CN113289991B - 用于隧道小管径排水盲管的动力外置疏通设备及工作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了用于隧道小管径排水盲管的动力外置疏通设备及工作方法,包括旋转驱动装置,旋转驱动装置的动力输出端通过动力传递机构连接有振动切削机构,动力传递机构上套设有滑动管和固定管,滑动管的一端与旋转驱动装置连接,滑动管的另一端伸进固定管且与固定管滑动连接,振动切削机构伸出固定管;动力传递机构包括若干依次通过连接轴连接的万向节,动力传递机构一端的万向节与旋转驱动装置连接,另一端的万向节与切削钻头座安装柱连接;若干连接轴上转动套设有支撑件,若干支撑件与对应的滑动管和固定管的内壁接触。本发明能够应用机械切削和振动的方式快速方便地疏通小管径排水盲管的堵塞问题。
Description
技术领域
本发明属于交通隧道排水盲管疏通技术领域,具体涉及用于隧道小管径排水盲管的动力外置疏通设备及工作方法。
背景技术
近年来,随着我国公路隧道、铁路隧道、地铁隧道及市政管廊建设的快速发展,排水***的地位也日益重要,而排水盲管与排水沟作为排水***重要组成部分,其通堵状态直接关系到排水***的服役性能。
在这些隧道工程中,隧道排水盲管的结晶堵塞问题在隧道运营过程中较为常见,尤其岩溶区隧道此类现象更甚,严重时可造成隧道渗漏水加剧、衬砌应力增加、突水涌水等病害,甚至引起公路隧道的路面、铁路及地铁隧道的道床上拱,不仅会导致隧道衬砌结构的安全性降低,也严重影响车辆行驶安全性,还会大幅增加隧道的维护费用。因此需要对排水盲管进行定期清理。
现阶段针对盲管管道内污物的清理主要有物理冲洗和化学清洗两种。其中化学清洗主要采用酸溶液对管道内的污垢浸泡或循环冲洗,然而管道在酸洗过程中,酸会将管材腐蚀,损坏排水***;。物理冲洗方法主要采用高压水冲洗,该方法虽然是绿色环保型处理方法,然而该冲洗方法主要适用于大管径低强度堵塞物的管道冲洗,且对于曲线管道清洗效果不理想,对于小管径曲线管道清洗更加难以适用。而隧道排水盲管是典型的小管径曲线管道,管径在40-150mm之间,且其堵塞物主要是结晶体和水泥混凝土等高强度堵塞物。另外,市场上也有少部分机械疏通设备,大都采用软轴作为动力传递结构,软轴易于弯曲变形,直径也较小,适用于曲线小管径疏通需要。但是软轴的动力衰减非常严重,长度超过5m时,尤其是弯曲以后,动力衰减常常超过70%,难以疏通强度较大的硬质堵塞物。因此,该类疏通方式常常用于家用管道疏通,至今还未发现成功用于隧道排水盲管疏通的文献报道。
总体而言,由于隧道排水***堵塞而引起的多种次生灾害已经成为严重威胁我国交通安全的问题,疏通排水盲管是解决该问题的根本途径。而由纵向盲管、横向盲管和环向盲管组成的隧道排水***,是由40-150mm不同管径的曲线小管径盲管组成,而且堵塞物强度较高,目前还没有绿色环保型高效疏通技术。因此,亟需一种新型的用于隧道小管径排水盲管的疏通设备。
发明内容
针对现有技术中存在的问题,本发明提供了用于隧道小管径排水盲管的动力外置疏通设备及工作方法,能够应用机械切削和振动的方式快速方便地疏通小管径排水盲管的堵塞问题,切削效果好,能适够适应曲线型排水盲管且动力传递性能好,切削机构能够适应不同管径的排水盲管,在排水盲管内切削作业时稳定性好。
为了解决上述技术问题,本发明通过以下技术方案予以实现:
一种用于隧道小管径排水盲管的动力外置疏通设备,包括旋转驱动装置,所述旋转驱动装置的动力输出端通过动力传递机构连接有振动切削机构,所述动力传递机构上套设有滑动管和固定管,所述滑动管的一端与所述旋转驱动装置连接,所述滑动管的另一端伸进所述固定管且与所述固定管滑动连接,所述振动切削机构伸出所述固定管;
所述振动切削机构包括切削钻头座安装柱、可拆卸且滑动套设在所述切削钻头座安装柱上的多级切削钻头座、设置在每级所述切削钻头座上的若干切削钻头、设置在所述切削钻头座安装柱一端的冲击钻头、空套在所述切削钻头座安装柱上且远离所述冲击钻头的第一极性磁体安装座、设置在所述第一极性磁体安装座上且靠近切削钻头座一侧的第一极性磁体以及设置在切削钻头座上且靠近所述第一极性磁体安装座一侧的第二极性磁体和第一极性磁体,所述第一极性磁体与所述第二极性磁体的极性相反,所述第一极性磁体安装座能够与待疏通排水盲管内壁接触;
所述动力传递机构包括若干依次通过连接轴连接的万向节,所述动力传递机构一端的万向节与所述旋转驱动装置连接,另一端的万向节与所述切削钻头座安装柱连接;若干连接轴上转动套设有支撑件,若干支撑件与对应的所述滑动管和固定管的内壁接触。
进一步地,疏通设备还包括振动切削机构进给装置,所述振动切削机构进给装置能够沿着所述滑动管的轴向做往复运动,所述旋转驱动装置固定在所述振动切削机构进给装置上。
进一步地,所述振动切削机构进给装置的底部连接有可移动平台。
进一步地,所述动力传递机构一端的万向节通过连接轴与所述旋转驱动装置连接,且与所述旋转驱动装置连接的连接轴为棱柱状,棱柱状的连接轴固定在所述旋转驱动装置的输出端,所述动力传递机构一端的万向节上设置有与所述棱柱状相适应的凹槽,棱柱状的连接轴***凹槽实现所述动力传递机构一端的万向节与所述旋转驱动装置的连接。
进一步地,切削钻头座上设置有链条,所述链条的一端为自由端,另一端与对应的切削钻头座连接。
进一步地,所述第一极性磁体安装座上用于与待疏通排水盲管内壁接触的一侧开设有支撑柱安装槽,所述支撑柱安装槽内设置有支撑柱,所述支撑柱伸进所述支撑柱安装槽的一端与所述支撑柱安装槽的底部之间设置有弹性件。
进一步地,每级所述切削钻头座与所述切削钻头座安装柱之间花键连接。
进一步地,所述滑动管上沿自身轴向方向开设有限位槽,所述固定管的内壁沿自身轴向方向设置有与所述限位槽匹配的限位条,所述限位条伸进所述限位槽内。
进一步地,所述滑动管和所述固定管均由两个半弧形管可拆卸连接组成。
一种用于隧道小管径排水盲管的动力外置疏通设备的工作方法,包括:
将所述振动切削机构伸入待疏通排水盲管中,所述第一极性磁体安装座抵在排水盲管管壁上,控制所述旋转驱动装置驱动通过连接轴连接的万向节转动,万向节驱动所述切削钻头座安装柱转动,所述切削钻头座安装柱转动时驱动所述切削钻头座转动,实现所述切削钻头座上的切削钻头对堵塞物进行切削;同时,所述切削钻头座转动时,所述切削钻头座上的第二极性磁体和第一极性磁体与所述第一极性磁体安装座上的第一极性磁体交替发生相吸和相斥,实现所述切削钻头座上的切削钻头堵塞物进行冲击切削;
当所述振动切削机构切削范围内的堵塞物被切削完成后,控制所述滑动管向所述固定管内移动,推动所述动力传递机构向前移动,进而推动所述振动切削机构向前移动,移动到切削位置后,继续切削;
当切削完成后,控制所述滑动管向所述固定管外移动,拉动所述动力传递机构向后移动,进而推动所述振动切削机构向后移动。
与现有技术相比,本发明至少具有以下有益效果:本发明提供的一种用于隧道小管径排水盲管的动力外置疏通设备,在使用时,将振动切削机构伸入待疏通排水盲管中,第一极性磁体安装座抵在排水盲管管壁上,控制旋转驱动装置驱动通过连接轴连接的万向节转动,万向节驱动切削钻头座安装柱转动,切削钻头座安装柱转动时驱动切削钻头座转动,实现切削钻头座上的切削钻头对堵塞物进行切削,振动切削机构的切削钻头座安装柱上可拆卸设置有多级切削钻头座,根据排水盲管的管径不同,可以灵活方便的调节切削机构的大小,能够很好的适用于不同管径的需求,实现不同管径的管道内部污物切削任务,增加了管道污物清理的适用性与实用性。同时,切削钻头座转动时,切削钻头座上的第二极性磁体和第一极性磁体与第一极性磁体安装座上的第一极性磁体交替发生相吸和相斥,实现切削钻头座上的切削钻头堵塞物进行冲击切削,也就是说,当切削钻头座上的第二极性磁体与第一极性磁体安装座上的第一极性磁体对应时,异性相吸,当切削钻头座上的第一极性磁体与第一极性磁体安装座上的第一极性磁体对应时,同性相斥,实现了切削钻头座沿着切削钻头座安装柱的往复运动,进而实现了振动切削。当振动切削机构切削范围内的堵塞物被切削完成后,控制滑动管向固定管内移动,推动动力传递机构向前移动,进而推动振动切削机构向前移动,移动到切削位置后,继续切削;当切削完成后,控制滑动管向固定管外移动,拉动动力传递机构向后移动,进而推动振动切削机构向后移动。本发明通过控制外部滑动管向固定管内或外的移动,实现了对振动切削机构沿着排水盲管向内或向外的移动控制,即利用了外部动力源实现了对排水盲管内的振动切削机构进给方向进行控制,有效的避免了因排水盲管管道内径存在的空间限制的问题,有效地提高了排水盲管管道内部污物清理的效率与质量。本发明的动力传递机构包括若干依次通过连接轴连接的万向节,动力传递机构一端的万向节与旋转驱动装置连接,另一端的万向节与切削钻头座安装柱连接;若干连接轴上转动套设有支撑件,若干支撑件与对应的滑动管和固定管的内壁接触。本发明的动力传递机构采用多组万向节通过连接轴连接形成,采用多组节万向节组成的动力传递结构,既实现转速的精准传递,也避免了软轴弹性变形引起的能量损耗;并在连接轴上空套有支撑件,也就是说,每两个万向节之间有一个支撑件,有效的防止动力长距离传输过程中的万向节链的横向振动,提高传递效率。即本发明的动力传递机构能够有效的将进给动力以及旋转动力传递到振动切削机构的同时,还利用万向节方向灵活调节的特点,可以实现疏通设备在管道内部的转向功能,同时本发明的动力传递结构设计有效的解决了动力传递衰减的问题,最终针对不同长度以及不同曲度的管径可以实现对管道内高强度堵塞污物的清洁工作。支撑件与对应的滑动管和固定管的内壁接触,可以在管内实现支撑与旋转功能,完成导向与进给功能。本发明采用机械切削,相对于普通化学管道清理方法更加环保。综上,本发明适合于混凝土和结晶体等脆性堵塞物的高效疏通需要,大幅降低动力;适合于小管径疏通需要,结构简单,不需要导线和其他动力,不受疏通长度的约束,也不受管径约束;本发明能适应复杂环境条件,管道内的水、杂质对振动冲击作用不产生负面影响;本发明的动力外置,动力不受限制,可以提供很大动力,适应各种高强度堵塞物的疏通需要。本发明的动力传递机构由多个万向节串联形成,能够适应复杂曲线盲管疏通需要;相对目前常用软轴,动力传递效率高;本发明能够高速动力传递,适合于高速切削需要;不受环境条件限制,不会出现短路现象。
进一步地,本发明还设置了能够沿着滑动管的轴向做往复运动的振动切削机构进给装置,将旋转驱动装置固定在振动切削机构进给装置上,通过控制振动切削机构进给装置的移动便可方便快速的实现对振动切削机构的进给控制。
进一步地,本发明的振动切削机构进给装置的底部连接有可移动平台,利用可移动平台能够方便轻松的移动疏通设备,实用性强。
进一步地,本发明在动力传递机构一端的万向节通过连接轴与旋转驱动装置连接,且与旋转驱动装置连接的连接轴为棱柱状,棱柱状的连接轴固定在旋转驱动装置的输出端,动力传递机构一端的万向节上设置有与棱柱状相适应的凹槽,棱柱状的连接轴***凹槽实现动力传递机构一端的万向节与旋转驱动装置的连接,这样的设计能够方便快速的实现动力传递机构与旋转驱动装置的快速拆卸与安装。
进一步地,本发明在切削钻头座上设置有链条,链条的一端为自由端,另一端与对应的切削钻头座连接,切削钻头座旋转过程中链条可以对管道内部污物进行冲击击打,对于管道内部污物的清理起到了促进作用,最大化的将管道内部污物清理下来。
进一步地,本发明在第一极性磁体安装座上用于与待疏通排水盲管内壁接触的一侧开设有支撑柱安装槽,支撑柱安装槽内设置有支撑柱,支撑柱伸进支撑柱安装槽的一端与支撑柱安装槽的底部之间设置有弹性件,利用弹性件对支撑柱进行弹性支撑,该设计大大增强了本装置的自适应功能。
进一步地,每级切削钻头座与切削钻头座安装柱之间花键连接,便于切削钻头座的拆卸与安装。
进一步地,本发明在滑动管上沿自身轴向方向开设有限位槽,固定管的内壁沿自身轴向方向设置有与限位槽匹配的限位条,限位条伸进限位槽内,当滑动管沿着固定管滑动时,限位条与限位槽配合,起到了很好的限位导向作用。
进一步地,本发明的滑动管和固定管均由两个半弧形管可拆卸连接组成,该设计有利于传动机构的安装与拆卸。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合所附附图,作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式中的技术方案,下面将对具体实施方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,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的附图。
图1为本发明一种用于隧道小管径排水盲管的动力外置疏通设备使用状态示意图;
图2为本发明一种用于隧道小管径排水盲管的动力外置疏通设备部分结构示意图;
图3为本发明动力传递机构部分结构示意图;
图4为本发明固定管部分结构示意图;
图5为本发明滑动管部分结构示意图;
图6为本发明支撑件结构示意图;
图7为本发明旋转驱动装置输出端结构示意图;
图8为本发明连接轴与支撑件结构示意图;
图9为本发明与旋转驱动装置输出端连接的万向节结构示意图;
图10为本发明振动切削机构的切削钻头座安装柱与切削钻头座配合结构示意图;
图11为本发明振动切削机构的切削钻头座结构示意图;
图12为本发明振动切削机构的部分结构示意图;
图13为本发明振动切削机构的整体结构示意图;
图14为本发明第一极性磁体安装座结构示意图;
图15为本发明支撑柱结构示意图;
图16为本发明可移动平台结构示意图;
图17为本发明第一支撑装置的支撑座结构示意图;
图18为本发明第一支撑装置的盖体结构示意图;
图19为本发明第二支撑装置结构示意图。
图中:1-旋转驱动装置;
2-动力传递机构;21-连接轴;22-万向节;23-支撑件;
3-振动切削机构;31-切削钻头座安装柱;32-切削钻头座;33-切削钻头;34-冲击钻头; 35-第一极性磁体安装座;351-支撑柱安装槽;352-支撑柱;36-第一极性磁体;37-第二极性磁体;38-链条;39-加固板
4-滑动管;41-限位槽;
5-固定管;51-限位条;
6-振动切削机构进给装置;61-丝杠基座;62-丝杠;63-滑块;64-丝杠驱动装置;
7-可移动平台;71-钢桁架;72-面板;73-滚轮;
8-第一支撑装置;81-支撑座;82-盖体;
9-第二支撑装置;91-支撑环;92支撑杆;93-螺纹套。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例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。
作为本发明的某一具体实方式,结合图1和图2所示,一种用于隧道小管径排水盲管的动力外置疏通设备,包括旋转驱动装置1,旋转驱动装置1的动力输出端通过动力传递机构2连接有振动切削机构3,动力传递机构2上套设有滑动管4和固定管5,滑动管4的一端与旋转驱动装置1连接,滑动管4的另一端伸进固定管5且与固定管5滑动连接,振动切削机构3 伸出固定管5,旋转驱动装置1为切削机构3提供旋转切削力,滑动管4能够沿着固定管5的轴向方向往复滑动,其目的是通过控制滑动管4沿着固定管5的移动方向实现对切削机构3 的切削进给方向的控制。
为了更方便的控制滑动管4沿着固定管5的移动,作为优选的实施方式,疏通设备还包括振动切削机构进给装置6,振动切削机构进给装置6能够沿着滑动管4的轴向做往复运动,旋转驱动装置1固定在振动切削机构进给装置6上,通过振动切削机构进给装置6的移动带动滑动管4沿着固定管5移动。
结合图1、图2和图16所示,作为更加优选的实施方式,振动切削机构进给装置6的底部连接有可移动平台7,也就是说,将振动切削机构进给装置6固定在可移动平台7上,便于疏通设备的移动搬运。某一实施例中,如图2所示,振动切削机构进给装置6为丝杠传动机构,具体的说,振动切削机构进给装置6包括丝杠基座61、连接在丝杠基座61两端的丝杠62、套设在丝杠62上且与丝杠62螺纹连接的滑块63以及连接在丝杠62一端的丝杠驱动装置64,旋转驱动装置1固定在滑块63上,通过丝杠驱动装置64驱动丝杠62正转或反转,实现滑块63前进或后退,进而实现滑动管4沿着固定管5的前或后退。结合图16所示,某一实施例中,可移动平台7包括桁架71、设置在桁架71上端的面板72和设置在桁架71底部的多个滚轮73,优选的,部分滚轮73上设置有自锁刹车,便于可移动平台7的固定。
如图10、图11、图12、图13和图14所示,某一实施方式中,振动切削机构3包括切削钻头座安装柱31、可拆卸且滑动套设在切削钻头座安装柱31上的多级切削钻头座32、设置在每级切削钻头座32上的若干切削钻头33、设置在切削钻头座安装柱31一端的冲击钻头34、空套在切削钻头座安装柱31上且远离冲击钻头34的第一极性磁体安装座35、设置在第一极性磁体安装座35上且靠近切削钻头座32一侧的第一极性磁体36以及设置在切削钻头座32 上且靠近第一极性磁体安装座35一侧的第二极性磁体37和第一极性磁体36,第一极性磁体 36与第二极性磁体37的极性相反,第一极性磁体安装座35能够与待疏通排水盲管内壁接触。具体的说,结合图10和图11所示,每级切削钻头座32与切削钻头座安装柱31之间花键连接,安装拆卸方便,且能够很好的实现切削钻头座32沿着切削钻头座安装柱31的轴向移动。第一极性磁体安装座35上的第一极性磁体36与切削钻头座32上的第二极性磁体37和第一极性磁体36之间存在相位差,例如,第一极性磁体36为S极,第二极性磁体37为N极,因为第一极性磁体安装座35空套在钻头座安装柱31上,所以钻头座安装柱31转动时,第一极性磁体安装座35不会转动,而切削钻头座32会随着钻头座安装柱31的转动做同步运动,当切削钻头座32上的第二极性磁体37与第一极性磁体安装座35上的第一极性磁体36正对时,异性磁极之间发生吸引,切削钻头座32在做同步转动的同时还会沿着钻头座安装柱31的轴向向靠近第一极性磁体安装座35的方向运动,当切削钻头座32上的第一极性磁体36与第一极性磁体安装座35上的第一极性磁体36正对时,同性磁极之间发生相斥,切削钻头座32在做同步转动的同时还会沿着钻头座安装柱31的轴向向远离第一极性磁体安装座35的方向运动,因此,可以方便的实现振动切削机构3对堵塞物的切削以及振动冲击。
优选的,如图12和图13所示,在切削钻头座32上设置有链条38,链条38的一端为自由端,另一端与对应的切削钻头座32连接,具体的,在切削钻头座32上设置有卡环,链条 38的另一端与对应的切削钻头座32上的卡环连接,当切削钻头座32旋转时,链条38的自由端对管壁周围的堵塞物进行辅助清除,清除效果大大提高。
如图13、图14和图15所示,为了更好的实现第一极性磁体安装座35与排水盲管管壁之间的自适应接触,在第一极性磁体安装座35上用于与待疏通排水盲管内壁接触的一侧开设有支撑柱安装槽351,支撑柱安装槽351内设置有支撑柱352,支撑柱352伸进支撑柱安装槽351 的一端与支撑柱安装槽351的底部之间设置有弹性件,通过弹性件控制支撑柱352向外伸出。某一实施例中,如图15所示,在支撑柱352上开设有长条限位槽,在支撑柱安装槽351的侧壁上开设有销孔,在销孔内***销钉,销钉的一端深入到长条限位槽中,能够更好的实现对支撑柱352伸出长度的限位。优选的,在第一极性磁体安装座35上背离第一极性磁体36的一侧通过螺栓连接有加固板39。本实施例中,弹性件为弹簧。
结合图2、图3、图6、图7、图8和图9所示,动力传递机构2包括若干依次通过连接轴21连接的万向节22,动力传递机构2一端的万向节22与旋转驱动装置1连接,动力传递机构2另一端的万向节22与切削钻头座安装柱31连接。作为优选的实施方式,动力传递机构2一端的万向节22通过连接轴21与旋转驱动装置1连接,且与旋转驱动装置1连接的连接轴21为棱柱状(如图7所示,某一实施例中设计为立方体状),棱柱状的连接轴21固定在旋转驱动装置1的输出端,动力传递机构2一端的万向节22上设置有与棱柱状的连接轴21相适应的凹槽(如图9所示),棱柱状的连接轴21***万向节22上的凹槽实现动力传递机构2一端的万向节22与旋转驱动装置1的连接,方便动力传递机构2与旋转驱动装置1的快速拆卸与安装。优选的,在棱柱状的连接轴21上还设置有可伸缩的卡钉,在凹槽内壁设置有与可伸缩的卡钉匹配的卡孔,利用卡钉与卡孔的配合能够更好的实现动力传递机构2与旋转驱动装置1的连接固定。结合图6、图7和图8所示,每个连接轴21上转动套设有支撑件23,某一实施例中,每个连接轴21通过轴承连接有支撑件23,每个支撑件23与对应的滑动管4和固定管5的内壁接触,支撑件23能够沿着滑动管4和固定管5的轴向滑动,支撑件23对万向节22起到了支撑作用,支撑件23与连接轴21通过滚动轴承连接,避免因支撑件23与连接轴21管壁之间的摩擦而引起的能力损耗,提高传递效率。
结合图2、图4和图5所示,在滑动管4上沿自身轴向方向开设有限位槽41,在固定管5 的内壁沿自身轴向方向设置有与限位槽41匹配的限位条51,当滑动管4伸进固定管5中时,限位条51伸进限位槽41内,实现对滑动管4的导向限位作用。滑动管4和固定管5均由两个半弧形管可拆卸连接组成,即通过两个半弧形的管利用铰接的连接方式,分别制作滑动管4 和固定管5,便于动力传递机构2的万向节22的拆卸更换。
结合图1、图2、图17和图18所示,在可移动平台7上端面置有第一支撑装置8,具体的说,第一支撑装置8包括固定在可移动平台7上的支撑座81和与支撑座81可拆卸连接的盖体82,支撑座81上端面设置有与固定管5相适应的弧形槽,盖体82的下端面设置有与固定管5相适应的弧形槽,将固定管5放置在支撑座81上的弧形槽中,然后将盖体82的弧形槽与固定管5相匹配安装,利用螺栓连接的方式将支撑座81与盖体82连接,实现对固定管5的有效支撑,确保疏通设备的整体的稳定性。
结合图1和图19示,疏通设备还包括第二支撑装置9,具体的说,第二支撑装置9包括与固定管5向匹配的支撑环91以及连接在支撑环91上的支撑杆92,利用两套第二支撑装置9 共同实现对固定管5的支撑固定,详细的说,利用两套第二支撑装置9的支撑环91将固定管5进行卡合支撑,通过螺栓将两个支撑环91连接。优选的,如图19所示,支撑杆92分为两段,两段支撑杆之间通过螺纹套93连接,螺纹套93两端的螺纹旋向相反,通过转动螺纹套93实现对两段支撑杆之间间距的调节,进而实现对固定管5支撑距离的调节。
本发明的辅助第一支撑装置8和第二支撑装置9限制固定管与可移动平台之间的相对位移,可以有效的保证固定管的稳定性,避免因疏通设备在管道内部清理污物时产生的振动,从而影响切削效率与质量,保证动力传递机构在管道内部的稳定运行,确保管道内部污物的清理工作。
某一实施例中,旋转驱动装置1为电机或液压马达,并连接减速箱。丝杠驱动装置64为电机或液压马达。第二极性磁体37和第一极性磁体36均为磁铁。
本发明疏通设备适用于疏通管径为40mm-120mm的排水盲管。
如图1所示,本发明一种用于隧道小管径排水盲管的动力外置疏通设备的工作方法,具体如下:
在使用时,利用可移动平台7将设备移动至待疏通排水盲管处,将振动切削机构3伸入待疏通排水盲管中,第一极性磁体安装座35抵在排水盲管管壁上,通过控制旋转驱动装置1驱动通过连接轴21连接的万向节22转动,万向节22驱动切削钻头座安装柱31转动,切削钻头座安装柱31转动时驱动切削钻头座32转动,实现切削钻头座32上的切削钻头33对堵塞物进行切削;同时,切削钻头座32转动时,切削钻头座32上的第二极性磁体37和第一极性磁体 36与第一极性磁体安装座35上的第一极性磁体36交替发生相吸和相斥,实现切削钻头座32 上的切削钻头33堵塞物进行冲击切削;具体的说,当切削钻头座32上的第二极性磁体37与第一极性磁体安装座35上的第一极性磁体36正对时,异性磁极之间发生吸引,切削钻头座 32在做同步转动的同时还会沿着钻头座安装柱31的轴向向靠近第一极性磁体安装座35的方向运动,当切削钻头座32上的第一极性磁体36与第一极性磁体安装座35上的第一极性磁体 36正对时,同性磁极之间发生相斥,切削钻头座32在做同步转动的同时还会沿着钻头座安装柱31的轴向向远离第一极性磁体安装座35的方向运动,实现振动切削机构3对堵塞物的切削以及振动冲击;
当振动切削机构3切削范围内的堵塞物被切削完成后,控制滑动管4向固定管5内移动,推动动力传递机构2向前移动,进而推动振动切削机构3向前移动,移动到切削位置后,继续切削;优选的,当滑动管4沿着固定管5移动到最大行程后,将连接旋转驱动装置1与万向节 22的连接轴21拆卸,然后将滑动管4从固定管5中拉出后,在动力传递机构2的一端的万向节22上连接一定长度的由多个依次通过连接轴21连接的万向节22,实现对疏通设备动力传递机构2的延长,以便振动切削机构3向更深的排水盲管处切削作业;
当切削完成后,控制滑动管4向固定管5外移动,拉动动力传递机构2向后移动,进而推动振动切削机构3向后移动。
最后应说明的是:以上所述实施例,仅为本发明的具体实施方式,用以说明本发明的技术方案,而非对其限制,本发明的保护范围并不局限于此,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改、变化或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种用于隧道小管径排水盲管的动力外置疏通设备,其特征在于,包括旋转驱动装置(1),所述旋转驱动装置(1)的动力输出端通过动力传递机构(2)连接有振动切削机构(3),所述动力传递机构(2)上套设有滑动管(4)和固定管(5),所述滑动管(4)的一端与所述旋转驱动装置(1)连接,所述滑动管(4)的另一端伸进所述固定管(5)且与所述固定管(5)滑动连接,所述振动切削机构(3)伸出所述固定管(5);
所述振动切削机构(3)包括切削钻头座安装柱(31)、可拆卸且滑动套设在所述切削钻头座安装柱(31)上的多级切削钻头座(32)、设置在每级所述切削钻头座(32)上的若干切削钻头(33)、设置在所述切削钻头座安装柱(31)一端的冲击钻头(34)、空套在所述切削钻头座安装柱(31)上且远离所述冲击钻头(34)的第一极性磁体安装座(35)、设置在所述第一极性磁体安装座(35)上且靠近切削钻头座(32)一侧的第一极性磁体(36)以及设置在切削钻头座(32)上且靠近所述第一极性磁体安装座(35)一侧的第二极性磁体(37)和第一极性磁体(36),所述第一极性磁体(36)与所述第二极性磁体(37)的极性相反,所述第一极性磁体安装座(35)能够与待疏通排水盲管内壁接触;
所述动力传递机构(2)包括若干依次通过连接轴(21)连接的万向节(22),所述动力传递机构(2)一端的万向节(22)与所述旋转驱动装置(1)连接,另一端的万向节(22)与所述切削钻头座安装柱(31)连接;若干连接轴(21)上转动套设有支撑件(23),若干支撑件(23)与对应的所述滑动管(4)和固定管(5)的内壁接触。
2.根据权利要求1所述的一种用于隧道小管径排水盲管的动力外置疏通设备,其特征在于,疏通设备还包括振动切削机构进给装置(6),所述振动切削机构进给装置(6)能够沿着所述滑动管(4)的轴向做往复运动,所述旋转驱动装置(1)固定在所述振动切削机构进给装置(6)上。
3.根据权利要求2所述的一种用于隧道小管径排水盲管的动力外置疏通设备,其特征在于,所述振动切削机构进给装置(6)的底部连接有可移动平台(7)。
4.根据权利要求1所述的一种用于隧道小管径排水盲管的动力外置疏通设备,其特征在于,所述动力传递机构(2)一端的万向节(22)通过连接轴(21)与所述旋转驱动装置(1)连接,且与所述旋转驱动装置(1)连接的连接轴(21)为棱柱状,棱柱状的连接轴(21)固定在所述旋转驱动装置(1)的输出端,所述动力传递机构(2)一端的万向节(22)上设置有与所述棱柱状相适应的凹槽,棱柱状的连接轴(21)***凹槽实现所述动力传递机构(2)一端的万向节(22)与所述旋转驱动装置(1)的连接。
5.根据权利要求1所述的一种用于隧道小管径排水盲管的动力外置疏通设备,其特征在于,切削钻头座(32)上设置有链条(38),所述链条(38)的一端为自由端,另一端与对应的切削钻头座(32)连接。
6.根据权利要求1所述的一种用于隧道小管径排水盲管的动力外置疏通设备,其特征在于,所述第一极性磁体安装座(35)上用于与待疏通排水盲管内壁接触的一侧开设有支撑柱安装槽(351),所述支撑柱安装槽(351)内设置有支撑柱(352),所述支撑柱(352)伸进所述支撑柱安装槽(351)的一端与所述支撑柱安装槽(351)的底部之间设置有弹性件。
7.根据权利要求1所述的一种用于隧道小管径排水盲管的动力外置疏通设备,其特征在于,每级所述切削钻头座(32)与所述切削钻头座安装柱(31)之间花键连接。
8.根据权利要求1所述的一种用于隧道小管径排水盲管的动力外置疏通设备,其特征在于,所述滑动管(4)上沿自身轴向方向开设有限位槽(41),所述固定管(5)的内壁沿自身轴向方向设置有与所述限位槽(41)匹配的限位条(51),所述限位条(51)伸进所述限位槽(41)内。
9.根据权利要求1所述的一种用于隧道小管径排水盲管的动力外置疏通设备,其特征在于,所述滑动管(4)和所述固定管(5)均由两个半弧形管可拆卸连接组成。
10.根据权利要求1至9任一项所述的疏通设备的工作方法,其特征在于,包括:
将所述振动切削机构(3)伸入待疏通排水盲管中,所述第一极性磁体安装座(35)抵在排水盲管管壁上,控制所述旋转驱动装置(1)驱动通过连接轴(21)连接的万向节(22)转动,万向节(22)驱动所述切削钻头座安装柱(31)转动,所述切削钻头座安装柱(31)转动时驱动所述切削钻头座(32)转动,实现所述切削钻头座(32)上的切削钻头(33)对堵塞物进行切削;同时,所述切削钻头座(32)转动时,所述切削钻头座(32)上的第二极性磁体(37)和第一极性磁体(36)与所述第一极性磁体安装座(35)上的第一极性磁体(36)交替发生相吸和相斥,实现所述切削钻头座(32)上的切削钻头(33)堵塞物进行冲击切削;
当所述振动切削机构(3)切削范围内的堵塞物被切削完成后,控制所述滑动管(4)向所述固定管(5)内移动,推动所述动力传递机构(2)向前移动,进而推动所述振动切削机构(3)向前移动,移动到切削位置后,继续切削;
当切削完成后,控制所述滑动管(4)向所述固定管(5)外移动,拉动所述动力传递机构(2)向后移动,进而推动所述振动切削机构(3)向后移动。
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