專利名稱：一種礦用排水管自動(dòng)除垢裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
[0001]本實(shí)用新型涉及ー種除垢裝置，具體涉及ー種礦用排水管自動(dòng)除垢裝置。
背景技術(shù)：
在生產(chǎn)中，為了提高礦用排水管的排水效率、保證礦井的生產(chǎn)安全，必須及時(shí)除去排水管道內(nèi)壁上的水垢。目前，現(xiàn)有管道的除垢方法大致可以分為化學(xué)除垢、高壓水射流除垢及機(jī)械除垢，其中機(jī)械除垢因具有無污染、費(fèi)用低、操作簡(jiǎn)單、施工周期短及施工人員少等優(yōu)點(diǎn)而成為管道除垢的發(fā)展方向。近年來出現(xiàn)了多種利用機(jī)械方式進(jìn)行除垢的管道內(nèi)移式除垢裝置及機(jī)器人，例如2007年10月24日公告的CN101058095A的中國專利公開了ー種依靠伸縮氣缸脹縮在管道內(nèi)前進(jìn)的除垢裝置；2004年《液壓與氣動(dòng)》雜志第四期公開ー種對(duì)直徑150mm的管道進(jìn)行除垢作業(yè)的步進(jìn)式管內(nèi)除垢氣動(dòng)機(jī)具；2001年6月27日公告的CN24 36243Y的中國實(shí)用新型專利公開了ー種三點(diǎn)式弾性除垢裝置。以上利用機(jī)械除垢方式作業(yè)的管道內(nèi)移式除垢裝置或機(jī)器人均采用單一的強(qiáng)カ刮削的除垢方式，所需能量大、除垢效果差、效率低且容易卡死在管道內(nèi)，并且裝置或機(jī)器人在管道內(nèi)的行進(jìn)速度不平穩(wěn)，直接影響除垢作業(yè)的效果。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供ー種除垢效果好、除垢效率高、運(yùn)行平穩(wěn)并且不易卡死的礦用排水管自動(dòng)除垢裝置。為達(dá)到上述目的本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案一種礦用排水管自動(dòng)除垢裝置，包括動(dòng)カ供給單元、行走単元、除垢単元，所述動(dòng)力供給單元通過萬向節(jié)連接除垢単元，所述行走単元分別固定設(shè)置在除垢単元和動(dòng)カ供給単元上，所述的除垢単元包括第一破碎裝置、第二破碎裝置和刮除裝置，所述刮除裝置的一端連接行走単元，另一端設(shè)置在第一殼體內(nèi)，所述的第一破碎裝置與第二破碎裝置相對(duì)垂直地固定在第一殼體上，所述第一破碎裝置與第二破碎裝置的兩端分別穿透第一殼體。所述第一破碎裝置與第二破碎裝置的結(jié)構(gòu)完全相同，均設(shè)置有破碎導(dǎo)向套，所述破碎導(dǎo)向套內(nèi)設(shè)置有第一破碎桿、第一壓縮彈簧、第二破碎桿、第二壓縮彈簧和電磁線圈，所述破碎導(dǎo)向套內(nèi)還設(shè)置有用于限制第一壓縮彈簧長(zhǎng)度的第一限位環(huán)和用于限制第二壓縮彈簧長(zhǎng)度的第二限位環(huán)，所述電磁線圈設(shè)置在破碎導(dǎo)向套的中央位置，電磁線圈的兩端分別與第一破碎桿和第二破碎桿活動(dòng)連接，所述第一彈簧套在第一破碎桿的外部，第一壓縮彈簧的一端固定連接第一破碎桿，另一端固定設(shè)置在第一限位環(huán)上；所述第二壓縮彈簧套裝在第二破碎桿的外部，第二彈簧的一端固定連接第二破碎桿，另一端固定設(shè)置在第二限位環(huán)上。所述刮除裝置包括電機(jī)、刮刀和前部中心軸，所述刮刀的兩個(gè)頂端活動(dòng)設(shè)置在排水管道上，刮刀通過前部中心軸連接電機(jī)，所述的電機(jī)設(shè)置在第一殼體內(nèi)。所述刮除裝置包括第一刮刀和第二刮刀，所述第一刮刀與第二刮刀對(duì)稱固定在前部中心軸上，所述第一刮刀與第二刮刀的結(jié)構(gòu)完全相同，均包括刀片和支撐臂，所述刀片通過扭簧與支撐臂連接，扭簧通過連接銷軸固定在支撐臂上。所述行走単元包括驅(qū)動(dòng)輪組，所述驅(qū)動(dòng)輪組包括第一驅(qū)動(dòng)輪、第二驅(qū)動(dòng)輪，所述第一驅(qū)動(dòng)輪與第二驅(qū)動(dòng)輪的結(jié)構(gòu)完全相同，均包括徑向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和用干與排水管道內(nèi)壁活動(dòng)連接的輪子，所述輪子通過輪軸固定設(shè)置在徑向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)上，所述的輪子第一驅(qū)動(dòng)輪與第ニ驅(qū)動(dòng)輪對(duì)稱地設(shè)置在前部中心軸上。所述徑向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括防脫導(dǎo)向桿、導(dǎo)向套和第三壓縮彈簧，所述防脫導(dǎo)向桿的一端固定設(shè)置有輪子，另一端與第三壓縮彈簧的一端固定連接，所述第三壓縮彈簧的另一端固定設(shè)置在前部中心軸上，所述的導(dǎo)向套套裝在第三壓縮彈簧外。所述的行走單元還包括隨動(dòng)輪組,所述的隨動(dòng)輪組包括三個(gè)隨動(dòng)輪,所述三個(gè)隨動(dòng)輪的結(jié)構(gòu)完全相同，均包括輪子、支撐桿和調(diào)節(jié)桿，所述的輪子與管道內(nèi)壁活動(dòng)連接，同時(shí)還固定設(shè)置在調(diào)節(jié)桿的一端，所述的調(diào)節(jié)桿通過支撐桿固定設(shè)置在第二殼體上，所述三個(gè)隨動(dòng)輪的調(diào)節(jié)桿兩兩之間通過拉伸彈簧相連接。所述的動(dòng)力供給單元包括葉輪、減速器、尾部中心軸、發(fā)電機(jī)、充電模塊和蓄電池，所述葉輪連接減速器，減速器通過尾部中心軸與發(fā)電機(jī)相連接，所述發(fā)電機(jī)通過充電模塊連接蓄電池，所述發(fā)電機(jī)、充電模塊和蓄電池均設(shè)置在第二殼體內(nèi)。采用以上技術(shù)方案可以達(dá)到如下的技術(shù)效果I. 本實(shí)用新型的除垢単元包括破碎裝置和刮除裝置，因此，本實(shí)用新型工作時(shí)先通過破碎裝置將管壁上的水垢破碎，然后通過刮除裝置將破碎的水垢刮除，除垢的效果更好，效率更高。2. 由于本實(shí)用新型刮除裝置中刮刀的刀片通過扭簧固定連接支撐臂，因此，刀片可以對(duì)不同角度的水垢進(jìn)行刮除，除垢效果更加明顯。3.由于本實(shí)用新型的行走單元設(shè)置有徑向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，因此本實(shí)用新型在排水管內(nèi)行走時(shí)更加方便，不會(huì)出現(xiàn)卡死在管道內(nèi)的現(xiàn)象。4.由于本實(shí)用新型設(shè)置有動(dòng)カ供給單元，通過排水管內(nèi)的水流提供裝置行走的動(dòng)力，而無需外部提供動(dòng)力，因此本實(shí)用新型耗能低，節(jié)約能源。

圖I是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖IC-C向的剖視圖；圖3是圖ID-D向的剖視圖；圖4是圖3中E部分的放大圖；圖5是圖IB-B向的剖視圖；圖6是圖IA-A向的剖視圖。
具體實(shí)施方式
如圖I所示本實(shí)用新型包括動(dòng)カ供給單元、行走單元和除垢單元,所述動(dòng)カ供給単元通過萬向節(jié)9連接除垢単元，行走単元分別設(shè)置在動(dòng)カ供給單元和除垢単元上。所述除垢單元包括第一破碎裝置16、第二破碎裝置17、電動(dòng)機(jī)15和刮除裝置12，所述刮除裝置12的兩端活動(dòng)連接排水管18的管壁，刮除裝置12還通過前部中心軸13連接發(fā)動(dòng)機(jī)15，所述發(fā)動(dòng)機(jī)15設(shè)置在第一殼體24內(nèi)，所述第一破碎裝置16和第二破碎裝置17相對(duì)垂直地固定設(shè)置在第一殼體24上，并且第一破碎裝置16與第二破碎裝置17的兩端穿透第一殼體24。 所述動(dòng)カ供給單元包括葉輪I、減速器2、尾部中心軸3、發(fā)電機(jī)5、充電模塊6及蓄電池7，所述葉輪I連接減速器2，減速器2通過尾部中心軸3連接發(fā)電機(jī)5，所述發(fā)電機(jī)5通過充電模塊6連接蓄電池7,所述發(fā)電機(jī)5、充電模塊6和蓄電池7共同設(shè)置在第二殼體25內(nèi)。所述行走単元包括驅(qū)動(dòng)輪組10和隨動(dòng)輪組23，所述驅(qū)動(dòng)輪組10固定設(shè)置在前部中心軸13上，用于連接動(dòng)カ供給單元和除垢単元，驅(qū)動(dòng)輪10的兩端與排水管18的管壁活動(dòng)鏈接。所述隨動(dòng)輪組23分別設(shè)置在第一殼體24和第二殼體25上。如圖2所示所述第一破碎裝置與第二破碎裝置的結(jié)構(gòu)完全相同，均包括破碎導(dǎo)向套16-6,所述破碎導(dǎo)向套16-6內(nèi)設(shè)置有電磁線圈16-1、第一壓縮彈簧16_2和第二壓縮彈簧16-3、第一破碎桿16-4和第二破碎桿16-5,在破碎導(dǎo)向套16_6的內(nèi)壁上還設(shè)置有第一限位環(huán)16-7和第二限位環(huán)16-8。所述的電磁線圈16-1設(shè)置在破碎導(dǎo)向套16_6的中央位置，所述電磁線圈16-1的兩端分別與第一破碎桿16-4和第二破碎桿16-5活動(dòng)連接,在第一破碎桿16-4外套裝有第一壓縮彈簧16-2，所述第一壓縮彈簧16-2的一端固定在第一破碎桿16-4上，另一端固定在第一限位環(huán)16-7上；在第二破碎桿16-5外套裝有第二壓縮彈簧16-3，所述第二壓縮彈簧16-3的一端固定在第二破碎桿16-5上，另一端固定在第二限位環(huán)16-8上。如圖3、圖4所示所述刮除裝置包括第一刮刀12-1和第二刮刀12_2，所述第一刮刀12-1與第二刮刀12-2對(duì)稱固定在前部中心軸13上，所述第一刮刀12-1與第二刮刀12-2的結(jié)構(gòu)完全相同，均包括刀片12-3和支撐臂12-5，所刀片12_3通過扭簧12_4與支撐臂12-5連接，扭簧12-4通過連接銷軸12-6固定在支撐臂12_5上。如圖5、圖6所示所述驅(qū)動(dòng)輪組10通過第二減速器11連接刮除裝置12，所述驅(qū)動(dòng)輪組10包括第一驅(qū)動(dòng)輪和第二驅(qū)動(dòng)輪，所述第一驅(qū)動(dòng)輪與第二驅(qū)動(dòng)輪對(duì)稱設(shè)置在前部中心軸13上，所述第一驅(qū)動(dòng)輪與第二驅(qū)動(dòng)輪的結(jié)構(gòu)完全相同，均包括導(dǎo)向套10-3，所述導(dǎo)向套10-3內(nèi)設(shè)置有第三壓縮彈簧10-2，所述第三壓縮彈簧10-3的一端固定在前部中心軸13上，另一端連接防脫導(dǎo)向桿10-4，所述的輪子10-1通過輪軸10-5固定設(shè)置在防脫導(dǎo)向桿10-4上，同時(shí)輪子10-1與排水管道18的管壁活動(dòng)連接。所述隨動(dòng)輪組23包括三個(gè)隨動(dòng)輪，所述的三個(gè)隨動(dòng)輪的輪子22分別與排水管道18的管壁活動(dòng)連接，三個(gè)輪子22分別固定設(shè)置在三個(gè)調(diào)節(jié)桿21上，所述的三個(gè)調(diào)節(jié)桿21分別通過支撐桿20設(shè)置在第一殼體24和第二殼體25上，同時(shí)三個(gè)調(diào)節(jié)桿21兩兩之間通過拉伸彈簧19固定連接，同時(shí)為了更好的將本實(shí)用新型設(shè)置在管道內(nèi)，所述的三個(gè)調(diào)節(jié)桿21兩兩之間的夾角為120°。具體使用吋，將本實(shí)用新型除垢単元在前，動(dòng)カ供給單元在后的放入排水管道中，然后接通水泵抽水，這樣排水管道中的水流由除垢裝置的尾部向頭部流動(dòng)，并推動(dòng)葉輪I旋轉(zhuǎn)，經(jīng)第一減速器2加速后可以令發(fā)電機(jī)5在額定的轉(zhuǎn)速下工作，發(fā)電機(jī)5發(fā)出電通過充電模塊6存儲(chǔ)到蓄電池7中，這樣蓄電池7可以為除垢裝置提供動(dòng)カ；除垢裝置在工作時(shí)行走単元在電動(dòng)機(jī)15的帶動(dòng)下移動(dòng)，使除垢裝置以一定的速度沿水流方向向前運(yùn)動(dòng)，并且驅(qū)動(dòng)輪組10與排水管道18之間的摩擦力使除垢裝置不至于被水沖走。在除垢裝置運(yùn)動(dòng)的同時(shí),破碎裝置中的電磁線圈16-1會(huì)周期性地通電、斷電，當(dāng)電磁線圈16-1通電時(shí)，電磁線圈16-1產(chǎn)生吸カ將破碎桿吸下，第一壓縮彈簧16-2和第二壓縮彈簧16-3被壓縮；當(dāng)電磁線圈16-1斷電時(shí)，吸力消失，第一壓縮彈簧16-2和第二壓縮彈簧16-3由于被壓縮存在很強(qiáng)的弾力，因此會(huì)將破碎桿彈開，這樣破碎桿會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)大的撞擊カ并撞擊在排水管道18的管壁上，將管壁上的水垢初歩破碎。同吋，由于破碎裝置包括第一破碎裝置16和第二破碎裝置17，并且第一破 碎裝置16與第二破碎裝置17是相對(duì)垂直設(shè)置的，因此可以對(duì)排水管道18內(nèi)壁上的水垢進(jìn)行四個(gè)點(diǎn)的破碎，破碎更徹底，令后續(xù)的刮除工作更方便。所述的驅(qū)動(dòng)輪組10的輪軸通過彈簧固定在前部中心軸13上，因此驅(qū)動(dòng)輪組10在運(yùn)動(dòng)的時(shí)候可以根據(jù)排水管道18的管壁情況靈活運(yùn)動(dòng)；所述隨動(dòng)輪組23中的每ー組隨動(dòng)輪的三個(gè)調(diào)節(jié)桿21均與第二殼體25活動(dòng)鏈接，同時(shí)三個(gè)調(diào)節(jié)桿21兩兩通過拉伸彈簧19固定連接，因此，隨動(dòng)輪組23在移動(dòng)的時(shí)候也會(huì)根據(jù)排水管道18的管壁情況靈活運(yùn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)輪組10與隨動(dòng)輪組23的設(shè)置保證的除垢裝置在排水管道18內(nèi)運(yùn)動(dòng)自如，不易被卡死。同吋，由于刮除裝置的刮刀12-1通過扭簧12-3連接支撐臂12-4，因此刮刀12_1工作時(shí)也是根據(jù)排水管道18的內(nèi)壁情況進(jìn)行刮除，結(jié)合破碎裝置的破碎工作，令刮除工作更徹底，刮除工作效率更高。
權(quán)利要求1.一種礦用排水管自動(dòng)除垢裝置，包括動(dòng)力供給單元、行走單元、除垢單元，所述動(dòng)力供給單元通過萬向節(jié)連接除垢單元，所述行走單元分別固定設(shè)置在除垢單元和動(dòng)力供給單元上，其特征在于所述的除垢單元包括第一破碎裝置、第二破碎裝置和刮除裝置，所述刮除裝置的一端連接行走單元，另一端設(shè)置在第一殼體內(nèi)，所述的第一破碎裝置與第二破碎裝置相對(duì)垂直地固定在第一殼體上，所述第一破碎裝置與第二破碎裝置的兩端分別穿透第一殼體。
2.如權(quán)利要求I所述的礦用排水管自動(dòng)除垢裝置，其特征在于所述第一破碎裝置與第二破碎裝置的結(jié)構(gòu)完全相同，均設(shè)置有破碎導(dǎo)向套，所述破碎導(dǎo)向套內(nèi)設(shè)置有第一破碎桿、第一壓縮彈簧、第二破碎桿、第二壓縮彈簧和電磁線圈，所述破碎導(dǎo)向套內(nèi)還設(shè)置有用于限制第一壓縮彈簧長(zhǎng)度的第一限位環(huán)和用于限制第二壓縮彈簧長(zhǎng)度的第二限位環(huán)，所述電磁線圈設(shè)置在破碎導(dǎo)向套的中央位置，電磁線圈的兩端分別與第一破碎桿和第二破碎桿活動(dòng)連接，所述第一彈簧套在第一破碎桿的外部，第一壓縮彈簧的一端固定連接第一破碎桿，另一端固定設(shè)置在第一限位環(huán)上；所述第二壓縮彈簧套裝在第二破碎桿的外部，第二彈簧的一端固定連接第二破碎桿，另一端固定設(shè)置在第二限位環(huán)上。
3.如權(quán)利要求2所述的礦用排水管自動(dòng)除垢裝置，其特征在于所述刮除裝置包括電機(jī)、刮刀和前部中心軸，所述刮刀的兩個(gè)頂端活動(dòng)設(shè)置在排水管道上，刮刀通過前部中心軸連接電機(jī)，所述的電機(jī)設(shè)置在第一殼體內(nèi)。
4.如權(quán)利要求3所述的礦用排水管自動(dòng)除垢裝置，其特征在于所述刮除裝置包括第一刮刀和第二刮刀，所述第一刮刀與第二刮刀對(duì)稱固定在前部中心軸上，所述第一刮刀與第二刮刀的結(jié)構(gòu)完全相同，均包括刀片和支撐臂，所述刀片通過扭簧與支撐臂連接，扭簧通過連接銷軸固定在支撐臂上。
5.如權(quán)利要求I至4任意一項(xiàng)所述的礦用排水管自動(dòng)除垢裝置，其特征在于所述行走單元包括驅(qū)動(dòng)輪組，所述驅(qū)動(dòng)輪組包括第一驅(qū)動(dòng)輪、第二驅(qū)動(dòng)輪，所述第一驅(qū)動(dòng)輪與第二驅(qū)動(dòng)輪的結(jié)構(gòu)完全相同，均包括徑向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和用于與排水管道內(nèi)壁活動(dòng)連接的輪子，所述輪子通過輪軸固定設(shè)置在徑向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)上，所述的輪子第一驅(qū)動(dòng)輪與第二驅(qū)動(dòng)輪對(duì)稱地設(shè)置在前部中心軸上。
6.如權(quán)利要求5所述的礦用排水管自動(dòng)除垢裝置，其特征在于所述徑向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括防脫導(dǎo)向桿、導(dǎo)向套和第三壓縮彈簧，所述防脫導(dǎo)向桿的一端固定設(shè)置有輪子，另一端與第三壓縮彈簧的一端固定連接，所述第三壓縮彈簧的另一端固定設(shè)置在前部中心軸上，所述的導(dǎo)向套套裝在第三壓縮彈簧外。
7.如權(quán)利要求6所述的礦用排水管自動(dòng)除垢裝置，其特征在于所述的行走單元還包括隨動(dòng)輪組，所述的隨動(dòng)輪組包括三個(gè)隨動(dòng)輪，所述三個(gè)隨動(dòng)輪的結(jié)構(gòu)完全相同，均包括輪子、支撐桿和調(diào)節(jié)桿，所述的輪子與管道壁活動(dòng)連接，同時(shí)還固定設(shè)置在調(diào)節(jié)桿的一端，所述的調(diào)節(jié)桿通過支撐桿固定設(shè)置在第二殼體上，所述三個(gè)隨動(dòng)輪的調(diào)節(jié)桿兩兩之間通過拉伸彈簧相連接。
8.如權(quán)利要求7所述的礦用排水管自動(dòng)除垢裝置，其特征在于所述的動(dòng)力供給單元包括葉輪、減速器、尾部中心軸、發(fā)電機(jī)、充電模塊和蓄電池，所述葉輪連接減速器，減速器通過尾部中心軸與發(fā)電機(jī)相連接，所述發(fā)電機(jī)通過充電模塊連接蓄電池，所述發(fā)電機(jī)、充電模塊和蓄電池均設(shè)置在第二殼體內(nèi)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種除垢裝置，具體涉及一種礦用排水管自動(dòng)除垢裝置，包括動(dòng)力供給單元、行走單元、除垢單元，所述動(dòng)力供給單元通過萬向節(jié)連接除垢單元，所述行走單元分別固定設(shè)置在除垢單元和動(dòng)力供給單元上，所述的除垢單元包括第一破碎裝置、第二破碎裝置和刮除裝置，所述刮除裝置的一端連接行走單元，另一端設(shè)置在第一殼體內(nèi)，所述的第一破碎裝置與第二破碎裝置相對(duì)垂直地固定在第一殼體上，所述第一破碎裝置與第二破碎裝置的兩端分別穿透第一殼體。本實(shí)用新型除垢效果好，工作效率高，并且移動(dòng)靈活，不易在管道內(nèi)被卡死，同時(shí)耗能少。
文檔編號(hào)B08B9/055GK202366912SQ20112053085
公開日2012年8月8日 申請(qǐng)日期2011年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月19日
發(fā)明者呂文星, 商靜瑜, 明平美, 牛晶晶, 田二方, 賈濤 申請(qǐng)人:河南理工大學(xué)