專利名稱：一種管道自動清洗機及其使用方法
一種管道自動清洗機及其使用方法技術領域
本發(fā)明屬于工程機械技術領域，尤其涉及一種管道自動清洗機及其使用方法， 特別是針對人們不能觸及的地方，如路燈、電線桿、石油管道、廣告牌支架等。
背景技術：
隨著科技的發(fā)展，社會的進步，在工廠里管道林立，在馬路兩側到處都是路燈、電 線桿、廣告牌，這種現(xiàn)象隨處可見。這些管道由于受車輛的尾氣、灰塵粘附及其它因素影 響，表面出現(xiàn)了不同程度的污染，影響到市容市貌。目前，針對管道的清洗方式主要有兩種 人工清洗和借助汽車所配高壓水洗刷清洗。但人工清洗勞動強度大，清洗效率低；且由于清 洗工人身處高處，極易發(fā)生安全事故。車載式高壓水洗刷清洗一次性投入過高,一般中小 城市難以承受；且由于車輛行駛路線不能保證與道路管道平行，無法清洗管道處在車行逆 向的部分表面；耗水量大，清洗效果不佳，對城市交通也有一定影響
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種管道自動清洗機及其使用方法。
本發(fā)明包括夾緊機構、伸縮機構和清洗機構，上下兩個夾緊機構分別安裝在伸縮 機構的兩端，清洗機構安裝在夾緊機構上。
夾緊機構包括支架、左連桿、右連桿、右手爪、夾緊電機、蝸輪、左驅(qū)動桿、右驅(qū)動 桿、蝸桿、傳動軸、左手爪；左連桿、右連桿的一端與支架鉸接，左連桿、右連桿的另一端分別 與左手爪、右手爪鉸接，清洗機構中的多個清洗噴頭固定在左手爪、右手爪上，每個清洗噴 頭通過橡皮管與地面水箱相連接；左驅(qū)動桿有齒的一端與支架鉸接，同時左驅(qū)動桿、右驅(qū) 動桿有齒一端相互哨合；傳動軸的一端穿過支架后與右驅(qū)動桿有齒的一端固定，傳動軸的 另一端與蝸輪相固定，夾緊電機的輸出端通過聯(lián)軸器與蝸桿相連接，同時蝸輪與蝸桿相連 接；清洗機構包括清洗噴頭和橡皮管，清洗噴頭通過橡皮管與地面水箱相連接；伸縮機構包括第一伸縮桿、推板、伸縮電機、第二伸縮桿、絲杠；第一伸縮桿的一端與夾緊機構中支架固定，另一端穿過推板上的兩個光孔并固定；絲 杠的一端穿過推板中間的螺紋孔后，通過聯(lián)軸器與伸縮電機的輸出軸相連接，伸縮電機固 定在支架上，絲杠的另一端懸空，推板通過其中間的螺紋孔可沿絲杠上下運動；第二伸縮桿 的一端伸入固定在推板光孔中的第一伸縮桿內(nèi)，另一端固定在夾緊機構的支架上；所述的推板的兩端開分別開有一個光孔，中間開有一個螺紋孔，且該螺紋為矩形螺紋；所述的絲杠上的螺紋為矩形螺紋；所述的第一伸縮桿和第二伸縮桿均為管狀，且第一伸縮桿的內(nèi)徑大于第二伸縮桿的外徑。
一種管道自動清洗機的使用方法，包括以下步驟I)上下兩個夾緊機構中的夾緊電機正轉(zhuǎn)后，通過聯(lián)軸器帶動蝸桿旋轉(zhuǎn)，蝸桿帶動蝸輪旋轉(zhuǎn)，蝸輪通過傳動軸帶動右驅(qū)動桿旋轉(zhuǎn)做周向運動，右驅(qū)動桿同時帶動左驅(qū)動桿，進而驅(qū) 動右手爪和左手爪夾緊管道；2)上夾緊機構中的夾緊電機反轉(zhuǎn)，左手爪和右手爪松開管道；3)伸縮機構中的伸縮電機正轉(zhuǎn)，通過聯(lián)軸器帶動絲杠旋轉(zhuǎn)，絲杠旋轉(zhuǎn)帶動推板做上下 直線運動，推板帶動第一伸縮桿做上下直線運動，進而帶動整個上夾緊機構向上運動；4)當?shù)谝簧炜s桿伸長到一定程度，上夾緊機構中的夾緊電機正轉(zhuǎn)，重復步驟I所述動 作，此時，上夾緊機構中的左手爪和右手爪夾緊管道；5)下夾緊機構中的夾緊電機反轉(zhuǎn)，左手爪和右手爪松開管道；6 )伸縮機構中的伸縮電機反轉(zhuǎn)，重復步驟3 )所示動作,拖動下半部分做收縮運動,完成 一個運動周期；7)本發(fā)明在運動過程中，清洗噴頭通過橡膠管和地面上的水箱連接，一直處于高壓噴 水狀態(tài)，達到清洗的目的。
本發(fā)明有益效果如下本發(fā)明可自動完成清洗工作，對于不同直徑的管道，只需改變手爪的大小即可。該項發(fā) 明解決了上述背景技術中兩項傳統(tǒng)清洗管道的方法的不足，既可以避免工人高空作業(yè)帶來 的危險，也可以解決高壓水車只能清洗一側的弊端，也能清洗高壓水車觸及不到的地方，安 全實用，效率高，操作簡單；同時，該發(fā)明節(jié)省水資源，環(huán)保，無污染，應用前景非常廣泛。
本發(fā)明管道清洗機結合管道的結構特點而設計，結構簡單、成本低、無污染，且能 夠?qū)崿F(xiàn)對支墩的清洗，與政府在十八大會議上提出的節(jié)能、高效、低噪聲、低污染且自動化 程度高的生態(tài)建設相適應，具有顯著的社會環(huán)境效益和經(jīng)濟效益。


圖1為本發(fā)明管道清洗機的示意圖；圖2為本發(fā)明管道清洗機的工作示意圖；圖3為本發(fā)明管道清洗機上半部分夾緊示意圖；圖4為本發(fā)明管道清洗機伸縮部分示意圖；圖5為本發(fā)明管道清洗機夾緊機構傳動部分示意圖。
圖6位本發(fā)明支架完整圖。
圖中，支架1、清洗噴頭2、左連桿3-1、右連桿3-2、右手爪4、夾緊電機7、蝸輪8、左 驅(qū)動桿9-1、右驅(qū)動桿9-2、伸縮電機10、第二伸縮桿11、絲杠12、蝸桿13、傳動軸14、左手爪 15、橡皮管16。
具體實施方式
下面結合附圖對本發(fā)明作進一步說明。
如圖1所示，一種管道自動清洗機，包括夾緊機構、伸縮機構和清洗機構，兩個夾 緊機構分別安裝在伸縮機構的兩端，清洗機構安裝在夾緊機構上。
如圖3、圖6所示，夾緊機構包括支架1、左連桿3-1、右連桿3-2、右手爪4、夾緊電 機7、蝸輪8、左驅(qū)動桿9-1、右驅(qū)動桿9-2、蝸桿13、傳動軸14、左手爪15 ;左連桿3_1、右連 桿3-2的一端與支架I鉸接，左連桿3-1、右連桿3-2的另一端分別與左手爪15、右手爪4 鉸接，清洗機構中的多個清洗噴頭2固定在左手爪15、右手爪4上，每個清洗噴頭2通過橡 皮管16與地面水箱相連接；左驅(qū)動桿9-1有齒的一端與支架I鉸接，同時左驅(qū)動桿9-1、右驅(qū)動桿9-2有齒一端相互哨合；傳動軸14的一端穿過支架I后與右驅(qū)動桿9-2有齒的一端 固定，傳動軸14的另一端與蝸輪8相固定,夾緊電機7的輸出端通過聯(lián)軸器與蝸桿13相連 接，同時蝸輪8與蝸桿13相連接；清洗機構包括清洗噴頭2和橡皮管16，清洗噴頭2通過橡皮管16與地面水箱相連接； 如圖4所示，伸縮機構包括第一伸縮桿5、推板6、伸縮電機10、第二伸縮桿11、絲杠12 ； 第一伸縮桿5的一端與夾緊機構中支架I固定，另一端穿過推板6上的兩個光孔并固定；絲 杠12的一端穿過推板6中間的螺紋孔后，通過聯(lián)軸器與伸縮電機10的輸出軸相連接，伸縮 電機10固定在支架上，絲杠12的另一端懸空，推板6通過其中間的螺紋孔可沿絲杠12上 下運動；第二伸縮桿11的一端伸入固定在推板6光孔中的第一伸縮桿5內(nèi)，另一端固定在 夾緊機構的支架上；所述的推板6的兩端開分別開有一個光孔，中間開有一個螺紋孔，且該螺紋為矩形螺紋；所述的絲杠12上的螺紋為矩形螺紋；所述的第一伸縮桿5和第二伸縮桿11均為管狀，且第一伸縮桿5的內(nèi)徑大于第二伸縮 桿11的外徑；如圖4所示，推板6和第一伸縮桿5固聯(lián)，伸縮電機10旋轉(zhuǎn)帶動絲杠12旋轉(zhuǎn)，進而通 過螺紋副將伸縮電機10的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為第一伸縮桿5的直線運動，完成伸縮動作。
如圖5所示，夾緊電機7的輸出軸通過聯(lián)軸器連接蝸桿13，蝸桿13帶動蝸輪8旋 轉(zhuǎn)，蝸輪8通過傳動軸14帶動右驅(qū)動桿9-2旋轉(zhuǎn),右驅(qū)動桿9-2同時帶動左驅(qū)動桿9-1,進 而驅(qū)動右手爪4和左手爪15完成夾緊動作。
如圖2所示，一種管道自動清洗機的使用方法，包括以下步驟1)上下兩個夾緊機構中的夾緊電機7正轉(zhuǎn)后，通過聯(lián)軸器帶動蝸桿13旋轉(zhuǎn)，蝸桿13帶 動蝸輪8旋轉(zhuǎn),蝸輪8通過傳動軸14帶動右驅(qū)動桿9-2旋轉(zhuǎn)做周向運動,右驅(qū)動桿9-2同 時帶動左驅(qū)動桿9-1，進而驅(qū)動右手爪4和左手爪15夾緊管道；2)上夾緊機構中的夾緊電機反轉(zhuǎn)，左手爪和右手爪松開管道；3)伸縮機構中的伸縮電機正轉(zhuǎn)，通過聯(lián)軸器帶動絲杠旋轉(zhuǎn)，絲杠旋轉(zhuǎn)帶動推板做上下 直線運動，推板帶動第一伸縮桿做上下直線運動，進而帶動整個上夾緊機構向上運動；4)當?shù)谝簧炜s桿伸長到一定程度，上夾緊機構中的夾緊電機正轉(zhuǎn)，重復步驟I所述動 作，此時，上夾緊機構中的左手爪和右手爪夾緊管道；5)下夾緊機構中的夾緊電機反轉(zhuǎn)，左手爪和右手爪松開管道；6 )伸縮機構中的伸縮電機反轉(zhuǎn)，重復步驟3 )所示動作,拖動下半部分做收縮運動,完成 一個運動周期；7)本發(fā)明在運動過程中，清洗噴頭通過橡膠管和地面上的水箱連接，一直處于高壓噴 水狀態(tài)，達到清洗的目的。
權利要求
1.一種管道自動清洗機，包括夾緊機構、伸縮機構和清洗機構，兩個夾緊機構分別安裝在伸縮機構的兩端，清洗機構安裝在夾緊機構上，其特征在于夾緊機構包括支架(I)、左連桿(3-1)、右連桿(3-2)、右手爪(4)、夾緊電機(7)、蝸輪 (8)、左驅(qū)動桿(9-1)、右驅(qū)動桿(9-2)、蝸桿(13)、傳動軸(14)、左手爪(15);左連桿(3_1)、 右連桿(3-2)的一端與支架(I)鉸接，左連桿(3-1)、右連桿(3-2)的另一端分別與左手爪 (15)、右手爪(4 )鉸接，清洗機構中的多個清洗噴頭(2 )固定在左手爪(15)、右手爪(4 )上， 每個清洗噴頭(2)通過橡皮管(16)與地面水箱相連接；左驅(qū)動桿(9-1)有齒的一端與支架(1)鉸接，同時左驅(qū)動桿(9-1)、右驅(qū)動桿(9-2)有齒一端相互嚙合；傳動軸(14)的一端穿過支架(1)后與右驅(qū)動桿(9-2)有齒的一端固定，傳動軸(14)的另一端與蝸輪(8)相固定，夾緊電機(7)的輸出端通過聯(lián)軸器與蝸桿(13)相連接，同時蝸輪(8)與蝸桿(13)相連接；清洗機構包括清洗噴頭(2 )和橡皮管(16 )，清洗噴頭(2 )通過橡皮管(16 )與地面水箱相連接；伸縮機構包括第一伸縮桿(5)、推板(6)、伸縮電機(10)、第二伸縮桿(11)、絲杠(12)； 第一伸縮桿(5)的一端與夾緊機構中支架(I)固定，另一端穿過推板(6)上的兩個光孔并固定；絲杠(12)的一端穿過推板(6)中間的螺紋孔后，通過聯(lián)軸器與伸縮電機(10)的輸出軸相連接，伸縮電機(10)固定在支架上，絲杠(12)的另一端懸空，推板(6)通過其中間的螺紋孔可沿絲杠(12)上下運動；第二伸縮桿(11)的一端伸入固定在推板(6)光孔中的第一伸縮桿(5)內(nèi)，另一端固定在夾緊機構的支架上。
2.如權利要求1所述的一種管道自動清洗機，其特征在于所述的推板(6)的兩端開分別開有一個光孔，中間開有一個螺紋孔，且該螺紋為矩形螺紋；所述的絲杠(12)上的螺紋為矩形螺紋；所述的第一伸縮桿(5)和第二伸縮桿(11)均為管狀，且第一伸縮桿(5)的內(nèi)徑大于第二伸縮(11)的外徑。
3.一種管道自動清洗機的使用方法，其特征在于包括以下步驟1)上下兩個夾緊機構中的夾緊電機(7)正轉(zhuǎn)后，通過聯(lián)軸器帶動蝸桿(13 )旋轉(zhuǎn)，蝸桿 (13)帶動蝸輪(8)旋轉(zhuǎn),蝸輪(8)通過傳動軸(14)帶動右驅(qū)動桿(9-2)旋轉(zhuǎn)做周向運動,右驅(qū)動桿(9-2 )同時帶動左驅(qū)動桿(9-1)，進而驅(qū)動右手爪(4 )和左手爪(15 )夾緊管道；2)上夾緊機構中的夾緊電機反轉(zhuǎn)，左手爪和右手爪松開管道；3)伸縮機構中的伸縮電機正轉(zhuǎn)，通過聯(lián)軸器帶動絲杠旋轉(zhuǎn)，絲杠旋轉(zhuǎn)帶動推板做上下直線運動，推板帶動第一伸縮桿做上下直線運動，進而帶動整個上夾緊機構向上運動；4)當?shù)谝簧炜s桿伸長到一定程度，上夾緊機構中的夾緊電機正轉(zhuǎn)，重復步驟I)所述動作，此時，上夾緊機構中的左手爪和右手爪夾緊管道；5)下夾緊機構中的夾緊電機反轉(zhuǎn)，左手爪和右手爪松開管道；6 )伸縮機構中的伸縮電機反轉(zhuǎn)，重復步驟3 )所示動作,拖動下半部分做收縮運動,完成一個運動周期；7)在運動過程中，清洗噴頭通過橡膠管和地面上的水箱連接，一直處于高壓噴水狀態(tài)， 達到清洗的目的。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種管道自動清洗機及其使用方法。本發(fā)明包括夾緊機構、伸縮機構和清洗機構，上下兩個夾緊機構分別安裝在伸縮機構的兩端，清洗機構安裝在夾緊機構上。具體包括左手爪、右手爪、固定支架、連桿、驅(qū)動桿、夾緊電機、伸縮電機、第一伸縮桿、第二伸縮桿、絲杠、推板、蝸輪、蝸桿、傳動軸、清洗噴頭、橡膠管。夾緊機構和伸縮機構可沿著桿子攀爬，在攀爬的過程中清洗機構不斷噴出清洗劑進行清洗。本發(fā)明使用方法簡單，對工人的技術水平要求低，生產(chǎn)效率高，加工簡單且成本低，適用于路燈、電線桿等基礎設施的清洗，本發(fā)明適用于清洗路邊路燈、電線桿，廣告牌支架、石油管道等，能自動完成攀爬和清洗任務。
文檔編號B08B9/023GK103042010SQ20131000612
公開日2013年4月17日 申請日期2013年1月7日 優(yōu)先權日2013年1月7日
發(fā)明者王耘, 龐巖, 宋小文, 胡樹根, 章寰 申請人:浙江大學