一种基于市政给排水用的养护装置及养护方法与流程

1.本发明属于市政技术领域，具体涉及一种基于市政给排水用的养护装置及养护方法。


背景技术：

2.随着我国社会经济文化的发展，人们越来越重视城市绿色、环保、可持续性的建设与发展，实现经济发展与生态环境的协调一致，是城市未来建设发展的主要方向。
3.城市市政给排水系统的规划与设计也要从保护生态环境的角度考虑，对城市给排水系统进行合理的规划，能够提高城市环境与水资源利用率，促进城市建设与经济发展，建设绿色、环保、可持续发展的新型城市。
4.市政给排水系统使用过程中需要定期对系统的管道进行养护，以延长市政给排水系统的使用年限，现有基于市政给排水管道的养护多数是通过将带有请洗刷的清洗杆放入管道中，转动清洗杆以带动请洗刷转动对管道内壁进行清洗，防止杂物粘附在管道上腐蚀或堵塞管道的方式进行的，该种养护装置需要养护人员手动进行，工作强度大，且费时费力，养护效率低。


技术实现要素：

5.为解决上述背景技术中提出的问题。本发明提供了一种基于市政给排水用的养护装置及养护方法，具有减轻养护人员的养护强度，省时省力，养护效率快的特点。
6.本发明的另一目的是提供一种基于市政给排水用的养护装置的养护方法。
7.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于市政给排水用的养护装置，包括l型推拉架，所述l型推拉架的竖板顶端连接有推拉手，所述l型推拉架竖板靠近横板的侧壁装配有控制终端，所述l型推拉架的横板顶端一侧放置有养护机器壳体，所述养护机器壳体的顶端装配有机载终端，所述养护机器壳体的一侧壁连接有汇流箱体，所述汇流箱体上周向均接有四个高压喷头，所述汇流箱体靠近养护机器壳体的侧壁连接有进水连接管道，所述养护机器壳体上且与汇流箱体呈垂直角度的两个侧壁共连接有四个行走架，所述行走架的中间位置转动连接有连接转轴，所述连接转轴上套接有行走轮，相邻较近的两个所述行走架的底端装配有驱动结构，驱动结构使相邻较近的两个行走轮同向滚动，所述l型推拉架的横板顶端另一侧放置有储水箱，所述储水箱的一侧设置有容置槽，容置槽内装配有水泵，所述水泵的进水口与储水箱间连接有进水管道，所述水泵的出水口与进水连接管道间连接有出水管道，所述l型推拉架的横板底端四角均装配有移动轮。
8.本发明中进一步的，所述驱动结构包括行走壳体，所述行走壳体连接在相邻两个行走架的底端，所述行走壳体的一侧设置有装配腔体，装配腔体内分别装配有蓄电池和行走电机，所述蓄电池位于行走电机的上方，所述行走壳体的另一侧设置有驱动腔体，两个连接转轴的底端延伸至驱动腔体内并连接有第二齿轮，驱动腔体内且位于两个第二齿轮的一侧转动连接有连接杆，所述连接杆上套接有两个蜗杆，两个所述蜗杆分别与对应位置的第
二齿轮啮合连接。
9.本发明中进一步的，所述储水箱上且位于远离养护机器壳体的侧壁设置有透明观察窗。
10.本发明中进一步的，所述养护机器壳体的内部一侧设置有装配腔体，装配腔体内装配有调节驱动电机，所述养护机器壳体的内部另一侧设置有驱动腔体，驱动腔体内转动连接有转动轴，所述转动轴上套接有第一齿轮，驱动腔体内位于第一齿轮的上方移动连接有第一齿条，驱动腔体内位于第一齿轮的下方移动连接有第二齿条，所述养护机器壳体上且对应第一齿条和第二齿条的位置均设置有通槽，第一齿条和第二齿条远离第一齿轮的一端分别穿过对应位置的通槽延伸至养护机器壳体外并连接有连接板，两个所述连接板的两端分别与同侧两个行走架连接。
11.本发明中进一步的，所述第一齿条的顶端以及第二齿条的底端均连接有滑动块，所述养护机器壳体上且对应两个滑动块的位置均设置有滑动槽，两个所述滑动槽的内部均连接有滑动杆，两个所述滑动块在对应位置的滑动杆上滑动连接。
12.本发明中进一步的，所述l型推拉架的横板顶端且位于养护机器壳体和储水箱间连接有收放支架，所述收放支架内转动连接有收放卷轴，所述收放卷轴的一端通过轴承连接在收放支架的内壁上，所述收放卷轴的另一端贯穿收放支架并延伸至收放支架外连接有收放手柄，所述收放卷轴通过轴承与收放支架的贯穿段连接，所述收放卷轴上且位于收放支架间套接有收放卷筒，所述出水管道被缠绕在收放卷筒上。
13.一种基于市政给排水用的养护装置的养护方法，包括以下步骤：
14.s1：养护前，通过移动轮将装置推动到待养护管道的位置，将出水管道的一端螺纹连接在水泵的出水口上，将出水管道的另一端螺纹连接在进水连接管道上；
15.s2：养护时，从l型推拉架上取下养护机器壳体，将养护机器壳体放置到待养护管道内，通过控制终端发送两个行走电机同时启动的指令至机载终端，机载终端同时启动两个行走电机，两个行走电机分别驱动连接的输出轴正向旋转，两个行走电机的输出轴分别带动连接的连接杆正向旋转，两个连接杆分别带动连接的两个蜗杆正向旋转，四个蜗杆分别带动啮合连接的第二齿轮正向旋转，四个第二齿轮分别带动连接的连接转轴正向旋转，四个连接转轴分别带动连接的行走轮正向旋转，四个行走轮正向旋转过程中，养护机器壳体向养护管道内移动，养护机器壳体移动过程中，通过控制终端控制水泵启动，水泵将储水箱内的水通过进水管道和出水管道抽入汇流箱体内，再由四个高压喷头喷出，对管道内壁粘附的污渍进行冲洗，实现养护功能；
16.s3：养护后，通过控制终端控制水泵停止，四个高压喷头停止喷水，同时通过控制终端发送两个行走电机同时反向转动的指令机载终端，机载终端控制两个行走电机分别驱动连接的输出轴反向旋转，两个行走电机的输出轴分别带动连接的连接杆反向旋转，两个连接杆分别带动连接的两个蜗杆反向旋转，四个蜗杆分别带动啮合连接的第二齿轮反向旋转，四个第二齿轮分别带动连接的连接转轴反向旋转，四个连接转轴分别带动连接的行走轮反向旋转，四个行走轮反向旋转过程中，养护机器壳体沿养护管道的原路径返回，直至养护机器壳体走出养护管道，通过控制终端发送两个行走电机同时停止的指令至机载终端，机载终端控制两个行走电机同时停止，养护机器壳体停止动作，将养护机器壳体放置回l型推拉架上，将出水管道的一端从水泵的出水口上拆卸下来，将出水管道的另一端从进水连
接管道上拆卸下来，手动收卷出水管道，并将卷绕后的出水管道放置在l型推拉架上，通过移动轮将装置退回到初始位置。
17.本发明中进一步的，所述步骤s2中，养护机器壳体的另一种放置方式为：将养护机器壳体放置到待养护管道内，通过控制终端发送调节驱动电机启动的指令至机载终端，机载终端控制调节驱动电机启动，调节驱动电机驱动输出轴正向转动，调节驱动电机的输出轴带动转动轴正向转动，转动轴带动第一齿轮正向转动，第一齿轮正向转动过程中，第一齿条和第二齿条向相互远离的方向移动，第一齿条和第二齿条分别带动连接的两个连接板向相互远离的方向移动，两个连接板分别带动连接的两个行走轮向相互远离的方向移动，直至四个行走轮贴合在养护管道的内壁时，通过控制终端发送调节驱动电机停止的指令至机载终端，机载终端控制调节驱动电机停止，此时养护机器壳体位于养护管道的正中心，即四个高压喷头的冲洗效果最佳。
18.本发明中进一步的，所述步骤s3中，养护机器壳体的另一种收回方式为：通过控制终端发送调节驱动电机反向转动的指令至机载终端，机载终端控制调节驱动电机驱动输出轴反向转动，调节驱动电机的输出轴带动转动轴反向转动，转动轴带动第一齿轮反向转动，第一齿轮反向转动过程中，第一齿条和第二齿条向相互靠近的方向移动，第一齿条和第二齿条分别带动连接的两个连接板向相互靠近的方向移动，两个连接板分别带动连接的两个行走轮向相互靠近的方向移动，直至四个行走轮恢复至初始位置时，通过控制终端发送调节驱动电机停止的指令至机载终端，机载终端控制调节驱动电机停止，此时养护机器壳体位于养护管道内，通过拉动出水管道即可将养护机器壳体拉出养护管道内，无需行走轮移动爬出。
19.本发明中进一步的，所述步骤s3中，出水管道的另一种收卷方式为：将收放支架上缠绕的出水管道的一端从水泵的出水口上拆卸下来，将收放支架上缠绕的出水管道的另一端从进水连接管道上拆卸下来，固定住收放支架上缠绕的出水管道的一端，转动收放手柄，收放手柄带动收放卷轴转动，收放卷轴带动收放卷筒转动，收放卷筒转动过程中带动出水管道进行收卷。
20.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
21.1、本发明通过驱动结构带动行走轮在给排水系统的管道内行走，水泵将储水箱内的水通过进水管道和出水管道抽入汇流箱体内，再由不同方向的高压喷头喷出对管道的内壁进行清洗，边行走边清洗，可以保证给排水系统的管道的不同位置均能够清洗到，清洗全面，而且全程机械自动化养护，无需养护人员参与，减轻养护人员的养护强度，省时省力，养护效率快。
22.2、本发明通过调节驱动电机驱动转动轴正或反转，转动轴带动第一齿轮正或反转，第一齿轮带动第一齿条和第二齿条向相互远离或相互靠近的方向移动，第一齿条和第二齿条分别带动连接的连接板向相互远离或相互靠近的方向移动，两个连接板分别带动连接的行走轮向相互远离或相互靠近的方向移动，以实现行走轮可以根据养护管道内径调节或收缩在养护机器壳体壁面的功能，使装置能够适用于对不同规格的管道进行养护，同时后续方便取出养护机器壳体。
23.3、本发明转动收放手柄，收放手柄带动收放卷轴转动，收放卷轴带动收放卷筒转动，收放卷筒转动过程中带动出水管道进行收卷，能够对不使用时的出水管道进行收卷，避
免出水管道杂乱的放置在l型推拉架上或人为手动收卷放置在l型推拉架上的问题发生，提高整体美观性，同时收卷工作方便快捷。
附图说明
24.图1为本发明的立体图；
25.图2为本发明养护机器壳体的剖视图；
26.图3为本发明养护机器壳体另一视角的剖视图；
27.图4为本发明驱动结构的剖视图；
28.图中：1、推拉手；2、l型推拉架；3、机载终端；4、收放卷筒；5、养护机器壳体；6、收放支架；7、收放卷轴；8、水泵；9、进水管道；10、透明观察窗；11、移动轮；12、储水箱；13、出水管道；14、控制终端；15、滑动杆；16、第一齿轮；17、滑动槽；18、第一齿条；19、滑动块；20、第二齿条；21、转动轴；22、连接转轴；23、行走轮；24、行走架；25、连接板；26、进水连接管道；27、汇流箱体；28、高压喷头；29、蓄电池；30、调节驱动电机；31、蜗杆；32、第二齿轮；33、连接杆；34、行走壳体；35、行走电机。
具体实施方式
29.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
30.实施例1
31.请参阅图1-4，本发明提供以下技术方案：一种基于市政给排水用的养护装置，包括l型推拉架2，l型推拉架2的竖板顶端连接有推拉手1，l型推拉架2竖板靠近横板的侧壁装配有控制终端14，控制终端14包括人机交互模块、第一主控模块、第一电控模块和第一通讯模块，人机交互模块为触摸屏，人机交互模块的输出端口电性连接有第一主控模块，第一主控模块的输出端口分别电性连接有第一电控模块和第一通讯模块，l型推拉架2的横板顶端一侧放置有养护机器壳体5，养护机器壳体5的顶端装配有机载终端3，机载终端3包括第二通讯模块、第二主控模块和第二电控模块，第二通讯模块与第一通信模块间无线通讯连接，第二通讯模块的输出端口电性连接有第二主控模块，第二主控模块的输出端口电性连接有第二电控模块，养护机器壳体5的一侧壁连接有汇流箱体27，汇流箱体27上周向均接有四个高压喷头28，汇流箱体27靠近养护机器壳体5的侧壁连接有进水连接管道26，养护机器壳体5上且与汇流箱体27呈垂直角度的两个侧壁共连接有四个行走架24，行走架24的中间位置转动连接有连接转轴22，连接转轴22的顶端通过轴承与行走架24的内壁连接，连接转轴22的底端贯穿行走架24并延伸至行走架24的下方，连接转轴22通过轴承与行走架24的贯穿段连接，连接转轴22上套接有行走轮23，相邻较近的两个行走架24的底端装配有驱动结构，驱动结构使相邻较近的两个行走轮23同向滚动，l型推拉架2的横板顶端另一侧放置有储水箱12，储水箱12的一侧设置有容置槽，容置槽内装配有水泵8，水泵8与第一电控模块电性连接，水泵8的进水口与储水箱12间连接有进水管道9，水泵8的出水口与进水连接管道26间连接有出水管道13，出水管道13与水泵8的出水口间以及出水管道13与进水连接管道26间均
通过螺纹方式连接，储水箱12的顶端另一侧连接有进水口，进水口上设置有控制阀门，l型推拉架2的横板底端四角均装配有移动轮11。
32.具体的，驱动结构包括行走壳体34，行走壳体34连接在相邻两个行走架24的底端，行走壳体34的一侧设置有装配腔体，装配腔体内分别装配有蓄电池29和行走电机35，蓄电池29位于行走电机35的上方，行走电机35分别与蓄电池29和第二电控模块电性连接，行走壳体34的另一侧设置有驱动腔体，两个连接转轴22的底端延伸至驱动腔体内并连接有第二齿轮32，驱动腔体内且位于两个第二齿轮32的一侧转动连接有连接杆33，连接杆33的一端通过联轴器与行走电机35的输出轴连接，连接杆33的另一端通过轴承与行走壳体34的内壁连接，连接杆33上套接有两个蜗杆31，两个蜗杆31分别与对应位置的第二齿轮32啮合连接。
33.具体的，储水箱12上且位于远离养护机器壳体5的侧壁设置有透明观察窗10。
34.一种基于市政给排水用的养护装置的养护方法，包括以下步骤：
35.s1：养护前，通过移动轮11将装置推动到待养护管道的位置，将出水管道13的一端螺纹连接在水泵8的出水口上，将出水管道13的另一端螺纹连接在进水连接管道26上；
36.s2：养护时，从l型推拉架2上取下养护机器壳体5，将养护机器壳体5放置到待养护管道内，通过控制终端14的人机交互模块输入两个行走电机35同时启动的指令，人机交互模块将该指令发送至第一主控模块，第一主控模块将指令通过第一通讯模块和第二通讯模块发送至机载终端3的第二主控模块，第二主控模块控制第二电控模块动作，同时启动两个行走电机35，两个行走电机35分别驱动连接的输出轴正向旋转，两个行走电机35的输出轴分别带动连接的连接杆33正向旋转，两个连接杆33分别带动连接的两个蜗杆31正向旋转，四个蜗杆31分别带动啮合连接的第二齿轮32正向旋转，四个第二齿轮32分别带动连接的连接转轴22正向旋转，四个连接转轴22分别带动连接的行走轮23正向旋转，四个行走轮23正向旋转过程中，养护机器壳体5向养护管道内移动，养护机器壳体5移动过程中，通过控制终端14的人机交互模块输入水泵8启动的指令，人机交互模块将该指令发送至第一主控模块，第一主控模块将指令发送至第一电控模块，控制水泵8启动，水泵8将储水箱12内的水通过进水管道9和出水管道13抽入汇流箱体27内，再由四个高压喷头28喷出，对管道内壁粘附的污渍进行冲洗，实现养护功能；
37.s3：养护后，通过控制终端14的人机交互模块输入水泵8停止的指令，人机交互模块将该指令发送至第一主控模块，第一主控模块将指令发送至第一电控模块，控制水泵8停止，四个高压喷头28停止喷水，同时通过控制终端14的人机交互模块输入两个行走电机35同时反向转动的指令，人机交互模块将该指令发送至第一主控模块，第一主控模块将指令通过第一通讯模块和第二通讯模块发送至机载终端3的第二主控模块，第二主控模块控制第二电控模块动作，两个行走电机35分别驱动连接的输出轴反向旋转，两个行走电机35的输出轴分别带动连接的连接杆33反向旋转，两个连接杆33分别带动连接的两个蜗杆31反向旋转，四个蜗杆31分别带动啮合连接的第二齿轮32反向旋转，四个第二齿轮32分别带动连接的连接转轴22反向旋转，四个连接转轴22分别带动连接的行走轮23反向旋转，四个行走轮23反向旋转过程中，养护机器壳体5沿养护管道的原路径返回，直至养护机器壳体5走出养护管道，通过控制终端14的人机交互模块输入两个行走电机35同时停止的指令，人机交互模块将该指令发送至第一主控模块，第一主控模块将指令通过第一通讯模块和第二通讯模块发送至机载终端3的第二主控模块，第二主控模块控制第二电控模块动作，两个行走电
机35同时停止，养护机器壳体5停止动作，将养护机器壳体5放置回l型推拉架2上，将出水管道13的一端从水泵8的出水口上拆卸下来，将出水管道13的另一端从进水连接管道26上拆卸下来，手动收卷出水管道13，并将卷绕后的出水管道13放置在l型推拉架2上，通过移动轮11将装置退回到初始位置。
38.实施例2
39.本实施例较实施例1的不同之处在于：
40.具体的，养护机器壳体5的内部一侧设置有装配腔体，装配腔体内装配有调节驱动电机30，调节驱动电机30分别与蓄电池29和第二电控模块电性连接，养护机器壳体5的内部另一侧设置有驱动腔体，驱动腔体内转动连接有转动轴21，转动轴21的一端通过联轴器与调节驱动电机30的输出轴连接，转动轴21的另一端通过轴承与养护机器壳体5的内壁连接，转动轴21上套接有第一齿轮16，驱动腔体内位于第一齿轮16的上方移动连接有第一齿条18，驱动腔体内位于第一齿轮16的下方移动连接有第二齿条20，养护机器壳体5上且对应第一齿条18和第二齿条20的位置均设置有通槽，第一齿条18和第二齿条20远离第一齿轮16的一端分别穿过对应位置的通槽延伸至养护机器壳体5外并连接有连接板25，两个连接板25的两端分别与同侧两个行走架24连接。
41.具体的，第一齿条18的顶端以及第二齿条20的底端均连接有滑动块19，养护机器壳体5上且对应两个滑动块19的位置均设置有滑动槽17，两个滑动槽17的内部均连接有滑动杆15，两个滑动块19在对应位置的滑动杆15上滑动连接，两个滑动杆15上对应相应滑动块19的位置均设置有滑动孔，两个滑动孔的直径大于相应滑动杆15的直径。
42.一种基于市政给排水用的养护装置的养护方法，还包括以下步骤：
43.s1：养护时，从l型推拉架2上取下养护机器壳体5，将养护机器壳体5放置到待养护管道内，通过控制终端14的人机交互模块输入调节驱动电机30启动的指令，人机交互模块将该指令发送至第一主控模块，第一主控模块将指令通过第一通讯模块和第二通讯模块发送至机载终端3的第二主控模块，第二主控模块控制第二电控模块动作，控制调节驱动电机30启动，调节驱动电机30驱动输出轴正向转动，调节驱动电机30的输出轴带动转动轴21正向转动，转动轴21带动第一齿轮16正向转动，第一齿轮16正向转动过程中，第一齿条18和第二齿条20向相互远离的方向移动，第一齿条18和第二齿条20分别带动连接的两个连接板25向相互远离的方向移动，两个连接板25分别带动连接的两个行走轮23向相互远离的方向移动，直至四个行走轮23贴合在养护管道的内壁时，通过控制终端14的人机交互模块输入调节驱动电机30停止的指令，人机交互模块将该指令发送至第一主控模块，第一主控模块将指令通过第一通讯模块和第二通讯模块发送至机载终端3的第二主控模块，第二主控模块控制第二电控模块动作，控制调节驱动电机30停止，此时养护机器壳体5位于养护管道的正中心，即四个高压喷头28的冲洗效果最佳；
44.s2：养护后，通过控制终端14的人机交互模块输入调节驱动电机30反向转动的指令，人机交互模块将该指令发送至第一主控模块，第一主控模块将指令通过第一通讯模块和第二通讯模块发送至机载终端3的第二主控模块，第二主控模块控制第二电控模块动作，控制调节驱动电机30驱动输出轴反向转动，调节驱动电机30的输出轴带动转动轴21反向转动，转动轴21带动第一齿轮16反向转动，第一齿轮16反向转动过程中，第一齿条18和第二齿条20向相互靠近的方向移动，第一齿条18和第二齿条20分别带动连接的两个连接板25向相
互靠近的方向移动，两个连接板25分别带动连接的两个行走轮23向相互靠近的方向移动，直至四个行走轮23恢复至初始位置时，通过控制终端14的人机交互模块输入调节驱动电机30停止的指令，人机交互模块将该指令发送至第一主控模块，第一主控模块将指令通过第一通讯模块和第二通讯模块发送至机载终端3的第二主控模块，第二主控模块控制第二电控模块动作，控制调节驱动电机30停止，此时养护机器壳体5位于养护管道内，通过拉动出水管道13即可将养护机器壳体5拉出养护管道内，无需行走轮23移动爬出。
45.实施例3
46.本实施例较实施例2的不同之处在于：
47.具体的，l型推拉架2的横板顶端且位于养护机器壳体5和储水箱12间连接有收放支架6，收放支架6内转动连接有收放卷轴7，收放卷轴7的一端通过轴承连接在收放支架6的内壁上，收放卷轴7的另一端贯穿收放支架6并延伸至收放支架6外连接有收放手柄，收放卷轴7通过轴承与收放支架6的贯穿段连接，收放卷轴7上且位于收放支架6间套接有收放卷筒4，出水管道13被缠绕在收放卷筒4上。
48.一种基于市政给排水用的养护装置的养护方法，还包括以下步骤：
49.s1：养护前，将收放支架6上缠绕的出水管道13的一端螺纹连接在水泵8的出水口上，将收放支架6上缠绕的出水管道13的另一端螺纹连接在进水连接管道26上；
50.s2：养护后，将收放支架6上缠绕的出水管道13的一端从水泵8的出水口上拆卸下来，将收放支架6上缠绕的出水管道13的另一端从进水连接管道26上拆卸下来，固定住收放支架6上缠绕的出水管道13的一端，转动收放手柄，收放手柄带动收放卷轴7转动，收放卷轴7带动收放卷筒4转动，收放卷筒4转动过程中带动出水管道13进行收卷，将养护机器壳体5拉出养护管道内。
51.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。