CN112173723B - 一种远程气力输送管道清管方法 - Google Patents
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Abstract
一种远程气力输送管道清管方法,具体包括以下步骤:(1)、首先收集资料,掌握远程气力输送管道的各种设计参数;(2)、设计并加工一种管道清管机器人;(3)、组装管道清管机器人,在管道清管机器人上安装内无线传输模块;(4)、沿远程气力输送管道的输送方向在地面上设置若干个外无线传输模块;(5)、将管道清管机器人送入远程气力输送管道内对管道内壁进行清理;(6)、管道清管机器人在远程气力输送管道内移动过程中,通过内无线传输模块和外无线传输模块对管道清管机器人实时监控;(7)、取出管道清管机器人;(8)、对管道清管机器人进行检修维护。本发明运行速度选择余地较大,且速度调控迅速、精确,操作简便,容易控制。
Description
技术领域
本发明属于管道清理技术领域,具体的说,涉及一种远程气力输送管道清管方法。
背景技术
管道气力输送是利用流动的气流通过管道来输送散状物料,源于十九世纪欧美国家用于气力输送邮件,也是当今粉粒体物料连续输送普遍采用的输送方式之一,目前其应用研究相当广泛。
粮食气力输送装置最早出现在十九世纪后期俄国港口,之后英国人在此基础上发明了用于吸送谷物原粮的吸粮机。国内粮食气力输送技术的应用是随着上一世纪五十年代港口散装粮卸船需要发展起来,六十年代以后的一些粮食码头开始采用移动式谷物气力输送装置卸船,九十年代以来国内部分港口的大型气力输送卸船机最大产量每小时达到400~600t。
随着现代工业和科技的发展,气力输送技术已经在港口装卸、采矿、煤炭、化工、建材、制药、铸造和纺织等领域得到了广泛应用。而管道气力输送在粮食行业的应用和研究主要体现在两个方面,一是单机设备上的管道气力输送部分,比如广泛应用于车站、港口、仓库的吸粮设备上的管道输送***,输送距离由几十米到几百米不等;另外就是厂内气力输送,包括厂内散装物料流通环节的气力输送组成部分,或厂内不同设备之间的管道连接,输送距离一般为几百米左右,最长输送距离达到上千米。
本申请人河南工业大学在2016年9月20申请的中国发明专利,授权公告号为CN106429454B,具体公开了一种颗粒性粮食农作物长距离螺栓式气力输送***,气力输送管道较长,长时间输送粮食农作物后,远程气力输送管道内壁沿输送管线会有大量粮食农作物沉积,容易堵塞管道,影响后续的粮食农作物输送工作,因此,亟需研究一种远程气力输送管道清管方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种远程气力输送管道清管方法,本发明运行速度选择余地较大,且速度调控迅速、精确,操作简便,容易控制。
为实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
一种远程气力输送管道清管方法,具体包括以下步骤:
(1)、首先收集资料,掌握远程气力输送管道的各种设计参数;设计参数包括管道的设计承压压力、内径、壁厚、公称直径、材质及其力学性能;了解管道的走向、高程差和清管段各阀室的间距;对于已经运行的远程气力输送管道,要收集分析近期远程气力输送管道的运行参数和以前的清扫记录资料,以便制定合理的用气调配计划,提前做好气量调节的准备,以保证此次清管期间清扫装备的速度和用气量的需求;
(2)、设计并加工一种管道清管机器人;
(3)、组装管道清管机器人,在管道清管机器人上安装内无线传输模块;
(4)、沿远程气力输送管道的输送方向在地面上设置若干个用于与内无线传输模块双向信号传输的外无线传输模块,每个外无线传输模块均通过数据信号线与控制室内的计算机连接;
(5)、将管道清管机器人在远程气力输送管道的某一个输送单元的分粮口送入远程气力输送管道内,在远程气力输送管道内高压的气流的驱动下,管道清管机器人在远程气力输送管道内移动,对远程气力输送管道的内壁上附着的粮食进行清理;
(6)、在管道清管机器人在远程气力输送管道内移动并清理的过程中,每当移动到外无线传输模块的信号接收范围,内无线传输模块将信号传输给外无线传输模块,外无线传输模块再将信号输送到控制室内的计算机,以实现对管道清管机器人的实时监控;
(7)、当管道清管机器人运行到远程气力输送管道的设定的最后一个输送单元的分粮口时,控制管道清管机器人从该分粮口处停止,取出管道清管机器人;
(8)、对管道清管机器人进行检修维护。
一种管道清管机器人,包括本体骨架、直板清理组件、电子仓、旁通壳体和电机仓,本体骨架和旁通壳体均为圆筒结构,本体骨架同中心设置在远程气力输送管道中,本体骨架和旁通壳体的中心线重合,直板清理组件可拆卸固定安装在本体骨架的外圆周上,直板清理组件的清理部外圆与远程气力输送管道内壁具有间隙,直板清理组件的外圆周均匀设置有若干组与远程气力输送管道内壁滚动接触的支撑滚轮组件,电子仓和电机仓均为密封壳体,以远程气力输送管道内气体流动方向为前向,电子仓固定安装在本体骨架的后端,旁通壳体固定连接在本体骨架的前端且前后连通,电机仓固定连接在旁通壳体的前端,旁通壳体的外圆周上沿周向开设有若干个圆周阵列设置的泄流孔,旁通壳体内转动设置有用于控制各个泄流孔开启大小的旁通转阀,电机仓内固定安装有直流减速电机,直流减速电机的输出轴向后同中心伸入到旁通壳体内,直流减速电机的输出轴后端传动连接旁通转阀,电子仓内安装有控制***,内无线传输模块安装在电子仓内,电子仓的外部固定安装有测速组件,控制***分别与直流减速电机、内无线传输模块和测速组件信号连接;
直板清理组件前后对称设置有两组,后侧的直板清理组件包括第一法兰、第一圆盘刮板、第一圆筒、第二圆盘刮板和第二圆筒,第一法兰、第一圆盘刮板、第一圆筒、第二圆盘刮板和第二圆筒的中心线均与本体骨架的中心线重合,第一法兰、第一圆盘刮板、第一圆筒、第二圆盘刮板和第二圆筒由前至后依次套装设置在本体骨架的外圆周后侧部,第一法兰焊接固定在本体骨架的中部后侧,第一圆筒的前后两端和第二圆筒的前后两端均一体成型有与第一法兰前后对应的第二法兰,第一圆盘刮板位于第一法兰和第一圆筒前端的第二法兰之间,第一法兰和第一圆筒前端的第二法兰通过若干根穿过第一圆盘刮板且圆周阵列设置的第一紧固螺栓固定连接,第一法兰的后侧面与第一圆盘刮板的前侧面紧压接触,第一圆盘刮板的后侧面与第一圆筒前端的第二法兰的前侧面紧压接触,第二圆盘刮板位于第一圆筒后端的第二法兰和第二圆筒前端的第二法兰之间,第一圆筒后端的第二法兰和第二圆筒前端的第二法兰通过若干根穿过第二圆盘刮板且圆周阵列设置的第二紧固螺栓固定连接,第一圆筒后端的第二法兰的后侧面与第二圆盘刮板的前侧面紧压接触,第二圆盘刮板的后侧面与第二圆筒前端的第二法兰的前侧面紧压接触,第二圆筒后端的第二法兰的后侧面与本体骨架的后端面齐平,第一圆盘刮板和第二圆盘刮板的外圆与远程气力输送管道的内壁具有间隙;
第一圆筒的中部外圆周一体成型有第三法兰,各组支撑滚轮组件分别沿周向圆周阵列安装在第三法兰的前侧面外边缘处。
电子仓包括第四法兰、仓体和仓盖,第四法兰的中心孔内圆直径与本体骨架的内圆直径相等,第四法兰、仓体和仓盖的中心线与本体骨架的中心线重合,第四法兰与第二圆筒后端的第二法兰的前后对应,第四法兰和第二圆筒后端的第二法兰的通过若干根圆周阵列设置的第三紧固螺栓固定连接,第四法兰的前侧面和第二圆筒后端的第二法兰的后侧面紧压接触,仓***于第四法兰的后侧,仓体为后侧敞口圆筒壳体,仓体的前侧部为前小后大的圆锥筒结构,仓体的后侧部外圆周设有外螺纹,仓盖的前侧敞口且前侧内圆周设有与外螺纹适配的内螺纹,仓盖螺纹连接在仓体的后端且密封封堵仓体的后侧口,控制***和内无线传输模块固定安装在仓体内,仓体通过若干根圆周阵列设置的连接杆固定连接在第四法兰的后侧面;
旁通壳体的内圆直径与本体骨架的内圆直径相等,旁通壳体的后端一体成型有第五法兰,第五法兰和前侧的第二圆筒前端的第二法兰通过若干根圆周阵列设置的第四紧固螺栓固定连接,旁通壳体的前端一体成型有第六法兰。
电机仓为后侧敞口的圆筒壳体,电机仓的前侧部为前小后大的圆锥筒结构,电机仓的内圆最大直径与旁通壳体的内圆直径相等,直流减速电机固定安装在电机仓内,电机仓内安装有蓄电池,电机仓和直流减速电机的中心线与本体骨架的中心线重合,电机仓的后端一体成型有与第六法兰前后对应的第七法兰,第七法兰和第六法兰之间夹设有密封圆板,密封圆板的直径与第七法兰的直径相等,第七法兰和第六法兰通过若干根穿过密封圆板且圆周阵列设置的第五紧固螺栓固定连接,密封圆板封堵电机仓的后侧口,密封圆板的中心开设有中心圆孔,直流减速电机的输出轴向后穿过中心圆孔伸入到旁通壳体内,电机仓的前侧外部安装有摄像头和LED灯,蓄电池分别与内无线传输模块、控制***、直流减速电机、摄像头和LED灯电连接,控制***分别与摄像头和LED灯信号连接。
旁通转阀包括中心转轴,中心转轴的中心线与旁通壳体的中心线重合,中心转轴的前端与直流减速电机的输出轴后端通过联轴器传动连接,联轴器的前侧部套装固定在直流减速电机的输出轴后端且贯穿中心圆孔,联轴器的前侧部外圆周套设有位于中心圆孔处的密封圈,密封圈的外圆与中心圆孔的内圆密封接触,中心转轴的后侧外圆周沿周向焊接固定有若干块圆周阵列设置且与各个泄流孔一一对应的辐板,辐板的长度方向沿中心转轴的径向设置,每块辐板的外侧边均一体成型有圆弧挡板,圆弧挡板的外圆弧面与旁通壳体的内圆弧面匹配且滑动接触,圆弧挡板的尺寸大于泄流孔的尺寸,各块圆弧挡板分别对应封堵各个泄流孔。
位于本体骨架上方的支撑滚轮组件包括L型铰接支座、两块转动支板、双滚轮和导向支杆,L型铰接支座的竖直板的下侧边与L型铰接支座的水平板的后侧边一体成型固定连接,L型铰接支座的竖直板与第三法兰平行,L型铰接支座的竖直板通过若干根第六紧固螺栓固定安装在第三法兰的前侧面外边缘处,L型铰接支座的竖直板前侧面设有上侧、下侧和前侧均敞口的C型铰接耳,两块转动支板左右并排设置,两块转动支板的下侧部通过一根第一销轴转动连接在C型铰接耳上,双滚轮转动安装在两块转动支板的上侧部之间并与远程气力输送管道内壁滚动接触,导向支杆竖直设置,导向支杆的顶部焊接有一根铰接在两块转动支板中部的第二销轴,第一销轴、双滚轮的轮轴和第二销轴均沿左右方向水平设置,L型铰接支座的水平板中部沿前后方向开设有上下通透的导向长孔,导向支杆的下端向下穿过导向长孔位于L型铰接支座的水平板的下侧,导向支杆的下端螺纹连接有位于L型铰接支座的水平板下方的限位螺母,限位螺母的直径大于导向长孔的宽度,导向支杆上套设有压在第二销轴和L型铰接支座的水平板之间的压缩弹簧。
测速组件前后对称设置有两组,前侧的测速组件包括水平转杆、信息轮和圆柱螺旋拉伸弹簧,水平转杆前左后右倾斜设置,水平转杆的前端铰接在第四法兰后侧面的中部右侧,水平转杆的前端铰接轴竖直设置,信息轮转动安装在水平转杆的后端并与远程气力输送管道内壁滚动接触,圆柱螺旋拉伸弹簧的两端分别固定连接在水平转杆右侧面后侧部和第四法兰后侧面的右侧象限点处,信息轮上设置有速度传感器,控制***与速度传感器信号连接。
第一圆盘刮板和第二圆盘刮板的结构相同,第一圆盘刮板的外圆周上沿周向开设有外侧敞口的C型环槽,第一圆盘刮板的外圆周上套装有嵌设在C型环槽内的环型塑料圈,环型塑料圈的内圆与C型环槽的槽壁匹配压紧接触,环型塑料圈通过若干根圆周阵列设置的沉头螺栓固定连接在第一圆盘刮板上,环型塑料圈的外圆与远程气力输送管道的内壁具有0.1-0.5mm的间隙,第一圆盘刮板和第二圆盘刮板均采用聚氨酯橡胶材料制成。
步骤(3)中组装管道清管机器人的具体过程为:将两组直板清理组件分别安装在本体骨架上,后侧的直板清理组件中的第一法兰、第一圆盘刮板、第一圆筒、第二圆盘刮板和第二圆筒依次从本体骨架的后端套装在本体骨架的外圆周上,后侧的第一法兰焊接固定在本体骨架的中部后侧,第一法兰和第一圆筒前端的第二法兰通过若干根穿过第一圆盘刮板且圆周阵列设置的第一紧固螺栓固定连接,第一法兰的后侧面与第一圆盘刮板的前侧面紧压接触,第一圆盘刮板的后侧面与第一圆筒前端的第二法兰的前侧面紧压接触,第一圆筒后端的第二法兰和第二圆筒前端的第二法兰通过若干根穿过第二圆盘刮板且圆周阵列设置的第二紧固螺栓固定连接,第一圆筒后端的第二法兰的后侧面与第二圆盘刮板的前侧面紧压接触,第二圆盘刮板的后侧面与第二圆筒前端的第二法兰的前侧面紧压接触,第二圆筒后端的第二法兰的后侧面与本体骨架的后端面齐平,同理,将前侧的直板清理组件中的第一法兰、第一圆盘刮板、第一圆筒、第二圆盘刮板和第二圆筒依次从本体骨架的前端套装在本体骨架的外圆周上,前侧的第一法兰焊接固定在本体骨架的中部前侧,连接固定方式同上述后侧的直板清理组件的操作,不再赘述,然后将电子仓的第四法兰和后侧第二圆筒后端的第二法兰通过若干根第三紧固螺栓固定连接,旁通壳体的后端第五法兰和前侧的第二圆筒前端的第二法兰通过若干根第四紧固螺栓固定连接,其中旁通壳体的前端第六法兰和电机仓的后端第七法兰通过若干根第五紧固螺栓固定连接且事先组装成一体,而且各组支撑滚轮组件、测速组件、旁通转阀和直流减速电机均已事先装配好,如此,便组装完成所述的管道清管机器人。
步骤(5)具体为:将组装好的管道清管机器人在远程气力输送管道的某一个输送单元的分粮口送入远程气力输送管道内,远程气力输送管道内的高压气流从后向前流动,高压气流从本体骨架的后端口进入,再由旁通壳体上的各个泄流孔排出,由于泄流孔排出的气流量小于高压气流的正常流量,则在管道清管机器人的前、后侧形成压差,在该压差作用下高压气流驱动管道清管机器人在远程气力输送管道内向前移动,第一圆盘刮板和第二圆盘刮板上的环型塑料圈外圆与远程气力输送管道的内壁具有0.1-0.5mm的间隙,环型塑料圈对管壁上附着的粮食进行清理,并且直板清理组件的外圆周均匀设置有若干组与远程气力输送管道内壁滚动接触的支撑滚轮组件,支撑滚轮组件的压缩弹簧能够使双滚轮紧紧贴合远程气力输送管道的内壁,实现滚动行进,减小摩擦力,使第一圆盘刮板和第二圆盘刮板的外圆与远程气力输送管道的内壁之间间隙保持均匀,同时远程气力输送管道的内壁受力较均匀,通过两个信息轮上的速度传感器,能够实时监测清管器的移动速度,速度传感器将脉冲信号传至控制***,控制***再将脉冲信号传至内无线传输模块,内无线传输模块再将脉冲信号及管道清管机器人的位置信号传至外无线传输模块,外无线传输模块再将脉冲信号及管道清管机器人的位置信号传至控制室内的计算机,工作人员通过控制室内的计算机发送控制信号至控制***,控制***根据指令控制直流减速电机转动,直流减速电机的输出轴传动旁通转阀的中心转轴转动,中心转轴带动各个圆弧挡板转动,调节各个泄流孔的开启大小,从而调节泄流孔泄流的有效面积,调节清管器前后压差,进而调节清管器的运行速度,方便控制清管器以2m/s-5m/s的速度稳定运行,管道清管机器人在前进过程中,打开LED灯和摄像头,摄像头对管道内部进行拍摄,并将视频信号传至控制***,控制***再将视频信号通过内无线传输模块传至外无线传输模块,外无线传输模块将视频信号传至控制室内的计算机,工作人员便可通过计算机观察管道内部情况;
步骤(8)具体为:对管道清管机器人进行检修维护,可以更换第一圆盘刮板和第二圆盘刮板的外圆周上的环型塑料圈,或者将第一圆盘刮板和第二圆盘刮板拆卸下来,更换新的圆盘刮板。
本发明相对现有技术具有突出的实质性特点和显著的进步,具体地说,本发明的本体骨架为圆筒结构,本体骨架的外圆周上可拆卸固定安装有两组直板清理组件,直板清理组件中设有第一圆盘刮板和第二圆盘刮板,第一圆盘刮板和第二圆盘刮板上的环型塑料圈外圆与远程气力输送管道的内壁具有0.1-0.5mm的间隙,对管壁上附着的粮食进行清理,并且直板清理组件的外圆周均匀设置有若干组与远程气力输送管道内壁滚动接触的支撑滚轮组件,支撑滚轮组件的压缩弹簧能够使双滚轮紧紧贴合远程气力输送管道的内壁,实现滚动行进,减小摩擦力,使第一圆盘刮板和第二圆盘刮板的外圆与远程气力输送管道的内壁之间间隙保持均匀,同时远程气力输送管道的内壁受力较均匀,改善了远程气力输送管道的内壁局部受力的缺点。
通过两个信息轮上的速度传感器,能够实时监测清管器的移动速度,速度传感器将脉冲信号传至控制***,控制***再将脉冲信号传至内无线传输模块,内无线传输模块再将脉冲信号及管道清管机器人的位置信号传至外无线传输模块,外无线传输模块再将脉冲信号及管道清管机器人的位置信号传至控制室内的计算机,工作人员通过控制室内的计算机发送控制信号至控制***,控制***根据指令控制直流减速电机转动,直流减速电机的输出轴传动旁通转阀的中心转轴转动,中心转轴带动各个圆弧挡板转动,调节各个泄流孔的开启大小,从而调节泄流孔泄流的有效面积,调节清管器前后压差,进而调节清管器的运行速度,方便控制清管器以2m/s-5m/s的速度稳定运行,管道清管机器人在前进过程中,打开LED灯和摄像头,摄像头对管道内部进行拍摄,并将视频信号传至控制***,控制***再将视频信号通过内无线传输模块传至外无线传输模块,外无线传输模块将视频信号传至控制室内的计算机,工作人员便可通过计算机观察管道内部情况。
环型塑料圈能够方便更换不同外径尺寸以适应不同大小的远程气力输送管道内径,如果远程气力输送管道内径差别太大,还能够将第一圆盘刮板和第二圆盘刮板方便拆卸下来,更换相应尺寸大小的圆盘刮板,整体结构拆装方便,易于检修维护。
附图说明
图1是本发明管道清管机器人的结构示意图。
图2是本发明管道清管机器人的后侧视图。
图3是本发明管道清管机器人的剖视图。
图4是本发明中的电子仓的结构示意图。
图5是图1中A-A向剖视图。
图6是本发明中的第一圆盘刮板的剖视图。
图7是图3中B处局部放大图。
具体实施方式
以下结合附图进一步说明本发明的实施例。
如图1-7所示,一种远程气力输送管道清管方法,具体包括以下步骤:
(1)、首先收集资料,掌握远程气力输送管道的各种设计参数;设计参数包括管道的设计承压压力、内径、壁厚、公称直径、材质及其力学性能;了解管道的走向、高程差和清管段各阀室的间距;对于已经运行的远程气力输送管道,要收集分析近期远程气力输送管道的运行参数和以前的清扫记录资料,以便制定合理的用气调配计划,提前做好气量调节的准备,以保证此次清管期间清扫装备的速度和用气量的需求;
(2)、设计并加工一种管道清管机器人;
(3)、组装管道清管机器人,在管道清管机器人上安装内无线传输模块;
(4)、沿远程气力输送管道的输送方向在地面上设置若干个用于与内无线传输模块双向信号传输的外无线传输模块,每个外无线传输模块均通过数据信号线与控制室内的计算机连接;
(5)、将管道清管机器人在远程气力输送管道的某一个输送单元的分粮口送入远程气力输送管道内,在远程气力输送管道内高压的气流的驱动下,管道清管机器人在远程气力输送管道内移动,对远程气力输送管道的内壁上附着的粮食进行清理;
(6)、在管道清管机器人在远程气力输送管道内移动并清理的过程中,每当移动到外无线传输模块的信号接收范围,内无线传输模块将信号传输给外无线传输模块,外无线传输模块再将信号输送到控制室内的计算机,以实现对管道清管机器人的实时监控;
(7)、当管道清管机器人运行到远程气力输送管道的设定的最后一个输送单元的分粮口时,控制管道清管机器人从该分粮口处停止,取出管道清管机器人;
(8)、对管道清管机器人进行检修维护。一种管道清管机器人,包括本体骨架1、直板清理组件、电子仓2、旁通壳体3和电机仓4,本体骨架1和旁通壳体3均为圆筒结构,本体骨架1同中心设置在远程气力输送管道中,本体骨架1和旁通壳体3的中心线重合,直板清理组件可拆卸固定安装在本体骨架1的外圆周上,直板清理组件的清理部外圆与远程气力输送管道内壁具有间隙,直板清理组件的外圆周均匀设置有若干组与远程气力输送管道内壁滚动接触的支撑滚轮组件,电子仓2和电机仓4均为密封壳体,以远程气力输送管道内气体流动方向为前向,电子仓2固定安装在本体骨架1的后端,旁通壳体3固定连接在本体骨架1的前端且前后连通,电机仓4固定连接在旁通壳体3的前端,旁通壳体3的外圆周上沿周向开设有若干个圆周阵列设置的泄流孔5,旁通壳体3内转动设置有用于控制各个泄流孔5开启大小的旁通转阀,电机仓4内固定安装有直流减速电机6,直流减速电机6的输出轴向后同中心伸入到旁通壳体3内,直流减速电机6的输出轴后端传动连接旁通转阀,电子仓2内安装有控制***,内无线传输模块安装在电子仓内,电子仓2的外部固定安装有测速组件,控制***分别与直流减速电机6、内无线传输模块和测速组件信号连接;
直板清理组件前后对称设置有两组,后侧的直板清理组件包括第一法兰7、第一圆盘刮板8、第一圆筒9、第二圆盘刮板10和第二圆筒11,第一法兰7、第一圆盘刮板8、第一圆筒9、第二圆盘刮板10和第二圆筒11的中心线均与本体骨架1的中心线重合,第一法兰7、第一圆盘刮板8、第一圆筒9、第二圆盘刮板10和第二圆筒11由前至后依次套装设置在本体骨架1的外圆周后侧部,第一法兰7焊接固定在本体骨架1的中部后侧,第一圆筒9的前后两端和第二圆筒11的前后两端均一体成型有与第一法兰7前后对应的第二法兰12,第一圆盘刮板8位于第一法兰7和第一圆筒9前端的第二法兰12之间,第一法兰7和第一圆筒9前端的第二法兰12通过若干根穿过第一圆盘刮板8且圆周阵列设置的第一紧固螺栓13固定连接,第一法兰7的后侧面与第一圆盘刮板8的前侧面紧压接触,第一圆盘刮板8的后侧面与第一圆筒9前端的第二法兰12的前侧面紧压接触,第二圆盘刮板10位于第一圆筒9后端的第二法兰12和第二圆筒11前端的第二法兰12之间,第一圆筒9后端的第二法兰12和第二圆筒11前端的第二法兰12通过若干根穿过第二圆盘刮板10且圆周阵列设置的第二紧固螺栓14固定连接,第一圆筒9后端的第二法兰12的后侧面与第二圆盘刮板10的前侧面紧压接触,第二圆盘刮板10的后侧面与第二圆筒11前端的第二法兰12的前侧面紧压接触,第二圆筒11后端的第二法兰12的后侧面与本体骨架1的后端面齐平,第一圆盘刮板8和第二圆盘刮板10的外圆与远程气力输送管道的内壁具有间隙;
第一圆筒9的中部外圆周一体成型有第三法兰15,各组支撑滚轮组件分别沿周向圆周阵列安装在第三法兰15的前侧面外边缘处。
电子仓2包括第四法兰16、仓体17和仓盖18,第四法兰16的中心孔内圆直径与本体骨架1的内圆直径相等,第四法兰16、仓体17和仓盖18的中心线与本体骨架1的中心线重合,第四法兰16与第二圆筒11后端的第二法兰12的前后对应,第四法兰16和第二圆筒11后端的第二法兰12的通过若干根圆周阵列设置的第三紧固螺栓19固定连接,第四法兰16的前侧面和第二圆筒11后端的第二法兰12的后侧面紧压接触,仓体17位于第四法兰16的后侧,仓体17为后侧敞口圆筒壳体,仓体17的前侧部为前小后大的圆锥筒结构,仓体17的后侧部外圆周设有外螺纹,仓盖18的前侧敞口且前侧内圆周设有与外螺纹适配的内螺纹,仓盖18螺纹连接在仓体17的后端且密封封堵仓体17的后侧口,控制***和内无线传输模块固定安装在仓体17内,仓体17通过若干根圆周阵列设置的连接杆20固定连接在第四法兰16的后侧面;
旁通壳体3的内圆直径与本体骨架1的内圆直径相等,旁通壳体3的后端一体成型有第五法兰21,第五法兰21和前侧的第二圆筒11前端的第二法兰12通过若干根圆周阵列设置的第四紧固螺栓22固定连接,旁通壳体3的前端一体成型有第六法兰23。
电机仓4为后侧敞口的圆筒壳体,电机仓4的前侧部为前小后大的圆锥筒结构,电机仓4的内圆最大直径与旁通壳体3的内圆直径相等,直流减速电机6固定安装在电机仓4内,电机仓4内安装有蓄电池,电机仓4和直流减速电机6的中心线与本体骨架1的中心线重合,电机仓4的后端一体成型有与第六法兰23前后对应的第七法兰24,第七法兰24和第六法兰23之间夹设有密封圆板25,密封圆板25的直径与第七法兰24的直径相等,第七法兰24和第六法兰23通过若干根穿过密封圆板25且圆周阵列设置的第五紧固螺栓26固定连接,密封圆板25封堵电机仓4的后侧口,密封圆板25的中心开设有中心圆孔,直流减速电机6的输出轴向后穿过中心圆孔伸入到旁通壳体3内,电机仓4的前侧外部安装有摄像头47和LED灯48,蓄电池分别与内无线传输模块、控制***、直流减速电机6、摄像头47和LED灯48电连接,控制***分别与摄像头47和LED灯48信号连接。
旁通转阀包括中心转轴27,中心转轴27的中心线与旁通壳体3的中心线重合,中心转轴27的前端与直流减速电机6的输出轴后端通过联轴器28传动连接,联轴器28的前侧部套装固定在直流减速电机6的输出轴后端且贯穿中心圆孔,联轴器28的前侧部外圆周套设有位于中心圆孔处的密封圈29,密封圈29的外圆与中心圆孔的内圆密封接触,中心转轴27的后侧外圆周沿周向焊接固定有若干块圆周阵列设置且与各个泄流孔5一一对应的辐板30,辐板30的长度方向沿中心转轴27的径向设置,每块辐板30的外侧边均一体成型有圆弧挡板31,圆弧挡板31的外圆弧面与旁通壳体3的内圆弧面匹配且滑动接触,圆弧挡板31的尺寸大于泄流孔5的尺寸,各块圆弧挡板31分别对应封堵各个泄流孔5。密封圆板25和密封圈29的配合能够保证电机仓4和旁通壳体3之间密封隔离,避免物料进入电机仓4中对直流减速电机6造成损坏。
位于本体骨架1上方的支撑滚轮组件包括L型铰接支座32、两块转动支板33、双滚轮34和导向支杆35,L型铰接支座32的竖直板的下侧边与L型铰接支座32的水平板的后侧边一体成型固定连接,L型铰接支座32的竖直板与第三法兰15平行,L型铰接支座32的竖直板通过若干根第六紧固螺栓36固定安装在第三法兰15的前侧面外边缘处,L型铰接支座32的竖直板前侧面设有上侧、下侧和前侧均敞口的C型铰接耳37,两块转动支板33左右并排设置,两块转动支板33的下侧部通过一根第一销轴38转动连接在C型铰接耳37上,双滚轮34转动安装在两块转动支板33的上侧部之间并与远程气力输送管道内壁滚动接触,导向支杆35竖直设置,导向支杆35的顶部焊接有一根铰接在两块转动支板33中部的第二销轴39,第一销轴38、双滚轮34的轮轴和第二销轴39均沿左右方向水平设置,L型铰接支座32的水平板中部沿前后方向开设有上下通透的导向长孔,导向支杆35的下端向下穿过导向长孔位于L型铰接支座32的水平板的下侧,导向支杆35的下端螺纹连接有位于L型铰接支座32的水平板下方的限位螺母40,限位螺母40的直径大于导向长孔的宽度,导向支杆35上套设有压在第二销轴39和L型铰接支座32的水平板之间的压缩弹簧41。
测速组件前后对称设置有两组,前侧的测速组件包括水平转杆42、信息轮43和圆柱螺旋拉伸弹簧44,水平转杆42前左后右倾斜设置,水平转杆42的前端铰接在第四法兰16后侧面的中部右侧,水平转杆42的前端铰接轴竖直设置,信息轮43转动安装在水平转杆42的后端并与远程气力输送管道内壁滚动接触,圆柱螺旋拉伸弹簧44的两端分别固定连接在水平转杆42右侧面后侧部和第四法兰16后侧面的右侧象限点处,信息轮43上设置有速度传感器,控制***与速度传感器信号连接。
第一圆盘刮板8和第二圆盘刮板10的结构相同,第一圆盘刮板8的外圆周上沿周向开设有外侧敞口的C型环槽,第一圆盘刮板8的外圆周上套装有嵌设在C型环槽内的环型塑料圈45,环型塑料圈45的内圆与C型环槽的槽壁匹配压紧接触,环型塑料圈45通过若干根圆周阵列设置的沉头螺栓46固定连接在第一圆盘刮板8上,环型塑料圈45的外圆与远程气力输送管道的内壁具有0.1-0.5mm的间隙,第一圆盘刮板8和第二圆盘刮板10均采用聚氨酯橡胶材料制成。
步骤(3)中组装管道清管机器人的具体过程为:将两组直板清理组件分别安装在本体骨架1上,后侧的直板清理组件中的第一法兰7、第一圆盘刮板8、第一圆筒9、第二圆盘刮板10和第二圆筒11依次从本体骨架1的后端套装在本体骨架1的外圆周上,后侧的第一法兰7焊接固定在本体骨架1的中部后侧,第一法兰7和第一圆筒9前端的第二法兰12通过若干根穿过第一圆盘刮板8且圆周阵列设置的第一紧固螺栓13固定连接,第一法兰7的后侧面与第一圆盘刮板8的前侧面紧压接触,第一圆盘刮板8的后侧面与第一圆筒9前端的第二法兰12的前侧面紧压接触,第一圆筒9后端的第二法兰12和第二圆筒11前端的第二法兰12通过若干根穿过第二圆盘刮板10且圆周阵列设置的第二紧固螺栓14固定连接,第一圆筒9后端的第二法兰12的后侧面与第二圆盘刮板10的前侧面紧压接触,第二圆盘刮板10的后侧面与第二圆筒11前端的第二法兰12的前侧面紧压接触,第二圆筒11后端的第二法兰12的后侧面与本体骨架1的后端面齐平,同理,将前侧的直板清理组件中的第一法兰7、第一圆盘刮板8、第一圆筒9、第二圆盘刮板10和第二圆筒11依次从本体骨架1的前端套装在本体骨架1的外圆周上,前侧的第一法兰7焊接固定在本体骨架1的中部前侧,连接固定方式同上述后侧的直板清理组件的操作,不再赘述,然后将电子仓2的第四法兰16和后侧第二圆筒11后端的第二法兰12通过若干根第三紧固螺栓19固定连接,旁通壳体3的后端第五法兰21和前侧的第二圆筒11前端的第二法兰12通过若干根第四紧固螺栓22固定连接,其中旁通壳体3的前端第六法兰23和电机仓4的后端第七法兰34通过若干根第五紧固螺栓26固定连接且事先组装成一体,而且各组支撑滚轮组件、测速组件、旁通转阀和直流减速电机6均已事先装配好,如此,便组装完成所述的管道清管机器人。
步骤(5)具体为:将组装好的管道清管机器人在远程气力输送管道的某一个输送单元的分粮口送入远程气力输送管道内远程气力输送管道内的高压气流从后向前流动,高压气流从本体骨架1的后端口进入,再由旁通壳体3上的各个泄流孔5排出,由于泄流孔5排出的气流量小于高压气流的正常流量,则在管道清管机器人的前、后侧形成压差,在该压差作用下高压气流驱动管道清管机器人在远程气力输送管道内向前移动,第一圆盘刮板8和第二圆盘刮板10上的环型塑料圈45外圆与远程气力输送管道的内壁具有0.1-0.5mm的间隙,环型塑料圈45对管壁上附着的粮食进行清理,并且直板清理组件的外圆周均匀设置有若干组与远程气力输送管道内壁滚动接触的支撑滚轮组件,支撑滚轮组件的压缩弹簧41能够使双滚轮34紧紧贴合远程气力输送管道的内壁,实现滚动行进,减小摩擦力,使第一圆盘刮板8和第二圆盘刮板10的外圆与远程气力输送管道的内壁之间间隙保持均匀,同时远程气力输送管道的内壁受力较均匀,通过两个信息轮43上的速度传感器,能够实时监测管道清管机器人的移动速度,速度传感器将脉冲信号传至控制***,控制***再将脉冲信号传至内无线传输模块,内无线传输模块再将脉冲信号及管道清管机器人的位置信号传至外无线传输模块,外无线传输模块再将脉冲信号及管道清管机器人的位置信号传至控制室内的计算机,工作人员通过控制室内的计算机发送控制信号至控制***,控制***根据指令控制直流减速电机6转动,直流减速电机6的输出轴传动旁通转阀的中心转轴27转动,中心转轴27带动各个圆弧挡板31转动,调节各个泄流孔5的开启大小,从而调节泄流孔5泄流的有效面积,调节清管器前后压差,进而调节清管器的运行速度,方便控制清管器以2m/s-5m/s的速度稳定运行,管道清管机器人在前进过程中,打开LED灯48和摄像头47,摄像头47对管道内部进行拍摄,并将视频信号传至控制***,控制***再将视频信号通过内无线传输模块传至外无线传输模块,外无线传输模块将视频信号传至控制室内的计算机,工作人员便可通过计算机观察管道内部情况;
步骤(8)具体为:对管道清管机器人进行检修维护,可以更换第一圆盘刮板8和第二圆盘刮板10的外圆周上的环型塑料圈45,或者将第一圆盘刮板8和第二圆盘刮板10拆卸下来,更换新的圆盘刮板。
本发明本发明的本体骨架1为圆筒结构,本体骨架1的外圆周上可拆卸固定安装有两组直板清理组件,直板清理组件中设有第一圆盘刮板8和第二圆盘刮板10,第一圆盘刮板8和第二圆盘刮板10上的环型塑料圈外圆45与远程气力输送管道的内壁具有0.1-0.5mm的间隙,对管壁上附着的粮食进行清理,并且直板清理组件的外圆周均匀设置有若干组与远程气力输送管道内壁滚动接触的支撑滚轮组件,支撑滚轮组件的压缩弹簧41能够使双滚轮34紧紧贴合远程气力输送管道的内壁,实现滚动行进,减小摩擦力,使第一圆盘刮板8和第二圆盘刮板10的外圆与远程气力输送管道的内壁之间间隙保持均匀,同时远程气力输送管道的内壁受力较均匀,改善了远程气力输送管道的内壁局部受力的缺点。
通过两个信息轮43上的速度传感器,能够实时监测管道清管机器人的移动速度,速度传感器将脉冲信号传至控制***,控制***再将脉冲信号传至内无线传输模块,内无线传输模块再将脉冲信号及管道清管机器人的位置信号传至外无线传输模块,外无线传输模块再将脉冲信号及管道清管机器人的位置信号传至控制室内的计算机,工作人员通过控制室内的计算机发送控制信号至控制***,控制***根据指令控制直流减速电机6转动,直流减速电机6的输出轴传动旁通转阀的中心转轴27转动,中心转轴27带动各个圆弧挡板31转动,调节各个泄流孔5的开启大小,从而调节泄流孔5泄流的有效面积,调节清管器前后压差,进而调节清管器的运行速度,方便控制清管器以2m/s-5m/s的速度稳定运行,管道清管机器人在前进过程中,打开LED灯48和摄像头47,摄像头47对管道内部进行拍摄,并将视频信号传至控制***,控制***再将视频信号通过内无线传输模块传至外无线传输模块,外无线传输模块将视频信号传至控制室内的计算机,工作人员便可通过计算机观察管道内部情况。
环型塑料圈45能够方便更换不同外径尺寸以适应不同大小的远程气力输送管道内径,如果远程气力输送管道内径差别太大,还能够将第一圆盘刮板8和第二圆盘刮板10方便拆卸下来,更换相应尺寸大小的圆盘刮板,整体结构拆装方便,易于检修维护。
若遇到远程气力输送管道堵塞严重,泄流孔5全部封堵,管道清管机器人仍然不能移动,此时就需要提高远程气力输送管道内部气流压力。
以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案,尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解;依然可以对本发明进行修改或者等同替换,而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (8)
1.一种远程气力输送管道清管方法,其特征在于:具体包括以下步骤:
(1)、首先收集资料,掌握远程气力输送管道的各种设计参数;设计参数包括管道的设计承压压力、内径、壁厚、公称直径、材质及其力学性能;了解管道的走向、高程差和清管段各阀室的间距;对于已经运行的远程气力输送管道,要收集分析近期远程气力输送管道的运行参数和以前的清扫记录资料,以便制定合理的用气调配计划,提前做好气量调节的准备,以保证此次清管期间清扫装备的速度和用气量的需求;
(2)、设计并加工一种管道清管机器人;
(3)、组装管道清管机器人,在管道清管机器人上安装内无线传输模块;
(4)、沿远程气力输送管道的输送方向在地面上设置若干个用于与内无线传输模块双向信号传输的外无线传输模块,每个外无线传输模块均通过数据信号线与控制室内的计算机连接;
(5)、将管道清管机器人在远程气力输送管道的某一个输送单元的分粮口送入远程气力输送管道内,在远程气力输送管道内高压的气流的驱动下,管道清管机器人在远程气力输送管道内移动,对远程气力输送管道的内壁上附着的粮食进行清理;
(6)、在管道清管机器人在远程气力输送管道内移动并清理的过程中,每当移动到外无线传输模块的信号接收范围,内无线传输模块将信号传输给外无线传输模块,外无线传输模块再将信号输送到控制室内的计算机,以实现对管道清管机器人的实时监控;
(7)、当管道清管机器人运行到远程气力输送管道的设定的最后一个输送单元的分粮口时,控制管道清管机器人从该分粮口处停止,取出管道清管机器人;
(8)、对管道清管机器人进行检修维护;
一种管道清管机器人,包括本体骨架、直板清理组件、电子仓、旁通壳体和电机仓,本体骨架和旁通壳体均为圆筒结构,本体骨架同中心设置在远程气力输送管道中,本体骨架和旁通壳体的中心线重合,直板清理组件可拆卸固定安装在本体骨架的外圆周上,直板清理组件的清理部外圆与远程气力输送管道内壁具有间隙,直板清理组件的外圆周均匀设置有若干组与远程气力输送管道内壁滚动接触的支撑滚轮组件,电子仓和电机仓均为密封壳体,以远程气力输送管道内气体流动方向为前向,电子仓固定安装在本体骨架的后端,旁通壳体固定连接在本体骨架的前端且前后连通,电机仓固定连接在旁通壳体的前端,旁通壳体的外圆周上沿周向开设有若干个圆周阵列设置的泄流孔,旁通壳体内转动设置有用于控制各个泄流孔开启大小的旁通转阀,电机仓内固定安装有直流减速电机,直流减速电机的输出轴向后同中心伸入到旁通壳体内,直流减速电机的输出轴后端传动连接旁通转阀,电子仓内安装有控制***,内无线传输模块安装在电子仓内,电子仓的外部固定安装有测速组件,控制***分别与直流减速电机、内无线传输模块和测速组件信号连接;
直板清理组件前后对称设置有两组,后侧的直板清理组件包括第一法兰、第一圆盘刮板、第一圆筒、第二圆盘刮板和第二圆筒,第一法兰、第一圆盘刮板、第一圆筒、第二圆盘刮板和第二圆筒的中心线均与本体骨架的中心线重合,第一法兰、第一圆盘刮板、第一圆筒、第二圆盘刮板和第二圆筒由前至后依次套装设置在本体骨架的外圆周后侧部,第一法兰焊接固定在本体骨架的中部后侧,第一圆筒的前后两端和第二圆筒的前后两端均一体成型有与第一法兰前后对应的第二法兰,第一圆盘刮板位于第一法兰和第一圆筒前端的第二法兰之间,第一法兰和第一圆筒前端的第二法兰通过若干根穿过第一圆盘刮板且圆周阵列设置的第一紧固螺栓固定连接,第一法兰的后侧面与第一圆盘刮板的前侧面紧压接触,第一圆盘刮板的后侧面与第一圆筒前端的第二法兰的前侧面紧压接触,第二圆盘刮板位于第一圆筒后端的第二法兰和第二圆筒前端的第二法兰之间,第一圆筒后端的第二法兰和第二圆筒前端的第二法兰通过若干根穿过第二圆盘刮板且圆周阵列设置的第二紧固螺栓固定连接,第一圆筒后端的第二法兰的后侧面与第二圆盘刮板的前侧面紧压接触,第二圆盘刮板的后侧面与第二圆筒前端的第二法兰的前侧面紧压接触,第二圆筒后端的第二法兰的后侧面与本体骨架的后端面齐平,第一圆盘刮板和第二圆盘刮板的外圆与远程气力输送管道的内壁具有间隙;
第一圆筒的中部外圆周一体成型有第三法兰,各组支撑滚轮组件分别沿周向圆周阵列安装在第三法兰的前侧面外边缘处;
旁通转阀包括中心转轴,中心转轴的中心线与旁通壳体的中心线重合,中心转轴的前端与直流减速电机的输出轴后端通过联轴器传动连接,联轴器的前侧部套装固定在直流减速电机的输出轴后端且贯穿中心圆孔,联轴器的前侧部外圆周套设有位于中心圆孔处的密封圈,密封圈的外圆与中心圆孔的内圆密封接触,中心转轴的后侧外圆周沿周向焊接固定有若干块圆周阵列设置且与各个泄流孔一一对应的辐板,辐板的长度方向沿中心转轴的径向设置,每块辐板的外侧边均一体成型有圆弧挡板,圆弧挡板的外圆弧面与旁通壳体的内圆弧面匹配且滑动接触,圆弧挡板的尺寸大于泄流孔的尺寸,各块圆弧挡板分别对应封堵各个泄流孔。
2.根据权利要求1所述的远程气力输送管道清管方法,其特征在于:电子仓包括第四法兰、仓体和仓盖,第四法兰的中心孔内圆直径与本体骨架的内圆直径相等,第四法兰、仓体和仓盖的中心线与本体骨架的中心线重合,第四法兰与第二圆筒后端的第二法兰的前后对应,第四法兰和第二圆筒后端的第二法兰的通过若干根圆周阵列设置的第三紧固螺栓固定连接,第四法兰的前侧面和第二圆筒后端的第二法兰的后侧面紧压接触,仓***于第四法兰的后侧,仓体为后侧敞口圆筒壳体,仓体的前侧部为前小后大的圆锥筒结构,仓体的后侧部外圆周设有外螺纹,仓盖的前侧敞口且前侧内圆周设有与外螺纹适配的内螺纹,仓盖螺纹连接在仓体的后端且密封封堵仓体的后侧口,控制***和内无线传输模块固定安装在仓体内,仓体通过若干根圆周阵列设置的连接杆固定连接在第四法兰的后侧面;
旁通壳体的内圆直径与本体骨架的内圆直径相等,旁通壳体的后端一体成型有第五法兰,第五法兰和前侧的第二圆筒前端的第二法兰通过若干根圆周阵列设置的第四紧固螺栓固定连接,旁通壳体的前端一体成型有第六法兰。
3.根据权利要求2所述的远程气力输送管道清管方法,其特征在于:电机仓为后侧敞口的圆筒壳体,电机仓的前侧部为前小后大的圆锥筒结构,电机仓的内圆最大直径与旁通壳体的内圆直径相等,直流减速电机固定安装在电机仓内,电机仓内安装有蓄电池,电机仓和直流减速电机的中心线与本体骨架的中心线重合,电机仓的后端一体成型有与第六法兰前后对应的第七法兰,第七法兰和第六法兰之间夹设有密封圆板,密封圆板的直径与第七法兰的直径相等,第七法兰和第六法兰通过若干根穿过密封圆板且圆周阵列设置的第五紧固螺栓固定连接,密封圆板封堵电机仓的后侧口,密封圆板的中心开设有中心圆孔,直流减速电机的输出轴向后穿过中心圆孔伸入到旁通壳体内,电机仓的前侧外部安装有摄像头和LED灯,蓄电池分别与内无线传输模块、控制***、直流减速电机、摄像头和LED灯电连接,控制***分别与摄像头和LED灯信号连接。
4.根据权利要求1所述的远程气力输送管道清管方法,其特征在于:位于本体骨架上方的支撑滚轮组件包括L型铰接支座、两块转动支板、双滚轮和导向支杆,L型铰接支座的竖直板的下侧边与L型铰接支座的水平板的后侧边一体成型固定连接,L型铰接支座的竖直板与第三法兰平行,L型铰接支座的竖直板通过若干根第六紧固螺栓固定安装在第三法兰的前侧面外边缘处,L型铰接支座的竖直板前侧面设有上侧、下侧和前侧均敞口的C型铰接耳,两块转动支板左右并排设置,两块转动支板的下侧部通过一根第一销轴转动连接在C型铰接耳上,双滚轮转动安装在两块转动支板的上侧部之间并与远程气力输送管道内壁滚动接触,导向支杆竖直设置,导向支杆的顶部焊接有一根铰接在两块转动支板中部的第二销轴,第一销轴、双滚轮的轮轴和第二销轴均沿左右方向水平设置,L型铰接支座的水平板中部沿前后方向开设有上下通透的导向长孔,导向支杆的下端向下穿过导向长孔位于L型铰接支座的水平板的下侧,导向支杆的下端螺纹连接有位于L型铰接支座的水平板下方的限位螺母,限位螺母的直径大于导向长孔的宽度,导向支杆上套设有压在第二销轴和L型铰接支座的水平板之间的压缩弹簧。
5.根据权利要求4所述的远程气力输送管道清管方法,其特征在于:测速组件前后对称设置有两组,前侧的测速组件包括水平转杆、信息轮和圆柱螺旋拉伸弹簧,水平转杆前左后右倾斜设置,水平转杆的前端铰接在第四法兰后侧面的中部右侧,水平转杆的前端铰接轴竖直设置,信息轮转动安装在水平转杆的后端并与远程气力输送管道内壁滚动接触,圆柱螺旋拉伸弹簧的两端分别固定连接在水平转杆右侧面后侧部和第四法兰后侧面的右侧象限点处,信息轮上设置有速度传感器,控制***与速度传感器信号连接。
6.根据权利要求5所述的远程气力输送管道清管方法,其特征在于:第一圆盘刮板和第二圆盘刮板的结构相同,第一圆盘刮板的外圆周上沿周向开设有外侧敞口的C型环槽,第一圆盘刮板的外圆周上套装有嵌设在C型环槽内的环型塑料圈,环型塑料圈的内圆与C型环槽的槽壁匹配压紧接触,环型塑料圈通过若干根圆周阵列设置的沉头螺栓固定连接在第一圆盘刮板上,环型塑料圈的外圆与远程气力输送管道的内壁具有0.1-0.5mm的间隙,第一圆盘刮板和第二圆盘刮板均采用聚氨酯橡胶材料制成。
7.根据权利要求6所述的远程气力输送管道清管方法,其特征在于:步骤(3)中组装管道清管机器人的具体过程为:将两组直板清理组件分别安装在本体骨架上,后侧的直板清理组件中的第一法兰、第一圆盘刮板、第一圆筒、第二圆盘刮板和第二圆筒依次从本体骨架的后端套装在本体骨架的外圆周上,后侧的第一法兰焊接固定在本体骨架的中部后侧,第一法兰和第一圆筒前端的第二法兰通过若干根穿过第一圆盘刮板且圆周阵列设置的第一紧固螺栓固定连接,第一法兰的后侧面与第一圆盘刮板的前侧面紧压接触,第一圆盘刮板的后侧面与第一圆筒前端的第二法兰的前侧面紧压接触,第一圆筒后端的第二法兰和第二圆筒前端的第二法兰通过若干根穿过第二圆盘刮板且圆周阵列设置的第二紧固螺栓固定连接,第一圆筒后端的第二法兰的后侧面与第二圆盘刮板的前侧面紧压接触,第二圆盘刮板的后侧面与第二圆筒前端的第二法兰的前侧面紧压接触,第二圆筒后端的第二法兰的后侧面与本体骨架的后端面齐平,同理,将前侧的直板清理组件中的第一法兰、第一圆盘刮板、第一圆筒、第二圆盘刮板和第二圆筒依次从本体骨架的前端套装在本体骨架的外圆周上,前侧的第一法兰焊接固定在本体骨架的中部前侧,连接固定方式同上述后侧的直板清理组件的操作,不再赘述,然后将电子仓的第四法兰和后侧第二圆筒后端的第二法兰通过若干根第三紧固螺栓固定连接,旁通壳体的后端第五法兰和前侧的第二圆筒前端的第二法兰通过若干根第四紧固螺栓固定连接,其中旁通壳体的前端第六法兰和电机仓的后端第七法兰通过若干根第五紧固螺栓固定连接且事先组装成一体,而且各组支撑滚轮组件、测速组件、旁通转阀和直流减速电机均已事先装配好,如此,便组装完成所述的管道清管机器人。
8.根据权利要求7所述的远程气力输送管道清管方法,其特征在于:步骤(5)具体为:将组装好的管道清管机器人在远程气力输送管道的某一个输送单元的分粮口送入远程气力输送管道内,远程气力输送管道内的高压气流从后向前流动,高压气流从本体骨架的后端口进入,再由旁通壳体上的各个泄流孔排出,由于泄流孔排出的气流量小于高压气流的正常流量,则在管道清管机器人的前、后侧形成压差,在该压差作用下高压气流驱动管道清管机器人在远程气力输送管道内向前移动,第一圆盘刮板和第二圆盘刮板上的环型塑料圈外圆与远程气力输送管道的内壁具有0.1-0.5mm的间隙,环型塑料圈对管壁上附着的粮食进行清理,并且直板清理组件的外圆周均匀设置有若干组与远程气力输送管道内壁滚动接触的支撑滚轮组件,支撑滚轮组件的压缩弹簧能够使双滚轮紧紧贴合远程气力输送管道的内壁,实现滚动行进,减小摩擦力,使第一圆盘刮板和第二圆盘刮板的外圆与远程气力输送管道的内壁之间间隙保持均匀,同时远程气力输送管道的内壁受力较均匀,通过两个信息轮上的速度传感器,能够实时监测管道清管机器人的移动速度,速度传感器将脉冲信号传至控制***,控制***再将脉冲信号传至内无线传输模块,内无线传输模块再将脉冲信号及管道清管机器人的位置信号传至外无线传输模块,外无线传输模块再将脉冲信号及管道清管机器人的位置信号传至控制室内的计算机,工作人员通过控制室内的计算机发送控制信号至控制***,控制***根据指令控制直流减速电机转动,直流减速电机的输出轴传动旁通转阀的中心转轴转动,中心转轴带动各个圆弧挡板转动,调节各个泄流孔的开启大小,从而调节泄流孔泄流的有效面积,调节管道清管机器人前后压差,进而调节管道清管机器人的运行速度,方便控制管道清管机器人以2m/s-5m/s的速度稳定运行,管道清管机器人在前进过程中,打开LED灯和摄像头,摄像头对管道内部进行拍摄,并将视频信号传至控制***,控制***再将视频信号通过内无线传输模块传至外无线传输模块,外无线传输模块将视频信号传至控制室内的计算机,工作人员便可通过计算机观察管道内部情况;
步骤(8)具体为:对管道清管机器人进行检修维护,更换第一圆盘刮板和第二圆盘刮板的外圆周上的环型塑料圈,或者将第一圆盘刮板和第二圆盘刮板拆卸下来,更换新的圆盘刮板。
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