一種市政管道清淤疏通裝置及市政管道清淤疏通車的製作方法

2023-10-31 05:13:37

本實用新型涉及一種市政管道清淤疏通裝置及市政管道清淤疏通車。

背景技術：

目前市政下水管道大多採用人工掏挖或人工配合吸汙車進行，工作環境惡劣，空間狹窄，如遇突發情況無法及時避讓，危及施工人員的人身安全。採用機械掏挖和使用聯合疏通車，其中機械掏挖工作效率低且清理不徹底。雖然聯合疏通車能反衝洗，但是對於大管徑橫管裡面的淤泥效果不佳，無法徹底清淤疏通。

技術實現要素：

本實用新型的目的在於，針對現有技術的不足，提供一種市政管道清淤疏通裝置及市政管道清淤疏通車，能對市政下水管道進行有效疏通，無需人工掏挖，提高效率和工作的安全性，改善工作人員的工作環境。

本實用新型的技術方案為，一種市政管道清淤疏通裝置，包括管道機器人、用於提供機器人系統能源及控制線纜的動力線組、控制動力管組捲曲伸縮的卷管器；所述管道機器人包括機器人箱體、機器人箱體下方的兩條平行的行走履帶、機器人箱體前端的可繞自身軸線旋轉的銑削頭、機器人箱體前端的噴頭、機器人箱體後端的刮板；所述機器人箱體的後端設有與動力線組連接的動力線接口，所述刮板的頂端與機器人箱體鉸接，並在機器人箱體的下方設有調整刮板位置的刮板定位機構。

優選地，銑削頭安裝在銑削擺臂上，銑削擺臂通過銷軸與機器人箱體連接，並在機器人箱體內設有控制銑削擺臂旋轉的銑削擺臂旋轉機構。

優選地，機器人箱體的前端設有攝像頭。

優選地，刮板定位機構包括設在刮板前方的刮板定位板、伸縮杆與刮板定位板連接的刮板定位油缸。

優選地，機器人箱體頂部設有與行走履帶平行的傳力履帶，所述傳力履帶通過頂升機構與機器人箱體連接；頂升機構包括剪叉臂和傳力油缸，所述剪叉臂的頂端與傳力履帶連接，剪叉臂的底端與傳力油缸連接。

優選地，行走履帶由液壓馬達驅動，並通過減振杆與機器人箱體底部連接。

優選地，卷管器包括水平的滾筒安裝座、滾筒、驅動滾筒轉動的滾筒轉動機構、吸汙管引導支撐機構、卷管器底座、一級伸縮油缸，所述滾筒通過軸承座安裝在滾筒安裝座上，動力線組繞裝在滾筒上，所述一級油缸的一端連接卷管器底座，另一端連接滾筒安裝座。

優選地，滾筒頂面還設有壓緊繞裝在滾筒上的動力線組的壓管器，壓管器一端鉸接於滾筒安裝座，並設有氣缸推動壓管器壓緊動力線組。

優選地，動力線組包括動力油管、高壓水管及控制線纜。

優選地，吸汙管引導支撐機構包括向滾筒安裝座外側伸出的吸汙管引導架、安裝在吸汙管引導架上的滾輪、二級伸縮油缸，所述二級伸縮油缸的一端連接滾筒安裝座，二級伸縮油缸的另一端連接吸汙管引導架。

優選地，滾筒的外側設有萬向輪，所述萬向輪與吸汙管引導架連接，所述動力線組的一端繞過萬向輪。

優選地，滾筒轉動機構包括固定在滾筒外周的外齒圈、固定在軸承座上的液壓馬達，所述外齒圈與液壓馬達通過小齒輪嚙合傳動。

本實用新型的另一個技術方案為：一種市政管道清淤疏通車，包括副車架，包括上述清淤疏通裝置、安裝在車架上的吸汙罐、與吸汙罐連接的吸汙管。

優選地，所述卷管器底座通過迴轉驅動安裝在吸汙罐上。

本實用新型所述市政管道清淤疏通裝置及市政管道清淤疏通車能適應多種淤塞情況，利用清淤疏通裝置打撒及銑削淤泥並將其刮致窨井，清淤疏通裝置需要的動力及控制線纜通過卷管器能繞迴轉驅動軸線正、負360度旋轉，並能在卷管器底座套管內伸縮，作業半徑大且能有效對準施工工位為管道機器人的行走提供良好條件。

附圖說明

圖1為本實用新型所述管道機器人的結構主視圖；

圖2為本實用新型所述管道機器人的結構側視圖；

圖3為本實用新型所述管道機器人的結構俯視圖；

圖4為本實用新型所述管道機器人的頂升機構的結構示意圖；

圖5為本實用新型所述卷管器的結構主視圖；

圖6為本實用新型所述卷管器的結構側視圖；

圖7為本實用新型所述卷管器的結構俯視圖；

圖8為本實用新型所述壓管器的示意圖；

圖9為本實用新型所述市政管道清淤疏通車的結構示意圖。

具體實施方式

如圖1、圖2、圖3所示，管道機器人包括機器人箱體52、機器人箱體52下方的兩條平行的行走履帶48、機器人箱體48前端的可繞自身軸線旋轉的銑削頭55、機器人箱體前端的噴頭54、機器人箱體後端的刮板57，刮板57的頂端與機器人箱體52鉸接，並在機器人箱體52的下方設有調整刮板57位置的刮板定位機構，，兩條行走履帶48能正、反轉，實現管道機器人前進及後退要求，；所述銑削頭55安裝在銑削擺臂56上，銑削擺臂56通過銷軸與機器人箱體52連接，並在機器人箱體52內設有控制銑削擺臂56旋轉的銑削擺臂旋轉機構，銑削擺臂旋轉機構包括液壓馬達及減速齒輪，通過液壓馬達驅動減速齒輪，進而繞機器人箱體52軸線360度轉動。

高壓水通過安裝在管道機器人前部的兩個噴頭54噴出並打撒淤泥。液壓馬達驅動的銑削頭55安裝於銑削擺臂56，銑削擺臂56通過液壓馬達及齒輪減速繞管道機器人軸線360度旋轉，並帶動銑削55頭一起旋轉(銑削頭55既能自轉銑削，又能公轉銑削)。銑削及打撒的淤泥通過銑削頭55錐體到達管道機器人下部，為淤泥刮送做好準備。銑削一定距離後，反轉行走馬達，進行淤泥刮送。

機器人箱體52的前端設有攝像頭47，能實時傳輸管道內的情況為操作者提供依據及時調整施工方案。

刮板定位機構包括設在刮板前方的刮板定位板58、伸縮杆與刮板定位板連接的刮板定位油缸59。當管道機器人後退時，鉸接於機器人箱體的刮板57在重力及淤泥反作用力的推動下，緊貼刮板定位板58，實現刮泥。如遇刮泥阻力大時，推出刮板定位油缸59使得刮板57處的淤泥往前移動，再退回到合適的位置以確保刮泥是的系統壓力在規定值以內。

如圖4所示，機器人箱體52頂部設有與行走履帶48平行的傳力履帶49，所述傳力履帶49通過頂升機構與機器人箱體52連接；所述頂升機構包括剪叉臂51和傳力油缸53，所述剪叉臂51的頂端與傳力履帶49連接，剪叉臂51的底端與傳力油缸53連接。通過傳力油缸53控制傳力履帶49舉升的高度，使其緊貼管道臂以保證行走的摩擦力及不同管徑的要求。傳力油缸53帶有壓力傳感器，通過調定壓力控制油缸的拉力，使得傳力履帶49實時傳遞給管道機器人適當的壓力。

行走履帶48由液壓馬達驅動，並通過減振杆50與機器人箱體52底部連接；減震杆50能吸收一部分障礙。

傳力履帶49由施力油缸推動剪叉臂51使其與管道頂部緊貼，並實時傳遞給管道機器人需要的行走摩擦力。當遇到障礙時施力油缸自動調節，以確保管道機器人安全。管道機器人帶有水下攝像頭，能實時傳輸管道內的情況為操作者提供依據及時調整施工方案。管道機器人打撒淤泥的方式有兩種，一種是利用管道機器人前面的高壓噴頭54噴射出的高壓水流打撒較細軟的淤泥，另一種是利用銑削頭55銑削板結或結塊的淤泥。銑削擺臂56繞管道機器人軸線旋轉的同時銑削頭繞自身軸線旋轉並銑削的方式銑削淤泥。根據管道內的具體情況確定行走及銑削的工作方式。銑削頭55帶錐面，被銑削的淤泥沿錐面到達管道機器人行走履帶48下面，當達到一定的量時，管道機器人往後行走並進行刮泥。刮板57鉸接於管道機器人後面，當管道機器人前進時不會給行走帶來多餘的阻力，當後退時則在自身重力及淤泥的切向分力的作用下緊貼刮板定位板58，實現刮泥。刮板定位板58由刮板定位油缸59控制，當後退行走阻力大時，推出刮板定位板58並帶動刮板翻轉一定的角度，把刮板57處的淤泥往前送，然後退回定位板繼續行走。刮致窨井內的淤泥由真空吸汙管9進行抽吸。

如圖5、圖6、圖7所示，卷管器包括水平的滾筒安裝座26、滾筒27、驅動滾筒27轉動的滾筒轉動機構、吸汙管引導支撐機構、卷管器底座、一級伸縮油缸，所述滾筒27通過軸承座31安裝在滾筒安裝座26上，動力線組21繞裝在滾筒27上，一級油缸的一端連接卷管器底座，另一端連接滾筒安裝座26。

如圖8所示，滾筒頂面還設有壓緊繞裝在滾筒上的動力線組21的壓管器41，壓管器一端鉸接於滾筒安裝座26，並設有氣缸42推動壓管器41壓緊動力線組21。

動力線組21包括動力油管、高壓水管及控制線纜，所述動力油管與高壓水管通過3通路的旋轉接頭35與主系統連接，控制線纜通過電器滑環36與主系統連接。

管道機器人由液壓絞車43將其掉入窨井，通過動力線接口44將動力及控制線纜連接到管道機器人內部的多路閥塊45及相應的接口。通過控制線纜將信號傳輸到主系統，通過控制面板46實現對管道機器人的控制及監視。帶燈攝像頭47提供管道內照明及視頻拍攝。

吸汙管引導支撐機構包括向滾筒安裝座26外側伸出的吸汙管引導架29、安裝在吸汙管引導架29上的滾輪、二級伸縮油缸28，所述二級伸縮油缸28的一端連接滾筒安裝座26，二級伸縮油缸26的另一端連接吸汙管引導架29。

滾筒27的外側設有萬向輪40，所述萬向輪40與吸汙管引導架29連接，動力線組21的一端繞過萬向輪40。

滾筒轉動機構包括固定在滾筒27外周的外齒圈32、固定在軸承座31上的液壓馬達，所述外齒圈32與液壓馬達通過小齒輪33嚙合傳動。

動力線組21纏繞在卷管器上，通過旋轉接頭與主系統連接。當管道機器人前進時，卷管器與動力自動脫開，管道機器人帶著動力線組21在管道內拖動，當管道機器人後退時，卷管器通過液壓馬達帶動並回拉動力線組21並纏繞。卷管器的旋轉速度與管道機器人的行走速度匹配，並由系統控制，如遇行走障礙時系統會自動調節卷管器馬達的轉速，從而實現自動收放線管。

如圖9所示，一種市政管道清淤疏通車，包括車架、上述清淤疏通裝置、安裝在車架上的吸汙罐6、與吸汙罐6連接的吸汙管9。

卷管器底座23通過迴轉驅動24安裝於真空罐6上，迴轉驅動24能帶動卷管器左右擺動。一級伸縮油缸25一端鉸接卷管器底座23，另一端鉸接滾筒安裝座26並控制滾筒27伸縮，以便調節施工範圍。二級伸縮油缸28一端鉸接滾筒安裝座26，另一端鉸接吸汙管引導架29進一步提高施工範圍。吸汙管引導架29安裝有尼龍滾輪30支撐吸汙管09以保證吸汙管的彎曲半徑及伸縮順暢。滾筒27通過軸承座連31接滾筒安裝座26。固定在滾筒上的外齒圈32與固定在軸承座31上的液壓馬達通過小齒輪33嚙合驅動滾筒27旋轉。鏈條34帶動往復絲杆37旋轉，往復絲杆螺母38帶動動力線管撥杆39隨著滾筒27的旋轉同步擺動，實現從滾筒27到撥杆39處的動力線管34基本垂直於滾筒27軸線，保證排管整齊。動力線組21從撥杆39出來後經萬向輪40到達管道機器人。