一种适应不同直径的管道清淤装置的制作方法

1.本发明涉及疏浚工程技术领域，尤其涉及一种适应不同直径的管道清淤装置。


背景技术：

2.随着城镇化速度日益加快，城镇化进程也愈发迅速，城市的规模日益扩大，城市基础设施建设进程也在不断加快，城市地下排水管道作为水污染防治和排涝、防洪的基础设施，也在逐步进行建设和完善之中，由于作为城市基础设施，需要长时间的运行工作，管道内部的污水中含有可以沉积的泥沙以及其他杂物如板状物体，塑料袋等，这些泥沙与杂物经过长时间的沉积，如果不及时的进行清理则会造成管道内部的堵塞，影响正常的排水工作，会造成环境污染给城市带来损失，因此，需要对管道内部进行清淤处理。
3.目前管道内部的清淤方式才用的大多为利用高压水枪进行冲洗，对于水资源的耗费比较严重，清洗效率低，并且遇到塑料袋或板状结构的时候会造成清洗困难的情况，也存在部分管道清淤机械设备，但是对于不同管道需要制造不同的设备，因此需要能够完成不同直径的管道清淤的机械装置。


技术实现要素：

4.针对上述问题，本发明的目的在于提供一种低能耗、高效率、稳定性强，且能够实现在不同直径的管道内部行走，清淤过程中支撑管道内壁，在不同直径的管道内部清淤的一种适应不同直径的管道清淤装置。
5.本发明采用的技术方案如下：
6.本发明所提出的一种适应不同直径的管道清淤装置，包括车架、车身移动机构、淤泥啃食输送机构、清淤角度调整机构、可调整支撑机构和淤泥抽出管道；所述车架后侧设置有淤泥输送口，所述车架的前侧上部固定连接有凹形连接支撑板；所述车身移动机构设置在车架的底部；所述淤泥啃食输送机构设置在凹形连接支撑板的上方，所述凹形连接支撑板的前端两侧的内边缘处分别固定连接有角度调整旋转支座，所述淤泥啃食输送机构的前端两侧分别通过角接触球轴承与两侧角度调整旋转支座连接；所述清淤角度调整机构设置在凹形连接支撑板的后侧上表面，分别连接淤泥啃食输送机构和车架，根据不同的管道直径通过清淤角度调整机构调整淤泥啃食输送机构与车架之间的夹角实现对淤泥的啃食和将啃食后的淤泥输送到淤泥输送口；所述淤泥抽出管道设置在淤泥输送口的内部；所述可调整支撑机构分别设置在凹形连接支撑板左右两侧边缘的上部。
7.进一步的，所述车身移动机构包括驱动电机支架、驱动电机、主动轮、传动齿轮轴、驱动轮、辅助轮、辅助轮弹簧支承座、辅助轮连接杆、辅助轮弹簧和辅助轮伸缩缸；所述驱动电机支架固定连接在车架中部下表面；所述驱动电机与驱动电机支架固定连接；所述主动轮与驱动电机的电机轴连接，所述主动轮与传动齿轮轴啮合连接，所述传动齿轮轴两侧通过两个角接触球轴承与车架连接，所述传动齿轮轴的两端分别连接驱动轮；所述车架的四个角部位的支架在垂直方向竖直向上伸出形成四个辅助轮弹簧支承座，所述辅助轮伸缩缸
的缸体一端与车架伸出的辅助轮弹簧支承座固定连接，所述辅助轮伸缩缸的伸缩杆一端与辅助轮连接杆的中部相连，四个辅助轮弹簧环绕辅助轮伸缩缸，两端也分别与辅助轮弹簧支承座和辅助轮连接杆的中部相连；所述辅助轮连接杆的铰链端与车架后端的底部铰接，所述辅助轮连接杆的圆轴端通过角接触球轴承与辅助轮连接。
8.进一步的，所述淤泥啃食输送机构包括螺旋输送支承架、清淤刀盘、螺旋输送管道、螺旋输送杆、可拆卸喇叭形输送器、法兰盘、螺旋输送电机、分泥筒和分泥板；所述螺旋输送支承架的前端两侧通过角接触球轴承与角度调整旋转支座连接，所述螺旋输送支承架的上端为圆弧形凹槽，所述螺旋输管道设置在螺旋输送支承架上端凹槽内并与螺旋输送支承架固定连接；所述可拆卸喇叭形输送器固定连接在螺旋输送管道的前端；所述可拆卸喇叭形输送器的前端连接有清淤刀盘；所述螺旋输送杆设置在螺旋输送管道的内部，并与螺旋输送管道通过轴承连接；所述螺旋输送管道的后端固定连接分泥筒，所述分泥筒的底部设置有分泥口，所述分泥口位于淤泥输送口的正上方；所述分泥筒的后端通过螺栓与法兰盘前侧连接；所述分泥板前端连接螺旋输送管道内的螺旋输送杆；所述法兰盘的后侧通过螺栓连接螺旋输送电机；所述分泥板的后端连接螺旋输送电机的电机轴；所述分泥板、清淤刀盘、螺旋输送杆和可拆卸喇叭形输送器可通过螺旋输送电机的驱动同步转动，所述清淤刀盘将啃食的淤泥通过螺旋输送管道输送至分泥筒，在通过分泥板的推动使淤泥从分泥口掉落在淤泥输送口中，并在淤泥抽出管道中抽出。
9.进一步的，所述分泥口的面积小于淤泥输送口的面积。
10.进一步的，所述清淤角度调整机构包括第一滑块、第一滑轨、螺旋输送伸缩缸、第一丝杠和第一手轮；所述凹形连接支撑板的后侧中部沿前后方向固定连接第一滑轨；所述第一滑块滑动连接在第一滑轨上部；所述第一滑块的侧面固定连接第一丝杠的丝杠滑块；所述第一滑块的上部与螺旋输送伸缩缸的伸缩杆端铰接；所述螺栓输送伸缩缸的缸体端与螺旋输送支承架的底部铰接；所述第一丝杠整体固定在凹形连接支撑板后部区域左侧；所述第一手轮连接在第一丝杠的丝杆后端，转动第一手轮驱动第一丝杠转动使第一滑块在第一滑轨上滑动并通过螺旋输送伸缩缸推动改变螺旋输送支承架与凹形连接支撑板的角度。
11.进一步的，所述可调整支撑机构包括第二滑轨、第二滑块、第二丝杠、第二手轮、第一楔子、第二楔子、支撑弹簧、支撑支架、支撑伸缩缸、支撑伸缩杆、棘轮装置、支撑车轮、横向连接杆、竖直滑轨和竖直滑块；所述第二滑轨沿前后方向分别固定连接在凹形连接支撑板中部左侧与右侧边缘部分；所述第二滑块分别滑动连接在第二滑上；所述第二滑块的上端分别通过螺栓与第一楔子底部固定连接；所述第二丝杠整体固定在凹形连接支撑板后部区域右侧，与右侧边缘的第二滑轨相邻，所述第二丝杠的丝杠滑块与右侧边缘的第二滑块固定连接；所述第二手轮连接在第二丝杠的丝杆后端；所述第二楔子的下表面与第一楔子的上表面滑动接触；所述第二楔子上表面前后两端分别通过焊接固定连接支撑伸缩缸，所述支撑伸缩杆一端连接支撑伸缩缸，另一端通过焊接固定连接支撑支架的下表面，根据不同的管道直径转动第二手轮可以控制支撑支架的高度；所述支撑弹簧缠绕支撑伸缩缸与支撑伸缩杆，两端分别连接第二楔子的上表面和支撑支架的下表面；所述支撑支架前后两端的两侧分别通过轴和轴承连接棘轮装置，所述连接棘轮装置的轴的两端固定连接支撑车轮；所述棘轮装置使车体在清淤过程中单向行驶不会受到水平方向反向作用力的作用而后退；所述横向连接杆的两端分别固定连接两个第一楔子，使两个支撑支架同步做沿竖直方
向的运动；所述支撑支架支撑管道内壁防止清淤过程中发生车体翻转；所述竖直滑轨分别固定连接在凹形连接支撑板前端左右两侧的外边缘处；所述竖直滑块分别滑动连接在竖直滑轨上，且所述竖直滑块的上端表面与第二楔子前侧固定连接。
12.进一步的，所述第一楔子和第二楔子均为直角三角形结构；所述第一楔子的一个平面端底部与第二滑块固定连接；所述第二楔子的一个平面端与竖直滑块固定连接；且所述第一楔子的倾斜面和第二楔子的倾斜面反向滑动接触，通过摩擦力实现自锁。
13.本发明与现有技术相比具有以下有益效果：
14.本发明中，所述车架和车身移动机构协同作用，车身移动机构驱动车体在管道内部行走，利用车身重力向下压缩辅助轮弹簧使辅助轮能够贴合不同直径管道内壁以此提升移动稳定性；淤泥啃食输送机构可以根据管道直径内部不同更换不同尺寸，再配合清淤角度调整机构根据管道淤泥堵塞程度不同调整角度以此适应各种情况；利用可调整支撑机构支撑管道内壁，通过丝杠根据不同管道直径调节可调整支撑机构的高度至支撑杆可支撑管道内壁；通过单向轮可以实现在管道内部的稳定行走和防止清淤过程中受到横向力使车后退的情况；利用重力，将啃食后输送至分泥筒的淤泥送入淤泥输送口中，实现了在不同直径的管道内部稳定行走，在清淤过程中不会发生倒退，可以实现不同堵塞情况的清淤，结构紧凑，最大程度的增加了适用条件，能够适应在大范围的管道直径变化；本发明在进入管道前通过人工调节，可操作性高，可以移动和清淤输送同时进行，实现高清淤效率。
附图说明
15.图1为本发明的整体装配结构示意图；
16.图2为本发明车身移动机构的结构示意图；
17.图3为本发明淤泥啃食输送机构的结构示意图；
18.图4为本发可调整支撑机构的结构示意图；
19.图5为本发明侧后方的结构示意图；
20.图6为本发明俯视的结构示意图；
21.图7为图5中a处的放大结构示意图；
22.图8为图5中b处的放大结构示意图。
23.其中，附图标记：1
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车架；2
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车身移动机构；3
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淤泥啃食输送机构；4
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清淤角度调整机构；5
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可调整支撑机构；6
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淤泥抽出管道；101
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淤泥输送口；102
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凹形连接支撑板；103
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角度调整旋转支座；201
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驱动电机支架；202
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驱动电机；203
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主动轮；204
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传动齿轮轴；205
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驱动轮；206
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辅助轮；207
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辅助轮弹簧支承座；208
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辅助轮连接杆；209
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辅助轮弹簧；210
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辅助轮伸缩缸；301
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螺旋输送支承架；302
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清淤刀盘；303
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螺旋输送管道；304
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螺旋输送杆；305
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可拆卸喇叭形输送器；306
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法兰盘；307
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螺旋输送电机；308
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分泥筒；309
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分泥板；401
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第一滑轨；402
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第一滑块；403
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螺旋输送伸缩缸；404
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第一丝杠；405
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第一手轮；501
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第二滑轨；502
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两组第二滑块；503
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第二丝杠；504
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第二手轮；505
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第一楔子；506
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第二楔子；507
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支撑弹簧；508
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支撑支架；509
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支撑伸缩缸；510
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支撑伸缩杆；511
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棘轮装置；512
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支撑车轮；513
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横向连接杆；514
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竖直滑轨；515
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竖直滑块。
具体实施方式
24.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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。
25.需要说明的是，在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“顶部”、“底部”、“一侧”、“另一侧”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作。
26.参见附图1至8，给出了本发明所提出的一种适应不同直径的管道清淤装置的一个实施例的具体结构。该装置包括车架1、车身移动机构2、淤泥啃食输送机构3、清淤角度调整机构4、可调整支撑机构5和淤泥抽出管道6；所述车架1后部留有淤泥输送口101，所述车架1的上部通过焊接固定连接有凹形连接支撑板102，该凹形连接支撑板102在俯视视角的“凹”字上部称为凹形连接支撑板102的前端，下部称为凹形连接支撑板102的后端，“凹”字的凹槽边缘称为内侧边缘；所述车身移动机构2设置在车架1的下端通过驱动电机支架201与车架1连接；所述淤泥啃食输送机构3设在凹形连接支撑板102的上部，两个角度调整旋转支座103分别通过螺栓固定连接在凹形连接支撑板102的前端两侧内边缘处；所述淤泥啃食输送机构3的螺旋输送支承架301前端通过角接触球轴承与角度调整旋转支座103连接；所述清淤角度调整机构4设置在凹形连接支撑板102的上表面，并连接淤泥啃食输送机构3和车架1，根据不同的管道直径通过清淤角度调整机构4调整淤泥啃食输送机构3与车架1之间的夹角实现对淤泥的啃食和将啃食后的淤泥输送到淤泥输送口101；所述淤泥输送口101内部设置有淤泥抽出管道6；所述可调整支撑机构5分别设置在凹形连接支撑板102后部区域的左右两侧边缘上部。
27.所述车身移动机构包括驱动电机支架201、驱动电机202、主动轮203、传动齿轮轴204、驱动轮205、辅助轮206、辅助轮弹簧支承座207、辅助轮连接杆208、辅助轮弹簧209和辅助轮伸缩缸210；所述驱动电机支架201通过螺钉与车架中1中后部位的下表面固定连接，所述驱动电机202与驱动电机支架201固定连接，所述主动轮203与驱动电机202的电机轴连接，所述主动轮203与传动齿轮轴啮204合连接，所述传动齿轮轴204通过两个角接触球轴承连接在车架1中后部的左右两侧之间，所述传动齿轮轴204的两端分别连接驱动轮205，所述车架1的四个角部位的支架在垂直方向竖直向上伸出形成四个辅助轮弹簧支承座207，四个所述辅助轮伸缩缸210的缸体一端分别与四个辅助轮弹簧支承座207对应固定连接，所述辅助轮伸缩缸210的伸缩杆一端与辅助轮连接杆208的中间方形部位相连，四个所述辅助轮弹簧209分别环绕辅助轮伸缩缸210，且两端分别与辅助轮弹簧支承座207和辅助轮连接杆208的中间方形部位相连，所述辅助轮连接杆208的铰链端与分别车架1后端的底部铰接，所述辅助轮连接杆208的圆轴端通过角接触球轴承分别与辅助轮206连接；在管道内部行走时受到重力影响压缩辅助轮弹簧209使四个辅助轮206随辅助轮连接杆绕车架1后端的底部铰接旋转和车架1之间的夹角改变以适应管道内部曲面。
28.所述淤泥啃食输送机构3包括螺旋输送支承架301、清淤刀盘302、螺旋输送管道303、螺旋输送杆304、可拆卸喇叭形输送器305、法兰盘306、螺旋输送电机307、分泥筒308和
分泥板309；所述螺旋输送支架301的前端通过轴承与两侧角度调整旋转支座103连接，所述螺旋输送支架301的上端为圆弧形凹槽，所述螺旋输管道303设置在螺旋输送支架301上端凹槽内并与螺旋输送支架301固定连接，所述螺旋输送管道303的前端与可拆卸喇叭形输送器305固定连接，所述可拆卸喇叭形输送器305的大端直径可以根据管道的直径不同而制作出不同尺寸，在使用的过程中根据实际所需装配某种大端直径尺寸的可拆卸喇叭形输送器305；所述可拆卸喇叭形输送器305的前端连接有清淤刀盘302；所述螺旋输送杆304设置在螺旋输送管道303的内部并与螺旋输送管道303通过轴承连接；所述螺旋输送管道303的后端固定连接分泥筒308；所述分泥筒308的底部留有分泥口，所述分泥口位于车架1后部留有的淤泥输送口101的正上方，且所述分泥口的面积小于淤泥输送口101，使分泥口在角度变化时始终保证位置处于淤泥输送口101的上方；所述分泥筒308的后端通过螺栓连接法兰盘306前侧的圆形面；所述分泥板309前端连接螺旋输送管道303内的螺旋输送杆304；所述法兰盘306后侧的方形面通过螺栓连接螺旋输送电机307；所述分泥板309的后端连接螺旋输送电机307的电机轴；所述分泥板309、清淤刀盘302、螺旋输送杆304和可拆卸喇叭形输送器305的通过螺旋输送电机307的驱动同步转动，所述清淤刀盘302将啃食的淤泥通过螺旋输送管道303输送至分泥筒308，再通过分泥板309的推动使淤泥从分泥口掉落在车架1后部的淤泥输送口101，并在淤泥抽出管道6抽出。
29.所述清淤角度调整机构4包括第一滑轨401、第一滑块402、螺旋输送伸缩缸403、第一丝杠404和第一手轮405；所述凹形连接支撑板102的后侧中部区域沿前后方向固定连接第一滑轨401；所述第一滑块402在第一滑轨401上部并与第一滑轨401滑动连接；所述第一滑块402的侧面固定连接第一丝杠404的丝杠滑块，所述第一滑块402的上部铰接连接螺旋输送伸缩缸403的伸缩杆端；所述螺栓输送伸缩缸403的缸体端与螺旋输送支架301的底部铰接；所述第一丝杠404整体固定在凹形连接支撑板102后部区域的左侧；所述第一手轮405连接在第一丝杠404的丝杆后端，转动第一手轮405驱动第一丝杠404转动使第一滑块402在第一滑轨401上滑动，并通过螺旋输送伸缩缸403推动改变螺旋输送支架301与凹形连接支撑板102的角度。
30.所述可调整支撑机构5包括两条第二滑轨501、两组第二滑块502、第二丝杠503、第二手轮504、两个第一楔子505、两个第二楔子506、四个支撑弹簧507、两个支撑支架508、四个支撑伸缩缸509、四个支撑伸缩杆510、棘轮装置511、支撑车轮512、横向连接杆513、竖直滑轨514和竖直滑块515；所述两条第二滑轨501沿前后方向分别固定连接在凹形连接支撑板102中部区域的左右两侧边缘部分；所述第二滑块502分别与第二滑轨501滑动连接；本实施例中，所述第楔子505和第二楔子506均为直角三角形结构；所述第二滑块502的上端通过螺栓固定连接第一楔子505的一个水平端；所述第二丝杠503整体固定在凹形连接支撑板102后部区域的右侧，与右侧边缘的第二滑轨501相邻；所述第二丝杠503的丝杠滑块与右侧边缘的第二滑块502固定连接；所述第二手轮504连接在第二丝杠503的丝杆后端；所述第二楔子506的倾斜端与第一楔子505的倾斜端反向滑动接触，所述第一楔子505和第二楔子506的倾斜面表面滑动接触具有摩擦力可以实现自锁；所述第二楔子506一个水平端的前后两端分别通过焊接固定连接支撑伸缩缸509；所述支撑伸缩杆510一端连接支撑伸缩缸509，另一端通过焊接固定连接支撑支架508的下表面，根据不同的管道直径转动第二手轮504可以控制支撑支架508的高度，支撑弹簧507缠绕支承伸缩缸509与支承伸缩杆510，两端分别连
接第二楔子506的平面端和支撑支架508的下表面；所述支撑支架508的两端通过轴和轴承连接棘轮装置511，且连接棘轮装置511的轴的两端分别固定连接支撑车轮512；所述棘轮装置511使车体在清淤过程中单向行驶不会受到水平方向反向作用力的作用而后退；所述横向连接杆513的两端分别固定连接两个第一楔子506，使两个支撑支架508同步做沿竖直方向的运动，所述支撑支架508支撑管道内壁防止清淤过程中发生车体翻转；所述两条竖直滑轨514分别通过焊接固定连接在凹形连接支撑板102前端的左右两侧外边缘处，所述竖直滑块515分别与竖直滑轨514滑动连接，且所述竖直滑块515的上端表面分别与第二楔子506的另一个平面端通过连接件固定连接。
31.本发明的工作原理在于：根据不同的管道直径，更换合适的可拆卸喇叭形输送器305，旋转第一手轮405，转动第一丝杠404，使第一滑块402在第一滑轨401上做沿前后方向的直线运动，所述螺栓输送伸缩缸403推动螺旋输送支架301运动，从而带动整个淤泥啃食输送机构3绕角度调整旋转支座103旋转运动，使淤泥啃食输送机构3和车架1的夹角产生变化至能够完成清淤的角度，根据管道内径旋转第二手轮504，使第二丝杠503带动第一楔子505沿前后方向运动，所述第一楔子505推动第二楔子506沿竖直滑轨514上下运动，调整高度保持在支撑支架508可支撑管道内壁，启动驱动电机202带动驱动轮205让整体进入管道内部，在行走过程中，所述辅助轮206受到重力的影响与弹簧的作用力的影响，随辅助轮连接杆208绕车架1产生夹角，适应在不同直径的弧形的管道内壁行走，在行走至清淤处时启动螺旋输送电机307，带动分泥板309、清淤刀盘302、螺旋输送杆304和可拆卸喇叭形输送器305同步转动进行淤泥的啃食和输送，淤泥输送至分泥筒308时，利用分泥板309将淤泥推入淤泥输送口101内放置的淤泥输送管道6中将淤泥抽出，由于棘轮装置511和支撑车轮512的作用使装置整体只能在前进方向行走，防止在淤泥啃食输送过程中受到的作用力造成的整体装置后退的情况，同时支撑支架508支撑管道内壁防止发生翻车的情况。
32.以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。