同样通过花键或平键与中心转轴连接。中间转轮沿着中心转轴的轴线均匀安装于中心转轴上，相邻中间转轮间有一定的距离，保证清理部件准确安装的同时，预留出相邻清理头10紧密安装的空间，保证同一排清理头紧密相挨，在对椭圆形管道13进行清理时不会留下清理死角。
左转轮的右侧面与中间转轮的左侧面、中间转轮的右侧面与相邻中间转轮的左侧面、中间转轮的右侧面与右转轮的左侧面间有间隙，保证在清理的过程中各转轮不发生干涉。
在左转轮、中间转轮和右转轮上沿转轮边缘周向均设有若干轴向的通槽8，转轮上所设通槽的个数为偶数个，且各通槽在转轮边缘均匀分布，保证转轮的受力均匀，同时保证了清理部件移动清理的稳定运行。
所述的清理部件包括连接环杆9和清理头10，所述的连接环杆9底部设有连接挂环91，所述的连接挂环91套置在转轴的通槽上与通槽8互相套在一起。其中连接挂环的底部挂接边911从中间分开为两段，安装时将连接挂环的底部挂接边911的两段分开卡在通槽8上后再将挂接边接在一起。可在连接挂环的底部挂接边911分开的两段的相对面上设有可以互相卡紧的卡接头，将连接挂环的底部挂接边911的两段卡紧在一起。
将所述的连接挂环的底部911挂接边厚度为连接挂环两侧挂接边912厚度的2-3倍。因为在实际清理过程中，连接环杆与通槽的的作用位置主要是连接挂环的底部911和通槽远离转轮中心一侧的边缘81，所以所述的通槽远离转轮中心一侧的边缘81厚度与连接挂环的底部挂接边厚度相同即可，其厚度均比连接挂环两侧挂接边912的厚度大。
连接环杆的连接挂环91部分可在所述通槽8内径向移动，而且连接挂环的底部挂接边911的宽度与转轮上通槽位置处的厚度相当，即连接挂环的底部挂接边911与通槽内边缘间有间隙，但是该间隙很小，保证连接挂环只能沿着转轮的径向移动而不能在通槽内发生倾斜。
在连接环杆的上部设有一端开口一端为盲端的空槽，在所述的空槽内设有配重块11。所述的配重块的密度为连接环杆密度的3-5倍，大大增大了连接环杆上不的重量。因配重块11设置于连接环杆的上部增大了连接环杆上部的重量，因此在电机高速转动时，连接环杆更容易在离心力的作用下沿着转轮的径向向外移动，也保证了清理头上硬质毛刷12对管道内壁的清理力度，提高了清理效果。
在连接环杆9的顶部设有与清理头10配合可拆卸固定连接，可以在所述的连接环杆的顶部设外螺纹，所述清理头上设有与连接环杆上外螺纹配合的螺纹孔。当然也可以采用其他方便拆卸安装的方法实现清理头与中间连接件的固定连接。根据清理过程中的实际需要可以定时对清理头进行更换，保证清理效果。
清理头10顶部设有硬质毛刷12，各中间连接件上的清理头紧密相挨，硬质清理毛刷贴紧椭圆形管道的内壁。连接环杆靠紧通槽接近转轮中心一侧时，清理头的毛刷对应抵靠在椭圆形管道短轴对应的内壁位置；当连接环杆靠紧通槽远离转轮中心一侧时，清理头的毛刷对应抵靠在椭圆形管道长轴对应的内壁位置。
在左转轮、中间转轮和右转轮上沿转轮边缘周向均设有若干轴向的通槽8，通槽8与清理部件配合安装，所述的通槽的横截面形状为矩形，为了保证清理部件与通槽在清理过程中的碰撞中有足够的强度，将通槽远离转轮中心一侧的边缘81厚度设计的较厚，因为清理部件在高速电机带动下被向外甩出，清理部件与通槽远离转轮中心一侧的边缘81会有撞击，足够的边缘厚度保证转轮的强度。
其工作原理为：
当中心转轴在电机带动下转动时，转轮与中心转轴同步转动，与转轮上所设通槽配合的连接环杆在离心力的作用下沿转轮径向向外甩出移动，此时硬质毛刷12抵在椭圆形管道13的内壁上；同时清理部件伴随转轮同时转动，清理头的运动轨迹受椭圆形管道内壁的影响也为椭圆形。当清理头从椭圆形管道的短轴对应管道内壁位置向长轴对应管道内壁位置移动时，连接环杆在离心力的作用下在通槽内沿转轴径向向外移动，同时清理头的硬质毛刷抵在管道内壁上，硬质毛刷与管道内壁发生强力度的摩擦实现了对管道内壁进行清理；当其清理头从椭圆形管道的长轴对应管道内壁位置向短轴对应管道内壁位置移动时，连接环杆在管道内壁对连接环杆的作用力下在通槽内沿转轮径向向内移动，同时清理头的硬质毛刷抵在管道内壁上，硬质毛刷与管道内壁发生强力度的摩擦实现了对管道内壁进行清理。
对于转轮上所设通槽的径向尺寸限制为，当连接挂环靠紧通槽接近转轮中心一侧时，清理头的硬质毛刷对应可以抵靠在椭圆形管道短轴对应的内壁位置；当连接挂环靠紧通槽远离转轮中心一侧时，清理头的硬质毛刷对应可以抵靠在椭圆形管道长轴对应的内壁位置，即通槽的径向长度能够满足清理过程中清理头的毛刷能够抵靠在管道内壁上对管道进行有效清理。
实施例二：如图8所示，进一步地，在连接挂环不停在通槽内移动时，连接挂环会与通槽发生撞击，为了保证转轮与连接挂环的使用寿命在所述的通槽内固定环形的弹性垫82，或者在插杆对应通槽位置设置环形的弹性垫。
所述的清理头的硬质清理毛刷为硬质塑料毛刷或不锈钢毛刷，保证清理的力度，硬质塑料毛刷或不锈钢毛刷可以将管道内壁上粘附的污物彻底清理干净，保证清理效果。
在整个清理装置上设有防护罩14，保护清理装置，同时支撑该清理装置放入到管道内。
其基本的工作原理是，电机带动中心转轴转动，中心转轴将动力传递至转轮，转动带动其上安装的清理部件转动，清理部件的清理头的运动轨迹为与所清理椭圆形管道内壁相似的椭圆。清理头上的硬质毛刷在转动的同时将管道内壁上的污物清理干净。
基于上述的描述，本发明实现了电机带动清理部件自动清理椭圆形管道，清理效率高，避免了人工清理的高强度劳动。由于各清理头为紧密相挨，因此中心转轴不停的转动实现了清理头对椭圆形管道内壁的全面清理，有效解决了清理死角问题。硬质毛刷与椭圆形管道内壁直接接触，将椭圆形管道内壁上的污物强力清理掉，保证了清理效果。无需人工进入管道内清理，避免了清理下的污物对人体的伤害。
上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域相关技术人员对本发明的各种变形和改进，均应扩如本发明权利要求书所确定的保护范围内。
Claims (9)
1.一种用于椭圆形管道内壁清理的装置，其特征在于：包括电机、中心转轴、转轮和清理部件；
所述中心转轴与电机输出端连接，中心转轴的两端通过轴承与端部机壳连接；
在中心转轴上套设有转轮，转轮从左到右依次为左转轮、若干中间转轮和右转轮，其中左转轮外端部与中心转轴左端的端部机壳配合，右转轮外端部与中心转轴右端的端部机壳配合，所述的左转轮、中间转轮和右转轮通过花键或平键与中心转轴固定连接，且左转轮的右侧面与中间转轮的左侧面、中间转轮的右侧面与相邻中间转轮的左侧面、中间转轮的右侧面与右转轮的左侧面间有间隙；在左转轮、中间转轮和右转轮上沿转轮边缘周向均设有若干轴向的通槽；
所述的清理部件包括连接环杆和清理头，所述的连接环杆底部设有连接挂环，所述的连接挂环套置在转轴的通槽上与通槽互相套在一起；连接环杆可在所述通槽内径向移动；在连接环杆的上部设有一端开口一端为盲端的空槽，在所述的空槽内设有配重块；连接环杆的顶部与清理头可拆卸固定连接，清理头顶部设有硬质清理毛刷，各中间连接件上的清理头紧密相挨，硬质清理毛刷贴紧椭圆形管道的内壁；连接环杆靠紧通槽接近转轮中心一侧时，清理头的毛刷对应抵靠在椭圆形管道短轴对应的内壁位置；当连接环杆靠紧通槽远离转轮中心一侧时，清理头的毛刷对应抵靠在椭圆形管道长轴对应的内壁位置。
2.根据权利要求1所述的一种用于椭圆形管道内壁清理的装置，其特征在于：所述的连接环杆的顶部设有外螺纹，所述清理头上设有与连接环杆上外螺纹配合的螺纹孔。
3.根据权利要求1所述的一种用于椭圆形管道内壁清理的装置，其特征在于：所述的通槽内固定有弹性垫。
4.根据权利要求1所述的一种用于椭圆形管道内壁清理的装置，其特征在于：所述的连接挂环的底部挂接边厚度为连接挂环两侧挂接边厚度的2-3倍。
5.根据权利要求6所述的一种用于椭圆形管道内壁清理的装置，其特征在于：所述的通槽远离转轮中心一侧的边缘厚度与连接挂环的底部挂接边厚度相同。
6.根据权利要求1所述的一种用于椭圆形管道内壁清理的装置，其特征在于：转轮上所设通槽的个数为偶数个，且各通槽在转轮边缘均匀分布。
7.根据权利要求1所述的一种用于椭圆形管道内壁清理的装置，其特征在于：所述的配重块的密度为连接环杆密度的3-5倍。
8.根据权利要求1所述的一种用于椭圆形管道内壁清理的装置，其特征在于：所述的轴承外侧设有轴承端盖。
9.根据权利要求1所述的一种用于椭圆形管道内壁清理的装置，其特征在于：所述的清理头的硬质清理毛刷为硬质塑料毛刷或不锈钢毛刷。
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