本发明专利技术提供了一种深腔自动清理装置,包括执行器,所述执行器包括动力模块、清理模块和检测模块;所述清理模块一端与动力模块可拆卸固定连接,另一端与检测模块可拆卸固定连接,动力模块包括动力部和活塞缸,动力部驱动活塞在活塞缸内往复运动产生轴向往复冲击力,为执行器在管道深腔内运动提供动力,所述清理模块包括毛刷以及涂油器,所述毛刷端部连接所述涂油器,可实现深腔的清理以及防护,检测模块能够进行图像采集以及距离检测,将腔内清理状况实时反馈,毛刷产生的弯曲力矩与活塞产生的冲击力共同作用使执行器在管道内行进并清理,该发明专利技术可适应不同型号的管道,并且可以实现深腔自动清理,不受使用条件限制,清理过程顺畅,清理效果好。理效果好。理效果好。
【技术实现步骤摘要】
一种深腔自动清理装置
[0001]本专利技术涉及管道清理装置
,尤其涉及一种深腔自动清理装置。
技术介绍
[0002]管道的用途很广泛,主要用在给水、排水、供热、供煤气、长距离输送石油和天然气、农业灌溉、水力工程、兵器和各种工业装置中,由于管道内腔深,管道长径比大,管道内部因为长期使用会导致内壁产生沉淀等杂质,如果沉淀长期依附在管道内壁,会导致管道内部腐蚀加速,所以管道在使用过程中必须定期进行清理工作以及防锈保护等工作。
[0003]常见的管道较长时,内壁清理装置不便于塞入管道内,且无法对管道内壁进行清理,难以彻底清理掉金属管道内壁上存留的反应物,不便于将管道里清理掉的杂物,灰尘等清理出来,同时难以将防护油快速,均匀的涂到管道内壁上,严重影响清理效果和防护性;现有技术中出现带有导向轮的清理装置,并且清理装置前进时旋转毛刷进行清理,毛刷在清理凸凹不平部分时,导向轮晃动,使得毛刷力度减小,清理效果不佳,沉淀较多可导致导向轮卡顿。
[0004]需要专利技术一种深腔自动清理装置,可适应不同型号的管道,并且可以实现深腔自动清理,不受使用条件限制,清理过程顺畅,清理或防护效果好。
技术实现思路
[0005]有鉴于此,本专利技术旨在提出一种深腔自动清理装置,能够解决现有技术中管道较长无法完成内部清理或者清理装置卡顿,清理效果不佳的技术问题。
[0006]为达到上述目的,本专利技术的技术方案是这样实现的:一种深腔自动清理装置,包括执行器,所述执行器包括动力模块、清理模块和检测模块;所述清理模块一端与动力模块可拆卸固定连接,另一端与检测模块可拆卸固定连接,所述动力模块包括活塞缸,活塞在活塞缸内往复运动产生轴向往复冲击力,为清理装置在管道深腔内运动提供动力,所述清理模块包括毛刷以及涂油器,所述毛刷端部连接所述涂油器,可实现深腔的清理以及防护,检测模块能够进行图像采集以及距离检测,可以将腔内清理状况实时反馈,所述毛刷与管道为过盈配合,所述毛刷能够产生指向前进方向的弯曲力矩,其弯曲力矩大于活塞往复运动产生的与弯曲力矩反向的冲击力,使所述执行器前进,在管道底部所述动力部驱动活塞瞬时运动产生的冲击力大于执行器行进时产生的冲击力,毛刷转换弯曲力矩方向,使所述执行器换向,所述毛刷能够产生指向后退方向的弯曲力矩,其弯曲力矩大于活塞往复运动产生的与弯曲力矩反向的冲击力,使所述执行器后退。该设置能够使整个执行器进入较长的管道深腔内部进行清理,并且在轴向冲击力和弯曲力矩作用下实现自动清理,清理过程顺畅不卡顿,清理或防护效果好,各部分能够拆装,适用于不同型号的管道。
[0007]进一步的,所述动力模块包括动力部和活塞缸,所述活塞缸包括缸体、活塞杆和活塞,所述缸体与所述毛刷可拆卸固定连接,所述活塞设置在所述缸体内能够往复运动,所述
活塞杆一端伸入所述缸体内与所述活塞固定连接,另一端伸出缸体外部与所述动力部固定连接,所述动力部包括电机,能够提供所述活塞往复运动的动力。电机带动活塞在缸体内往复运动,从而使动力模块产生轴向振动,进而产生轴向往复冲击力,从而推动毛刷在管道内行进清理。
[0008]进一步的,所述动力部包括第一电机、第一锥齿轮、第二锥齿轮、换向轮、摆动块和连接块,所述第一电机为力矩电机,所述第一电机的输出端与所述第一锥齿轮的轴端固定连接,所述第一锥齿轮与所述第二锥齿轮齿端相啮合,用于将所述第一电机的动力换向,所述第二锥齿轮的轴端与所述换向轮的轴向固定连接,所述换向轮包括连接柱,所述连接柱平行于轴线偏心设置,并与所述摆动块转动连接,所述连接块侧部垂直设置有换向柱,所述换向柱与所述摆动块转动连接,所述连接块端部与所述活塞杆固定连接。该设置第一电机通过第一锥齿轮、第二锥齿轮、换向轮、摆动块和连接块可实现与活塞缸的平行安装,避免了因为第一电机垂直安装而导致动力模块过于庞大。采用力矩电机可使活塞有足够的轴向往复冲击力,提供轴向运动所需的轴向力。
[0009]进一步的,所述动力部包括第二电机、滑块、导轨,所述第二电机为音圈电机,所述第二电机的输出端与滑块固定连接,所述滑块与所述导轨滑动连接,能够沿所述导轨直线滑动,所述第二电机的输出端同时与所述活塞杆固定连接。该设置音圈电机为线性电机,能够使动力模块结构更简单,并且使动力部运动更平稳。
[0010]进一步的,所述清理模块包括毛刷以及涂油器,所述毛刷一端与所述活塞缸可拆卸固定连接,所述毛刷另一端与所述涂油器可拆卸固定连接,所述涂油器一端插入到所述毛刷内部,另一端与所述检测模块可拆卸固定连接,所述毛刷外侧均布设置有多丛刷毛。该设置可实现不同类型和不同直径毛刷的快换,以及检测模块与毛刷的快换,使得装配模块化,操作更快捷。
[0011]进一步的,所述涂油器包括注油电机、储油器、油毡,所述注油电机设置于毛刷内部,所述储油器一端插设于所述毛刷内部与所述注油电机固定连接,另一端抵靠于毛刷端面并套设有所述油毡,所述储油器腔体内部设置有压油板,所述注油电机的转轴插设于所述储油器内部,并与所述压油板螺接,所述储油器抵靠于毛刷端面的部分与所述检测模块可拆卸固定连接。该设置可以在清理过程中进行油液涂抹,便于清理,并且能够在清理完成后更换毛刷涂抹防护油,有助于管道的防护。
[0012]进一步的,所述储油器包括第一管部、第二管部和连接部,所述第一管部设置在所述第二管部一端,所述连接部设置在所述第二管部远离第一管部的另一端,所述第一管部插入到毛刷内部与注油电机固定连接,所述第一管部内设置压油板,所述注油电机的转轴插入第一管部与压油板螺接,所述第二管部周向设置有多个毛细孔,外部套设有油毡,所述第二管部远离第一管部的一侧设置有进油口,用于灌注油液;所述连接部与检测模块配合固定连接。注油电机旋转带动压油板直线移动,压油板前进能够挤压管内油液,使储油空间减小,注油电机可以反向旋转,带动压油板回退,使储油空间增大能够便于补液,多个毛细孔能够在压油板挤压时渗透油液,油毡吸收毛细孔渗透的油液并涂抹到管道内壁,有助于清理及防护。
[0013]进一步的,所述清理模块还包括端盖,所述端盖中部设置有有凸台,凸台与所述缸体端部螺纹连接,所述端盖环状设置多个通孔,通过螺栓和所述毛刷固定连接,该设置能够
便于清理模块的组装,便于将注油电机等部件放置于毛刷内部。
[0014]进一步的,所述检测模块包括摄像部、光源部和测距部,所述光源部环状设置在所述摄像部外侧,所述测距部设置在所述光源部外侧,所述摄像部包括广角相机,所述光源部包括工业光源,所述工业光源分布与水平线成45度夹角,所述测距部包括激光测距仪。该设置能够为执行器在深腔内提供足够光源,以便广角相机观察深腔内清理状态,激光测距仪用于反馈清理装置在管内的位置,以便装置达到管道底部及时进行换向。
[0015]进一步的,所述深腔自动清理装置还包括操纵终端和电气控制柜,所述操纵终端连接所述电气控制柜,用于向所述电气控制柜发出控制命令,所述电气控制柜通过线路与所述执行器连接,能够控制所述执行器在管道深腔内往复运动,所述检测模块连接所述操纵终端,能够本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种深腔自动清理装置,包括执行器,其特征在于,所述执行器包括动力模块(1)、清理模块(2)和检测模块(3);所述清理模块(2)一端与动力模块(1)可拆卸固定连接,另一端与检测模块(3)可拆卸固定连接,所述动力模块(1)包括动力部和活塞缸(11),所述动力部与所述活塞缸(11)连接,所述活塞缸(11)内部设置活塞(113),所述动力部驱动活塞(113)在活塞缸(11)内往复运动产生轴向往复冲击力,为执行器在管道深腔内运动提供动力,所述清理模块(2)包括毛刷(21)以及涂油器(23),所述毛刷(21)端部连接所述涂油器(23),可实现深腔的清理以及防护,所述检测模块(3)能够进行图像采集以及距离检测,可以将腔内清理状况实时反馈;所述毛刷(21)与管道为过盈配合,所述毛刷(21)能够产生指向前进方向的弯曲力矩,其弯曲力矩大于活塞(113)往复运动产生的与弯曲力矩反向的冲击力,使所述执行器前进,在管道底部所述动力部驱动活塞(113)瞬时运动产生的冲击力大于执行器行进时产生的冲击力,毛刷(21)转换弯曲力矩方向,使所述执行器换向,所述毛刷(21)能够产生指向后退方向的弯曲力矩,其弯曲力矩大于活塞(113)往复运动产生的与弯曲力矩反向的冲击力,使所述执行器后退。2.根据权利要求1所述的深腔自动清理装置,其特征在于:所述活塞缸(11)包括缸体(112)、活塞杆(111)和活塞(113),所述缸体(112)与所述毛刷(21)可拆卸固定连接,所述活塞(113)设置在所述缸体(112)内能够往复运动,所述活塞杆(111)一端伸入所述缸体(112)内与所述活塞(113)固定连接,另一端伸出缸体(112)外部与所述动力部固定连接,所述动力部包括电机,能够提供所述活塞(113)往复运动的动力,所述电机为力矩电机或音圈电机。3.根据权利要求2所述的深腔自动清理装置,其特征在于:所述动力部包括第一电机(130)、第一锥齿轮(132)、第二锥齿轮(133)、换向轮(135)、摆动块(136)和连接块(137),所述第一电机(130)为力矩电机,所述第一电机(130)的输出端与所述第一锥齿轮(132)的轴端固定连接,所述第一锥齿轮(132)与所述第二锥齿轮(133)齿端相啮合,用于将所述第一电机(130)的动力换向,所述第二锥齿轮(133)的轴端与所述换向轮(135)的轴向固定连接,所述换向轮(135)包括连接柱(1353),所述连接柱(1353)平行于轴线偏心设置,并与所述摆动块(136)转动连接,所述连接块(137)侧部垂直设置有换向柱(1371),所述换向柱(1371)与所述摆动块(136)转动连接,所述连接块(137)端部与所述活塞杆(111)固定连接。4.根据权利要求2所述的深腔自动清理装置,其特征在于:所述动力部包括第二电机(122)、滑块(124)、导轨(125),所述第二电机(122)为音圈电机,所述第二电机(122)的输出端与滑块(124)固定连接,所述滑块(124)与所述导轨(125)滑动连接,能够沿所述导轨(125)直线滑动,所述第二电机(122)的输出端同...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘漫贤,许文哲,滕承武,袁晓敏,
申请(专利权)人:南京天祥智能设备科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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