一種管道自動清洗機及其使用方法

2023-09-11 21:58:05

專利名稱：一種管道自動清洗機及其使用方法
一種管道自動清洗機及其使用方法技術領域
本發明屬於工程機械技術領域，尤其涉及一種管道自動清洗機及其使用方法， 特別是針對人們不能觸及的地方，如路燈、電線桿、石油管道、廣告牌支架等。
背景技術：
隨著科技的發展，社會的進步，在工廠裡管道林立，在馬路兩側到處都是路燈、電 線杆、廣告牌，這種現象隨處可見。這些管道由於受車輛的尾氣、灰塵粘附及其它因素影 響，表面出現了不同程度的汙染，影響到市容市貌。目前，針對管道的清洗方式主要有兩種 人工清洗和藉助汽車所配高壓水洗刷清洗。但人工清洗勞動強度大，清洗效率低；且由於清 洗工人身處高處，極易發生安全事故。車載式高壓水洗刷清洗一次性投入過高,一般中小 城市難以承受；且由於車輛行駛路線不能保證與道路管道平行，無法清洗管道處在車行逆 向的部分表面；耗水量大，清洗效果不佳，對城市交通也有一定影響
發明內容
本發明的目的是克服現有技術的不足，提供一種管道自動清洗機及其使用方法。
本發明包括夾緊機構、伸縮機構和清洗機構，上下兩個夾緊機構分別安裝在伸縮 機構的兩端，清洗機構安裝在夾緊機構上。
夾緊機構包括支架、左連杆、右連杆、右手爪、夾緊電機、蝸輪、左驅動杆、右驅動 杆、蝸杆、傳動軸、左手爪；左連杆、右連杆的一端與支架鉸接，左連杆、右連杆的另一端分別 與左手爪、右手爪鉸接，清洗機構中的多個清洗噴頭固定在左手爪、右手爪上，每個清洗噴 頭通過橡皮管與地面水箱相連接；左驅動杆有齒的一端與支架鉸接，同時左驅動杆、右驅 動杆有齒一端相互哨合；傳動軸的一端穿過支架後與右驅動杆有齒的一端固定，傳動軸的 另一端與蝸輪相固定，夾緊電機的輸出端通過聯軸器與蝸杆相連接，同時蝸輪與蝸杆相連 接；清洗機構包括清洗噴頭和橡皮管，清洗噴頭通過橡皮管與地面水箱相連接；伸縮機構包括第一伸縮杆、推板、伸縮電機、第二伸縮杆、絲槓；第一伸縮杆的一端與夾緊機構中支架固定，另一端穿過推板上的兩個光孔並固定；絲 槓的一端穿過推板中間的螺紋孔後，通過聯軸器與伸縮電機的輸出軸相連接，伸縮電機固 定在支架上，絲槓的另一端懸空，推板通過其中間的螺紋孔可沿絲槓上下運動；第二伸縮杆 的一端伸入固定在推板光孔中的第一伸縮杆內，另一端固定在夾緊機構的支架上；所述的推板的兩端開分別開有一個光孔，中間開有一個螺紋孔，且該螺紋為矩形螺紋；所述的絲槓上的螺紋為矩形螺紋；所述的第一伸縮杆和第二伸縮杆均為管狀，且第一伸縮杆的內徑大於第二伸縮杆的外徑。
一種管道自動清洗機的使用方法，包括以下步驟I)上下兩個夾緊機構中的夾緊電機正轉後，通過聯軸器帶動蝸杆旋轉，蝸杆帶動蝸輪旋轉，蝸輪通過傳動軸帶動右驅動杆旋轉做周向運動，右驅動杆同時帶動左驅動杆，進而驅 動右手爪和左手爪夾緊管道；2)上夾緊機構中的夾緊電機反轉，左手爪和右手爪鬆開管道；3)伸縮機構中的伸縮電機正轉，通過聯軸器帶動絲槓旋轉，絲槓旋轉帶動推板做上下 直線運動，推板帶動第一伸縮杆做上下直線運動，進而帶動整個上夾緊機構向上運動；4)當第一伸縮杆伸長到一定程度，上夾緊機構中的夾緊電機正轉，重複步驟I所述動 作，此時，上夾緊機構中的左手爪和右手爪夾緊管道；5)下夾緊機構中的夾緊電機反轉，左手爪和右手爪鬆開管道；6 )伸縮機構中的伸縮電機反轉，重複步驟3 )所示動作,拖動下半部分做收縮運動,完成 一個運動周期；7)本發明在運動過程中，清洗噴頭通過橡膠管和地面上的水箱連接，一直處於高壓噴 水狀態，達到清洗的目的。
本發明有益效果如下本發明可自動完成清洗工作，對於不同直徑的管道，只需改變手爪的大小即可。該項發 明解決了上述背景技術中兩項傳統清洗管道的方法的不足，既可以避免工人高空作業帶來 的危險，也可以解決高壓水車只能清洗一側的弊端，也能清洗高壓水車觸及不到的地方，安 全實用，效率高，操作簡單；同時，該發明節省水資源，環保，無汙染，應用前景非常廣泛。
本發明管道清洗機結合管道的結構特點而設計，結構簡單、成本低、無汙染，且能 夠實現對支墩的清洗，與政府在十八大會議上提出的節能、高效、低噪聲、低汙染且自動化 程度高的生態建設相適應，具有顯著的社會環境效益和經濟效益。


圖1為本發明管道清洗機的示意圖；圖2為本發明管道清洗機的工作示意圖；圖3為本發明管道清洗機上半部分夾緊示意圖；圖4為本發明管道清洗機伸縮部分示意圖；圖5為本發明管道清洗機夾緊機構傳動部分示意圖。
圖6位本發明支架完整圖。
圖中，支架1、清洗噴頭2、左連杆3-1、右連杆3-2、右手爪4、夾緊電機7、蝸輪8、左 驅動杆9-1、右驅動杆9-2、伸縮電機10、第二伸縮杆11、絲槓12、蝸杆13、傳動軸14、左手爪 15、橡皮管16。
具體實施方式
下面結合附圖對本發明作進一步說明。
如圖1所示，一種管道自動清洗機，包括夾緊機構、伸縮機構和清洗機構，兩個夾 緊機構分別安裝在伸縮機構的兩端，清洗機構安裝在夾緊機構上。
如圖3、圖6所示，夾緊機構包括支架1、左連杆3-1、右連杆3-2、右手爪4、夾緊電 機7、蝸輪8、左驅動杆9-1、右驅動杆9-2、蝸杆13、傳動軸14、左手爪15 ;左連杆3_1、右連 杆3-2的一端與支架I鉸接，左連杆3-1、右連杆3-2的另一端分別與左手爪15、右手爪4 鉸接，清洗機構中的多個清洗噴頭2固定在左手爪15、右手爪4上，每個清洗噴頭2通過橡 皮管16與地面水箱相連接；左驅動杆9-1有齒的一端與支架I鉸接，同時左驅動杆9-1、右驅動杆9-2有齒一端相互哨合；傳動軸14的一端穿過支架I後與右驅動杆9-2有齒的一端 固定，傳動軸14的另一端與蝸輪8相固定,夾緊電機7的輸出端通過聯軸器與蝸杆13相連 接，同時蝸輪8與蝸杆13相連接；清洗機構包括清洗噴頭2和橡皮管16，清洗噴頭2通過橡皮管16與地面水箱相連接； 如圖4所示，伸縮機構包括第一伸縮杆5、推板6、伸縮電機10、第二伸縮杆11、絲槓12 ； 第一伸縮杆5的一端與夾緊機構中支架I固定，另一端穿過推板6上的兩個光孔並固定；絲 槓12的一端穿過推板6中間的螺紋孔後，通過聯軸器與伸縮電機10的輸出軸相連接，伸縮 電機10固定在支架上，絲槓12的另一端懸空，推板6通過其中間的螺紋孔可沿絲槓12上 下運動；第二伸縮杆11的一端伸入固定在推板6光孔中的第一伸縮杆5內，另一端固定在 夾緊機構的支架上；所述的推板6的兩端開分別開有一個光孔，中間開有一個螺紋孔，且該螺紋為矩形螺紋；所述的絲槓12上的螺紋為矩形螺紋；所述的第一伸縮杆5和第二伸縮杆11均為管狀，且第一伸縮杆5的內徑大於第二伸縮 杆11的外徑；如圖4所示，推板6和第一伸縮杆5固聯，伸縮電機10旋轉帶動絲槓12旋轉，進而通 過螺紋副將伸縮電機10的旋轉運動轉化為第一伸縮杆5的直線運動，完成伸縮動作。
如圖5所示，夾緊電機7的輸出軸通過聯軸器連接蝸杆13，蝸杆13帶動蝸輪8旋 轉，蝸輪8通過傳動軸14帶動右驅動杆9-2旋轉,右驅動杆9-2同時帶動左驅動杆9-1,進 而驅動右手爪4和左手爪15完成夾緊動作。
如圖2所示，一種管道自動清洗機的使用方法，包括以下步驟1)上下兩個夾緊機構中的夾緊電機7正轉後，通過聯軸器帶動蝸杆13旋轉，蝸杆13帶 動蝸輪8旋轉,蝸輪8通過傳動軸14帶動右驅動杆9-2旋轉做周向運動,右驅動杆9-2同 時帶動左驅動杆9-1，進而驅動右手爪4和左手爪15夾緊管道；2)上夾緊機構中的夾緊電機反轉，左手爪和右手爪鬆開管道；3)伸縮機構中的伸縮電機正轉，通過聯軸器帶動絲槓旋轉，絲槓旋轉帶動推板做上下 直線運動，推板帶動第一伸縮杆做上下直線運動，進而帶動整個上夾緊機構向上運動；4)當第一伸縮杆伸長到一定程度，上夾緊機構中的夾緊電機正轉，重複步驟I所述動 作，此時，上夾緊機構中的左手爪和右手爪夾緊管道；5)下夾緊機構中的夾緊電機反轉，左手爪和右手爪鬆開管道；6 )伸縮機構中的伸縮電機反轉，重複步驟3 )所示動作,拖動下半部分做收縮運動,完成 一個運動周期；7)本發明在運動過程中，清洗噴頭通過橡膠管和地面上的水箱連接，一直處於高壓噴 水狀態，達到清洗的目的。
權利要求
1.一種管道自動清洗機，包括夾緊機構、伸縮機構和清洗機構，兩個夾緊機構分別安裝在伸縮機構的兩端，清洗機構安裝在夾緊機構上，其特徵在於夾緊機構包括支架(I)、左連杆(3-1)、右連杆(3-2)、右手爪(4)、夾緊電機(7)、蝸輪 (8)、左驅動杆(9-1)、右驅動杆(9-2)、蝸杆(13)、傳動軸(14)、左手爪(15);左連杆(3_1)、 右連杆(3-2)的一端與支架(I)鉸接，左連杆(3-1)、右連杆(3-2)的另一端分別與左手爪 (15)、右手爪(4 )鉸接，清洗機構中的多個清洗噴頭(2 )固定在左手爪(15)、右手爪(4 )上， 每個清洗噴頭(2)通過橡皮管(16)與地面水箱相連接；左驅動杆(9-1)有齒的一端與支架(1)鉸接，同時左驅動杆(9-1)、右驅動杆(9-2)有齒一端相互嚙合；傳動軸(14)的一端穿過支架(1)後與右驅動杆(9-2)有齒的一端固定，傳動軸(14)的另一端與蝸輪(8)相固定，夾緊電機(7)的輸出端通過聯軸器與蝸杆(13)相連接，同時蝸輪(8)與蝸杆(13)相連接；清洗機構包括清洗噴頭(2 )和橡皮管(16 )，清洗噴頭(2 )通過橡皮管(16 )與地面水箱相連接；伸縮機構包括第一伸縮杆(5)、推板(6)、伸縮電機(10)、第二伸縮杆(11)、絲槓(12)； 第一伸縮杆(5)的一端與夾緊機構中支架(I)固定，另一端穿過推板(6)上的兩個光孔並固定；絲槓(12)的一端穿過推板(6)中間的螺紋孔後，通過聯軸器與伸縮電機(10)的輸出軸相連接，伸縮電機(10)固定在支架上，絲槓(12)的另一端懸空，推板(6)通過其中間的螺紋孔可沿絲槓(12)上下運動；第二伸縮杆(11)的一端伸入固定在推板(6)光孔中的第一伸縮杆(5)內，另一端固定在夾緊機構的支架上。
2.如權利要求1所述的一種管道自動清洗機，其特徵在於所述的推板(6)的兩端開分別開有一個光孔，中間開有一個螺紋孔，且該螺紋為矩形螺紋；所述的絲槓(12)上的螺紋為矩形螺紋；所述的第一伸縮杆(5)和第二伸縮杆(11)均為管狀，且第一伸縮杆(5)的內徑大於第二伸縮(11)的外徑。
3.一種管道自動清洗機的使用方法，其特徵在於包括以下步驟1)上下兩個夾緊機構中的夾緊電機(7)正轉後，通過聯軸器帶動蝸杆(13 )旋轉，蝸杆 (13)帶動蝸輪(8)旋轉,蝸輪(8)通過傳動軸(14)帶動右驅動杆(9-2)旋轉做周向運動,右驅動杆(9-2 )同時帶動左驅動杆(9-1)，進而驅動右手爪(4 )和左手爪(15 )夾緊管道；2)上夾緊機構中的夾緊電機反轉，左手爪和右手爪鬆開管道；3)伸縮機構中的伸縮電機正轉，通過聯軸器帶動絲槓旋轉，絲槓旋轉帶動推板做上下直線運動，推板帶動第一伸縮杆做上下直線運動，進而帶動整個上夾緊機構向上運動；4)當第一伸縮杆伸長到一定程度，上夾緊機構中的夾緊電機正轉，重複步驟I)所述動作，此時，上夾緊機構中的左手爪和右手爪夾緊管道；5)下夾緊機構中的夾緊電機反轉，左手爪和右手爪鬆開管道；6 )伸縮機構中的伸縮電機反轉，重複步驟3 )所示動作,拖動下半部分做收縮運動,完成一個運動周期；7)在運動過程中，清洗噴頭通過橡膠管和地面上的水箱連接，一直處於高壓噴水狀態， 達到清洗的目的。
全文摘要
本發明公開了一種管道自動清洗機及其使用方法。本發明包括夾緊機構、伸縮機構和清洗機構，上下兩個夾緊機構分別安裝在伸縮機構的兩端，清洗機構安裝在夾緊機構上。具體包括左手爪、右手爪、固定支架、連杆、驅動杆、夾緊電機、伸縮電機、第一伸縮杆、第二伸縮杆、絲槓、推板、蝸輪、蝸杆、傳動軸、清洗噴頭、橡膠管。夾緊機構和伸縮機構可沿著杆子攀爬，在攀爬的過程中清洗機構不斷噴出清洗劑進行清洗。本發明使用方法簡單，對工人的技術水平要求低，生產效率高，加工簡單且成本低，適用於路燈、電線桿等基礎設施的清洗，本發明適用於清洗路邊路燈、電線桿，廣告牌支架、石油管道等，能自動完成攀爬和清洗任務。
文檔編號B08B9/023GK103042010SQ20131000612
公開日2013年4月17日 申請日期2013年1月7日 優先權日2013年1月7日
發明者王耘, 龐巖, 宋小文, 胡樹根, 章寰 申請人:浙江大學