CN113441491A - 一种水利工程户外运水管用管道内壁泥污清理设备 - Google Patents

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CN113441491A CN202110526418.6A CN202110526418A CN113441491A CN 113441491 A CN113441491 A CN 113441491A CN 202110526418 A CN202110526418 A CN 202110526418A CN 113441491 A CN113441491 A CN 113441491A
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Abstract

本发明公开了一种水利工程户外运水管用管道内壁泥污清理设备，具体涉及水利工程领域，包括运水管道，运水管道的一侧可拆卸安装有密封紧固圈，密封紧固圈的内侧滑动连接有密封滑动板，密封滑动板的内侧嵌入安装有微型气泵，运水管道的内侧开设有滑行腔，滑行腔位于密封紧固圈和密封滑动板的之间，微型气泵的出气口位于滑行腔的内腔中。上述方案，通过旋转刮板机构与驱动机构的相互配合，旋转刮板机构与运水管道的内壁相互摩擦，进而将运水管道内壁的淤泥以及黏附物进行刮动，再通过冲洗机构对刮动的黏附物进行冲洗处理，使其快速掉落在运水管道的内腔中，实现了对于运水管道内壁黏附物的刮动以及冲洗处理，提高了密封紧固圈内壁的清洁效率。

Description

一种水利工程户外运水管用管道内壁泥污清理设备
技术领域
本发明涉及水利工程技术领域，更具体地说，本发明涉及一种水利工程户外运水管用管道内壁泥污清理设备。
背景技术
水利工程是用于控制和调配自然界的地表水和地下水，达到除害兴利目的而修建的工程，通过进行水量的调节和分配，以满足人民生活和生产对水资源的需要，为了达到水源的调配作用，水利工程通常需要建设大量的渠道、堤坝、水管来进行水流的拦截运输，其中，对于户外用水的运输过程中最常用的方式就是通过渠道和水管进行运输，渠道的单次运输水量大，但在运输的过程中容易受到太阳光的照射作用而将水分蒸发，且在运输的过程中，水流容易受到污染，因此在对于城市居民的用水运输常常是采用运水管道进行运输，城市用水主要来源有地下水和地表水两种水源。
无论是地下水或是地表水，在进行水流的运输过程中会掺杂有大量的泥沙，使得在进行运输的过程中，水流中的泥沙会逐渐黏附在水管的内壁，堆积而形成的淤泥难以清理且会影响水流的质量，因此需要间隔一段时间对水管进行清理维护；
在进行清理的过程中，常见的方式是通过人工清理或是通过机器人来在管道运动再进行旋转清洁，在清理的过程中，对于管道的内壁常常是只进行刮动清洁，部分杂质松动但未掉落，使得清洁程度低下；且管道机器人的移动过程都是通过滑轮或履带进行移动，移动过程中难以保持平稳，清理过程中容易出现倾斜，进而导致部分区域未曾得到清理，使得清理效率大大降低；同时，清理的过程中，淤泥的气味扩散会影响周边环境，清理人员也无法观测到清洁的进度，若机器人出现意外损坏，位于管道内的机器人也难以回收。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施例提供一种水利工程户外运水管用管道内壁泥污清理设备，以解决现有技术的单一的旋转清理效率低下、清理过程中，设备的移动难以保持平稳以及清理过程中淤泥的气味容易影响周边环境、清理人员无法观测到清洁的进度以及机器人出现意外损坏时难以回收的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种水利工程户外运水管用管道内壁泥污清理设备，包括运水管道，所述运水管道的一侧可拆卸安装有密封紧固圈，所述密封紧固圈的内侧滑动连接有密封滑动板，所述密封滑动板的内侧嵌入安装有微型气泵，所述运水管道的内侧开设有滑行腔，所述滑行腔位于密封紧固圈和密封滑动板的之间，所述微型气泵的出气口位于滑行腔的内腔中，所述密封滑动板的一侧固定连接有冲洗机构，所述冲洗机构的一侧固定连接有驱动机构，所述驱动机构的底面与运水管道的内侧滑动连接，所述驱动机构的一侧固定安装有旋转刮板机构；
所述冲洗机构包括蓄水环箱和输水软管，所述蓄水环箱的顶面和底面固定安装有高压喷头，所述高压喷头的出水口与运水管道的内壁正对，所述蓄水环箱的一侧滑动连接有滑动板，松鼠滑动板的一侧固定连接有清刷架，所述滑动板的一侧固定安装有支撑架，所述支撑架的顶面可拆卸安装有清洁刷头，所述清刷架的顶面与清洁刷头的顶面处于同一水平高度，所述高压喷头的出水口与运水管道的内壁之间设有间距，所述间距的大小为5-10厘米；
所述驱动机构包括安装箱，所述安装箱的周侧固定安装有滑动支撑杆，所述安装箱的内腔固定安装有双轴驱动电机，所述安装箱的内腔固定安装有两个减速齿轮箱，所述双轴驱动电机的输出端与减速齿轮箱的输入端固定连接，两个减速齿轮箱的输出端分别与旋转刮板机构和蓄水环箱的一侧固定连接，所述减速齿轮箱的一侧固定安装有置板，所述双轴驱动电机的底面与所述置板的顶面固定连接；
所述旋转刮板机构包括旋转连接架，所述旋转连接架的一侧与减速齿轮箱的输出端固定连接，所述旋转连接架的顶面固定安装有固定套筒，所述固定套筒的内侧转动连接有旋转螺纹杆，所述旋转螺纹杆的顶面固定安装有弹性组件，所述弹性组件的顶面固定安装有清洁刮板，所述清洁刮板的顶面与运水管道的内壁相互抵接，所述弹性组件、清洁刮板、固定套筒和旋转螺纹杆沿旋转连接架的水平中线方向对称分布。
优选地，所述密封紧固圈的一侧固定安装有紧固环，所述紧固环的内侧与运水管道的一侧相互卡接，所述密封紧固圈的内侧开设有安装槽，所述输水软管与所述安装槽滑动连接。
优选地，所述蓄水环箱的一侧固定安装有密封安装环，所述密封安装环的内侧与输水软管的外侧转动连接，所述密封安装环位于蓄水环箱一侧的中心位置。
优选地，所述蓄水环箱的一侧开设有滑动腔，所述滑动腔内腔的底面固定安装有固定永磁铁，所述滑动腔的内腔滑动安装有滑动永磁铁，所述滑动永磁铁的顶面与滑动板的底面固定连接，所述固定永磁铁与滑动永磁铁相互排斥。
优选地，所述蓄水环箱的外表面固定安装有固定缓冲垫，所述固定缓冲垫的一侧位于滑动腔的内侧，所述固定缓冲垫位于滑动永磁铁的顶端。
优选地，所述滑动支撑杆的底面与运水管道的内壁滑动连接，所述滑动支撑杆沿着安装箱的中心水平线对称分布。
优选地，所述固定套筒的外侧固定安装有固定安装座，所述固定安装座的顶面固定安装有挡泥支撑板。
优选地，所述挡泥支撑板的顶面固定安装有挡泥板，所述挡泥板的横截面大小大于固定套筒的横截面大小，所述旋转螺纹杆与挡泥板转动连接。
优选地，所述弹性组件包括固定箱，所述固定箱内腔的底面固定安装有伸缩弹簧，所述伸缩弹簧的顶面固定安装有连接滑动轴，所述连接滑动轴的顶面与清洁刮板的底面固定连接，所述连接滑动轴的外侧与固定箱的内壁滑动连接。
本发明的上述技术方案的有益效果如下：
1、上述方案中，通过所述旋转刮板机构与驱动机构的相互配合，使得在对运水管道的内壁进行清理的过程中可以通过驱动机构驱动旋转刮板机构旋转，旋转刮板机构与运水管道的内壁相互摩擦，进而将运水管道内壁的淤泥以及黏附物进行刮动，再通过冲洗机构对刮动的黏附物进行冲洗处理，使其快速掉落在运水管道的内腔中，实现了对于运水管道内壁黏附物的刮动以及冲洗处理，提高了密封紧固圈内壁的清洁效率。
2、上述方案中，通过所述密封紧固圈、密封滑动板与微型气泵的相互配合，使得在进行设备的运行过程中可以通过微型气泵来进行充气，使得滑行腔内腔中的气压逐渐增大，进而推动密封滑动板移动，从而使得整个设备能在运水管道的内腔中进行滑行，滑行过程更加稳定，且在滑行的过程中可以密封紧固圈的内壁进行二次清理，实现了对于设备的稳定移动以及清理的二次处理操作，提高了移动稳定性以及清洁效果。
3、上述方案中，通过所述冲洗机构与密封紧固圈的相互配合，使得在进行工作的过程中，可以通过密封紧固圈将运水管道的一侧进行密封，以此便于设备的气动滑行，且密封之后可以有效地防止清洁过程中淤泥的气味对周围环境产生影响，同时，设备在滑行的过程中使得输水软管不断收缩，可以透过输水软管的长度收缩来观测到管道清理的进程，在设备发生故障时也可通过拉动输水软管来将设备取出，提高了工作过程的应变能力。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的冲洗机构局部结构示意图；
图3为本发明的蓄水环箱正视局部结构示意图；
图4为本发明的驱动机构结构示意图；
图5为本发明的旋转刮板机构结构示意图；
图6为本发明的图5的A处放大结构示意图；
图7为本发明的弹性组件结构示意图。
[附图标记]
1、密封紧固圈；2、运水管道；3、冲洗机构；4、驱动机构；5、旋转刮板机构；6、密封滑动板；7、微型气泵；8、紧固环；9、滑行腔；31、输水软管；32、密封安装环；33、蓄水环箱；34、清刷架；35、高压喷头；36、滑动板；37、清洁刷头；38、固定缓冲垫；331、固定永磁铁；332、滑动腔；333、滑动永磁铁；41、滑动支撑杆；42、安装箱；43、减速齿轮箱；44、双轴驱动电机；51、弹性组件；52、清洁刮板；53、固定套筒；54、旋转连接架；55、旋转螺纹杆；56、挡泥板；57、挡泥支撑板；58、固定安装座；511、固定箱；512、连接滑动轴；513、伸缩弹簧。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
如附图1至附图7本发明的实施例提供一种水利工程户外运水管用管道内壁泥污清理设备，包括运水管道2，运水管道2的一侧可拆卸安装有密封紧固圈1，密封紧固圈1的内侧滑动连接有密封滑动板6，密封滑动板6的内侧嵌入安装有微型气泵7，运水管道2的内侧开设有滑行腔9，滑行腔9位于密封紧固圈1和密封滑动板6的之间，微型气泵7的出气口位于滑行腔9的内腔中，密封滑动板6的一侧固定连接有冲洗机构3，冲洗机构3的一侧固定连接有驱动机构4，驱动机构4的底面与运水管道2的内侧滑动连接，驱动机构4的一侧固定安装有旋转刮板机构5；
冲洗机构3包括蓄水环箱33和输水软管31，蓄水环箱33的顶面和底面固定安装有高压喷头35，高压喷头35的出水口与运水管道2的内壁正对，蓄水环箱33的一侧滑动连接有滑动板36，松鼠滑动板36的一侧固定连接有清刷架34，滑动板36的一侧固定安装有支撑架，支撑架的顶面可拆卸安装有清洁刷头37，清刷架34的顶面与清洁刷头37的顶面处于同一水平高度，高压喷头35的出水口与运水管道2的内壁之间设有间距，间距的大小为5-10厘米；
驱动机构4包括安装箱42，安装箱42的周侧固定安装有滑动支撑杆41，安装箱42的内腔固定安装有双轴驱动电机44，安装箱42的内腔固定安装有两个减速齿轮箱43，双轴驱动电机44的输出端与减速齿轮箱43的输入端固定连接，两个减速齿轮箱43的输出端分别与旋转刮板机构5和蓄水环箱33的一侧固定连接，减速齿轮箱43的一侧固定安装有置板，双轴驱动电机44的底面与置板的顶面固定连接；
旋转刮板机构5包括旋转连接架54，旋转连接架54的一侧与减速齿轮箱43的输出端固定连接，旋转连接架54的顶面固定安装有固定套筒53，固定套筒53的内侧转动连接有旋转螺纹杆55，旋转螺纹杆55的顶面固定安装有弹性组件51，弹性组件51的顶面固定安装有清洁刮板52，清洁刮板52的顶面与运水管道2的内壁相互抵接，弹性组件51、清洁刮板52、固定套筒53和旋转螺纹杆55沿旋转连接架54的水平中线方向对称分布，固定套筒53的外侧固定安装有固定安装座58，固定安装座58的顶面固定安装有挡泥支撑板57。
在该实施例中，密封紧固圈1的一侧固定安装有紧固环8，紧固环8的内侧与运水管道2的一侧相互卡接，密封紧固圈1的内侧开设有安装槽，输水软管31与安装槽滑动连接。
具体的，密封紧固圈1的一侧固定安装有紧固环8，紧固环8的内侧与运水管道2的一侧相互卡接，使得密封紧固圈1能够与运水管道2之间密封效果更好且能将密封紧固圈1更好的固定。
在该实施例中，蓄水环箱33的一侧固定安装有密封安装环32，密封安装环32的内侧与输水软管31的外侧转动连接，密封安装环32位于蓄水环箱33一侧的中心位置。
具体的，蓄水环箱33的一侧固定安装有密封安装环32，密封安装环32的内侧与输水软管31的外侧转动连接，密封安装环32位于蓄水环箱33一侧的中心位置，使得蓄水环箱33在转动时，输水软管31不会被缠绕。
在该实施例中，蓄水环箱33的一侧开设有滑动腔332，滑动腔332内腔的底面固定安装有固定永磁铁331，滑动腔332的内腔滑动安装有滑动永磁铁333，滑动永磁铁333的顶面与滑动板36的底面固定连接，固定永磁铁331与滑动永磁铁333相互排斥。
具体的，蓄水环箱33的一侧开设有滑动腔332，滑动腔332内腔的底面固定安装有固定永磁铁331，滑动腔332的内腔滑动安装有滑动永磁铁333，滑动永磁铁333的顶面与滑动板36的底面固定连接，固定永磁铁331与滑动永磁铁333相互排斥，使得清刷架34与清洁刷头37能与运水管道2的内壁紧密贴合，且遇到坚硬物体时可以收缩。
在该实施例中，蓄水环箱33的外表面固定安装有固定缓冲垫38，固定缓冲垫38的一侧位于滑动腔332的内侧，固定缓冲垫38位于滑动永磁铁333的顶端。
具体的，蓄水环箱33的外表面固定安装有固定缓冲垫38，固定缓冲垫38的一侧位于滑动腔332的内侧，固定缓冲垫38位于滑动永磁铁333的顶端，防止滑动永磁铁333受到猛烈的撞击而碎裂。
在该实施例中，滑动支撑杆41的底面与运水管道2的内壁滑动连接，滑动支撑杆41沿着安装箱42的中心水平线对称分布。
具体的，滑动支撑杆41的底面与运水管道2的内壁滑动连接，滑动支撑杆41沿着安装箱42的中心水平线对称分布，加强设备移动过程的稳定性。
在该实施例中，挡泥支撑板57的顶面固定安装有挡泥板56，挡泥板56的横截面大小大于固定套筒53的横截面大小，旋转螺纹杆55与挡泥板56转动连接。
具体的，挡泥支撑板57的顶面固定安装有挡泥板56，挡泥板56的横截面大小大于固定套筒53的横截面大小，旋转螺纹杆55与挡泥板56转动连接，防止掉落的污泥进入到固定套筒53的内腔中造成堵塞。
在该实施例中，弹性组件51包括固定箱511，固定箱511内腔的底面固定安装有伸缩弹簧513，伸缩弹簧513的顶面固定安装有连接滑动轴512，连接滑动轴512的顶面与清洁刮板52的底面固定连接，连接滑动轴512的外侧与固定箱511的内壁滑动连接。
具体的，弹性组件51包括固定箱511，固定箱511内腔的底面固定安装有伸缩弹簧513，伸缩弹簧513的顶面固定安装有连接滑动轴512，连接滑动轴512的顶面与清洁刮板52的底面固定连接，连接滑动轴512的外侧与固定箱511的内壁滑动连接，使得清洁刮板52遇到坚硬阻拦物时可以收缩，防止设备移动受阻。
本发明的工作过程如下：
第一步：测量需要清理的管道直径，转动旋转螺纹杆55，旋转螺纹杆55在固定套筒53的内侧转动，带动弹性组件51上下移动，进而带动清洁刮板52上移，清洁刮板52与运水管道2的内壁相互抵接，调整滑动板36的高度，使得清洁刷头37与清刷架34的顶端与运水管道2的内壁相互抵接，将密封紧固圈1与运水管道2相互卡接密封，紧固环8与运水管道2的一侧相互卡接；
第二步：启动微型气泵7，微型气泵7启动将密封滑动板6一侧的空气抽出，再向滑行腔9的内腔中输送空气，滑行腔9内腔的气压加大，进而体推动密封滑动板6在运水管道2的内侧滑动，设备移动，启动双轴驱动电机44，双轴驱动电机44的输出端经过减速齿轮箱43减速之后带动旋转连接架54旋转，旋转连接架54旋转带动固定套筒53旋转，进而带动旋转螺纹杆55转动，旋转螺纹杆55转动带动弹性组件51转动，进而带动清洁刮板52与运水管道2的内壁相互摩擦，当遇到坚硬物体时，清洁刮板52压缩连接滑动轴512，进而压缩伸缩弹簧513，清洁刮板52收缩；
第三步：减速齿轮箱43的输出端带动蓄水环箱33转动，进而带动清刷架34与运水管道2的内壁摩擦，向输水软管31的内腔中通水，水流流向蓄水环箱33的内腔中，高压喷头35将水流喷射出，水流将运水管道2内壁的淤泥进行冲刷，清洁刷头37旋转将运水管道2的内壁进行清洁。
最后应说明的几点是：首先，在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变，则相对位置关系可能发生改变；
其次：本发明公开实施例附图中，只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计，在不冲突情况下，本发明同一实施例及不同实施例可以相互组合；
最后：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种水利工程户外运水管用管道内壁泥污清理设备，包括运水管道(2)，其特征在于，所述运水管道(2)的一侧可拆卸安装有密封紧固圈(1)，所述密封紧固圈(1)的内侧滑动连接有密封滑动板(6)，所述密封滑动板(6)的内侧嵌入安装有微型气泵(7)，所述运水管道(2)的内侧开设有滑行腔(9)，所述滑行腔(9)位于密封紧固圈(1)和密封滑动板(6)的之间，所述微型气泵(7)的出气口位于滑行腔(9)的内腔中，所述密封滑动板(6)的一侧固定连接有冲洗机构(3)，所述冲洗机构(3)的一侧固定连接有驱动机构(4)，所述驱动机构(4)的底面与运水管道(2)的内侧滑动连接，所述驱动机构(4)的一侧固定安装有旋转刮板机构(5)；
所述冲洗机构(3)包括蓄水环箱(33)和输水软管(31)，所述蓄水环箱(33)的顶面和底面固定安装有高压喷头(35)，所述高压喷头(35)的出水口与运水管道(2)的内壁正对，所述蓄水环箱(33)的一侧滑动连接有滑动板(36)，松鼠滑动板(36)的一侧固定连接有清刷架(34)，所述滑动板(36)的一侧固定安装有支撑架，所述支撑架的顶面可拆卸安装有清洁刷头(37)，所述清刷架(34)的顶面与清洁刷头(37)的顶面处于同一水平高度，所述高压喷头(35)的出水口与运水管道(2)的内壁之间设有间距，所述间距的大小为5-10厘米；
所述驱动机构(4)包括安装箱(42)，所述安装箱(42)的周侧固定安装有滑动支撑杆(41)，所述安装箱(42)的内腔固定安装有双轴驱动电机(44)，所述安装箱(42)的内腔固定安装有两个减速齿轮箱(43)，所述双轴驱动电机(44)的输出端与减速齿轮箱(43)的输入端固定连接，两个减速齿轮箱(43)的输出端分别与旋转刮板机构(5)和蓄水环箱(33)的一侧固定连接，所述减速齿轮箱(43)的一侧固定安装有置板，所述双轴驱动电机(44)的底面与所述置板的顶面固定连接；
所述旋转刮板机构(5)包括旋转连接架(54)，所述旋转连接架(54)的一侧与减速齿轮箱(43)的输出端固定连接，所述旋转连接架(54)的顶面固定安装有固定套筒(53)，所述固定套筒(53)的内侧转动连接有旋转螺纹杆(55)，所述旋转螺纹杆(55)的顶面固定安装有弹性组件(51)，所述弹性组件(51)的顶面固定安装有清洁刮板(52)，所述清洁刮板(52)的顶面与运水管道(2)的内壁相互抵接，所述弹性组件(51)、清洁刮板(52)、固定套筒(53)和旋转螺纹杆(55)沿旋转连接架(54)的水平中线方向对称分布。
2.根据权利要求1所述的水利工程户外运水管用管道内壁泥污清理设备，其特征在于，所述密封紧固圈(1)的一侧固定安装有紧固环(8)，所述紧固环(8)的内侧与运水管道(2)的一侧相互卡接，所述密封紧固圈(1)的内侧开设有安装槽，所述输水软管(31)与所述安装槽滑动连接。
3.根据权利要求1所述的水利工程户外运水管用管道内壁泥污清理设备，其特征在于，所述蓄水环箱(33)的一侧固定安装有密封安装环(32)，所述密封安装环(32)的内侧与输水软管(31)的外侧转动连接，所述密封安装环(32)位于蓄水环箱(33)一侧的中心位置。
4.根据权利要求1所述的水利工程户外运水管用管道内壁泥污清理设备，其特征在于，所述蓄水环箱(33)的一侧开设有滑动腔(332)，所述滑动腔(332)内腔的底面固定安装有固定永磁铁(331)，所述滑动腔(332)的内腔滑动安装有滑动永磁铁(333)，所述滑动永磁铁(333)的顶面与滑动板(36)的底面固定连接，所述固定永磁铁(331)与滑动永磁铁(333)相互排斥。
5.根据权利要求4所述的水利工程户外运水管用管道内壁泥污清理设备，其特征在于，所述蓄水环箱(33)的外表面固定安装有固定缓冲垫(38)，所述固定缓冲垫(38)的一侧位于滑动腔(332)的内侧，所述固定缓冲垫(38)位于滑动永磁铁(333)的顶端。
6.根据权利要求1所述的水利工程户外运水管用管道内壁泥污清理设备，其特征在于，所述滑动支撑杆(41)的底面与运水管道(2)的内壁滑动连接，所述滑动支撑杆(41)沿着安装箱(42)的中心水平线对称分布。
7.根据权利要求1所述的水利工程户外运水管用管道内壁泥污清理设备，其特征在于，所述固定套筒(53)的外侧固定安装有固定安装座(58)，所述固定安装座(58)的顶面固定安装有挡泥支撑板(57)。
8.根据权利要求1所述的水利工程户外运水管用管道内壁泥污清理设备，其特征在于，所述挡泥支撑板(57)的顶面固定安装有挡泥板(56)，所述挡泥板(56)的横截面大小大于固定套筒(53)的横截面大小，所述旋转螺纹杆(55)与挡泥板(56)转动连接。
9.根据权利要求1所述的水利工程户外运水管用管道内壁泥污清理设备，其特征在于，所述弹性组件(51)包括固定箱(511)，所述固定箱(511)内腔的底面固定安装有伸缩弹簧(513)，所述伸缩弹簧(513)的顶面固定安装有连接滑动轴(512)，所述连接滑动轴(512)的顶面与清洁刮板(52)的底面固定连接，所述连接滑动轴(512)的外侧与固定箱(511)的内壁滑动连接。
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