專利名稱：管道內(nèi)壁雙向旋轉(zhuǎn)清理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及管道工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及管道內(nèi)壁機(jī)器人清理裝置。
背景技術(shù)：
目前，管道內(nèi)壁機(jī)器人清理裝置主要有動力源、傳動機(jī)構(gòu)、管內(nèi)行進(jìn)器、清理作業(yè)器件等構(gòu)成。對于圓形管道，一般采用固定式或單向旋轉(zhuǎn)式的清理方式，固定式清理方式的面積十分有限，而且效率低、效果不佳；單向旋轉(zhuǎn)式清理時會產(chǎn)生扭矩，影響管內(nèi)行進(jìn)器行進(jìn)的穩(wěn)定性，而且單向旋轉(zhuǎn)清理時還要求驅(qū)動行走的管內(nèi)行進(jìn)器要有足夠的管壁支撐力，才能保證不會因為所產(chǎn)生的扭矩影響行進(jìn)的穩(wěn)定性，長時間單向旋轉(zhuǎn)的清理裝置容易產(chǎn)生變形，并且單向旋轉(zhuǎn)清理管壁的清理效果不理想。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有管道內(nèi)壁單向旋轉(zhuǎn)清理裝置的不足，提供一種雙向旋轉(zhuǎn)清理裝置，方便快捷、穩(wěn)定性好、清理效果好。
本發(fā)明為實現(xiàn)上述目的采用以下技術(shù)方案:包括行進(jìn)器，行進(jìn)器固定連接電機(jī)，電機(jī)通過聯(lián)軸器固定連接中心錐齒輪，中心錐齒輪同時與兩個中介錐齒輪嚙合，兩個中介錐齒輪同時嚙合中心反轉(zhuǎn)錐齒輪；中心反轉(zhuǎn)錐齒輪與外轉(zhuǎn)筒同軸固定連接，聯(lián)軸器與內(nèi)轉(zhuǎn)筒同軸固定連接，在內(nèi)、外轉(zhuǎn)筒上均固定連接刷桿一端，刷桿另一端固定連接對管道內(nèi)壁進(jìn)行清理的刷頭。
進(jìn)一步地，本發(fā)明中的中心錐齒輪、中心反轉(zhuǎn)錐齒輪同軸，兩個中介錐齒輪同軸且兩個中介錐齒輪的中心軸與中心錐齒輪、中心反轉(zhuǎn)錐齒輪的中心軸相互垂直。
采用上述技術(shù)方案后，本發(fā)明具有以下有益效果: 1、本發(fā)明采用錐形齒輪機(jī)構(gòu)機(jī)械雙向旋轉(zhuǎn)作業(yè)方式來清理管壁，利用清掃管壁產(chǎn)生的二個相反力偶達(dá)到相互平衡，從而克服了單向旋轉(zhuǎn)式清理裝置的缺點(diǎn)。
2、本發(fā)明可通過安裝不同長度的清理刷桿來實現(xiàn)對不同管徑的管道的清理，適應(yīng)一定管徑范圍內(nèi)的多種管道清理，調(diào)節(jié)簡單，操作方便可靠，易于制作，成本低，裝配簡單，易拆卸，易于更換受損部件，重量輕，能提高生產(chǎn)效率。


下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明； 圖1是本發(fā)明所述管道內(nèi)壁雙向旋轉(zhuǎn)清理裝置的總體布置示意圖； 圖2是圖1所示中錐形齒輪機(jī)構(gòu)傳動部分B和雙向旋轉(zhuǎn)清理機(jī)構(gòu)C的分解圖； 圖3是圖2所示結(jié)構(gòu)在管道內(nèi)的機(jī)構(gòu)簡圖及清理狀態(tài)圖。
圖中:A.行進(jìn)器；B.錐形齒輪機(jī)構(gòu)傳動部分；C.雙向旋轉(zhuǎn)清理機(jī)構(gòu)；1.行進(jìn)器聯(lián)軸器；2.電機(jī)；3.連接板；4.聯(lián)軸器；5.中心錐齒輪；6.中介錐齒輪；7.中心反轉(zhuǎn)錐齒輪；8.箱體；9.內(nèi)轉(zhuǎn)筒；10.外轉(zhuǎn)筒；11.彈簧；12.刷桿；13.刷頭；14.齒輪軸；15.軸承擋圈；16.軸承；17.軸承端蓋；18.管道。
具體實施方式
參見圖1所示，本發(fā)明由行進(jìn)器A、錐形齒輪機(jī)構(gòu)傳動部分B和雙向旋轉(zhuǎn)清理機(jī)構(gòu)C三大部分組成，行進(jìn)器A通過錐形齒輪機(jī)構(gòu)傳動部分B連接雙向旋轉(zhuǎn)清理機(jī)構(gòu)C，即錐形齒輪機(jī)構(gòu)傳動部分B連接在行進(jìn)器A和雙向旋轉(zhuǎn)清理機(jī)構(gòu)C之間，利用行進(jìn)器A得到推力前進(jìn)和支撐力。
再參見圖2和圖3所示，錐形齒輪機(jī)構(gòu)傳動部分B包括電機(jī)2、箱體8、中心錐齒輪5、中心反轉(zhuǎn)錐齒輪7以及兩個中介錐齒輪6。在行進(jìn)器A上裝有行進(jìn)器聯(lián)軸器I，行進(jìn)器聯(lián)軸器I與電機(jī)2通過螺栓固定連接，行進(jìn)器A通過行進(jìn)器聯(lián)軸器I與錐形齒輪機(jī)構(gòu)傳動部分B連接在一起。電機(jī)2通過聯(lián)軸器4固定連接中心錐齒輪5，帶動中心錐齒輪5同軸旋轉(zhuǎn)。中心錐齒輪5同時與兩個中介錐齒輪6嚙合，兩個中介錐齒輪6同時嚙合中心反轉(zhuǎn)錐齒輪7。中心錐齒輪5、中心反轉(zhuǎn)錐齒輪7同軸設(shè)置，兩個中介錐齒輪6同軸設(shè)置，并且兩個中介錐齒輪6的中心軸與中心錐齒輪5、中心反轉(zhuǎn)錐齒輪7的中心軸相互垂直。
雙向旋轉(zhuǎn)清理機(jī)構(gòu)C包括外轉(zhuǎn)筒10、內(nèi)轉(zhuǎn)筒9以及相應(yīng)的刷桿12、刷頭13，內(nèi)轉(zhuǎn)筒9與聯(lián)軸器4同軸固定連接，外轉(zhuǎn)筒10與中心反轉(zhuǎn)錐齒輪7同軸固定連接，在外轉(zhuǎn)筒10上固定連接刷桿12 —端，在內(nèi)轉(zhuǎn)筒9上也固定刷桿12 —端，有多個刷桿12沿轉(zhuǎn)筒的圓周方向均勻布置，每個刷桿12的另一端都固定連接刷頭13，刷頭13緊密接觸在管道18的內(nèi)壁上對內(nèi)壁進(jìn)行清理。
在內(nèi)轉(zhuǎn)筒9和與內(nèi)轉(zhuǎn)筒9相應(yīng)的刷桿12之間連接彈簧11，在外轉(zhuǎn)筒10和與外轉(zhuǎn)筒10相應(yīng)的刷桿12之間也連接彈簧11，用彈簧11來保持刷桿13和內(nèi)、外轉(zhuǎn)筒的相對位置，使固定在內(nèi)轉(zhuǎn)筒9和外轉(zhuǎn)筒10上的刷桿12相對于內(nèi)轉(zhuǎn)筒9和外轉(zhuǎn)筒10不可以沿徑向旋轉(zhuǎn)，但可以沿軸向在一定角度范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)。
參見圖3所示，由電機(jī)2通過聯(lián)軸器4帶動中心錐齒輪5旋轉(zhuǎn)，中心錐齒輪5再帶動兩個中介錐齒輪6轉(zhuǎn)動，兩個中介錐齒輪6帶動中心反轉(zhuǎn)錐齒輪7反向旋轉(zhuǎn)，這樣就實現(xiàn)了中心錐齒輪5和中心反轉(zhuǎn)錐齒輪7的雙向旋轉(zhuǎn)。內(nèi)轉(zhuǎn)筒9跟隨中心錐齒輪5相同轉(zhuǎn)向旋轉(zhuǎn)，外轉(zhuǎn)筒10跟隨中心反轉(zhuǎn)錐齒輪7相同轉(zhuǎn)向旋轉(zhuǎn)，這樣就實現(xiàn)內(nèi)轉(zhuǎn)筒9和外轉(zhuǎn)筒10相互之間的正反向旋轉(zhuǎn)，然后帶動相應(yīng)的內(nèi)、外轉(zhuǎn)筒9、10刷桿12和刷頭13清理管道18的內(nèi)管壁。
本發(fā)明還在電機(jī)2上安裝連接板3，連接板3通過螺栓固定連接箱體8，實現(xiàn)與箱體8的連接。將中心錐齒輪5、兩個中介錐齒輪6和中心反轉(zhuǎn)錐齒輪7都固定安裝在箱體8內(nèi)。每個錐齒輪均固定套在相應(yīng)的齒輪軸14上，齒輪軸14同時通過軸承16、軸承擋圈15以及軸承端蓋17連接箱體8，通過齒輪軸14、軸承16實現(xiàn)對錐齒輪的支撐連接和旋轉(zhuǎn)。
本發(fā)明還可將內(nèi)轉(zhuǎn)筒9套在外轉(zhuǎn)筒10里面，對內(nèi)轉(zhuǎn)筒9的直徑有所限制，所以不能采用圓盤式連接，即軸向連接，而是采用了徑向連接，這樣既能保證裝配和拆卸，又能保證內(nèi)轉(zhuǎn)筒9的正常轉(zhuǎn)動。
權(quán)利要求
1.一種管道內(nèi)壁雙向旋轉(zhuǎn)清理裝置，包括行進(jìn)器，其特征是:行進(jìn)器固定連接電機(jī)(2)，電機(jī)(2)通過聯(lián)軸器(4)固定連接中心錐齒輪(5)，中心錐齒輪(5)同時與兩個中介錐齒輪(6)嚙合，兩個中介錐齒輪(6)同時嚙合中心反轉(zhuǎn)錐齒輪(7);中心反轉(zhuǎn)錐齒輪(7)與外轉(zhuǎn)筒(10)同軸固定連接，聯(lián)軸器(4)與內(nèi)轉(zhuǎn)筒(9)同軸固定連接，在內(nèi)、外轉(zhuǎn)筒(9、10)上均固定連接刷桿(12)—端，刷桿(12)另一端固定連接對管道內(nèi)壁進(jìn)行清理的刷頭(13)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管道內(nèi)壁雙向旋轉(zhuǎn)清理裝置，其特征是:中心錐齒輪(5)、中心反轉(zhuǎn)錐齒輪(7)同軸，兩個中介錐齒輪(6)同軸且兩個中介錐齒輪(6)的中心軸與中心錐齒輪(5)、中心反轉(zhuǎn)錐齒輪(7)的中心軸相互垂直。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管道內(nèi)壁雙向旋轉(zhuǎn)清理裝置，其特征是:中心錐齒輪(5)、兩個中介錐齒輪(6)和中心反轉(zhuǎn)錐齒輪(7)均固定設(shè)置在箱體(8)內(nèi)，每個所述錐齒輪均固定套在相應(yīng)的齒輪軸(14)上，齒輪軸(14)同時通過軸承(16)、軸承擋圈(15)以及軸承端蓋(17)連接箱體(8)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管道內(nèi)壁雙向旋轉(zhuǎn)清理裝置，其特征是:有多個刷桿(12)沿所述轉(zhuǎn)筒的圓周方向均勻布置，在內(nèi)、外轉(zhuǎn)筒(9、10)和相應(yīng)的刷桿(12)之間連接彈簧(11)。
全文摘要
本發(fā)明公開一種用于管道內(nèi)壁清理的雙向旋轉(zhuǎn)清理裝置，包括行進(jìn)器，行進(jìn)器固定連接電機(jī)，電機(jī)通過聯(lián)軸器固定連接中心錐齒輪，中心錐齒輪同時與兩個中介錐齒輪嚙合，兩個中介錐齒輪同時嚙合中心反轉(zhuǎn)錐齒輪；中心反轉(zhuǎn)錐齒輪與外轉(zhuǎn)筒同軸固定連接，聯(lián)軸器與內(nèi)轉(zhuǎn)筒同軸固定連接，在內(nèi)、外轉(zhuǎn)筒上均固定連接刷桿一端，刷桿另一端固定連接對管道內(nèi)壁進(jìn)行清理的刷頭；中心錐齒輪、中心反轉(zhuǎn)錐齒輪同軸，兩個中介錐齒輪同軸；采用錐形齒輪機(jī)構(gòu)機(jī)械雙向旋轉(zhuǎn)作業(yè)方式來清理管壁，利用清掃管壁產(chǎn)生的二個相反力偶達(dá)到相互平衡；可通過安裝不同長度的清理刷桿來實現(xiàn)對不同管徑的管道清理，調(diào)節(jié)簡單，操作方便可靠。
文檔編號B08B9/051GK103191896SQ20131012790
公開日2013年7月10日 申請日期2013年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月15日
發(fā)明者葛樂通, 李先波, 周小星, 陳建棟 申請人:常州大學(xué)