一种适用于小尺寸金属管道的反射式激光清洗设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种适用于小尺寸金属管道的反射式激光清洗设备，包括前壳体、后壳体和金属管道，所述后壳体的底部设置有中心轴，所述中心轴的底部与前壳体连接，所述中心轴内壁的一侧固定安装有压缩弹簧，所述压缩弹簧的一端转动连接有弹簧升降轮。本实用新型专利技术涉及管道清洗设备技术领域。该适用于小尺寸金属管道的反射式激光清洗设备，通过光纤将激光光束传输至激光发射端口，激光发射端口将激光光束传输至反射镜，经反射镜反射后聚焦作用在待清洗的金属管道的内壁上，利用反射式激光来清洗内壁的待清洗物，提高了激光的清洗质量及清洗效率，所述的控制系统用于控制激光器和激光清洗装置动作。

A Reflective Laser Cleaning Equipment for Small-sized Metal Pipes

【技术实现步骤摘要】
一种适用于小尺寸金属管道的反射式激光清洗设备
本技术涉及管道清洗设备
，具体为一种适用于小尺寸金属管道的反射式激光清洗设备。
技术介绍
管道在日常的生活以及现代工业应用中占有重要地位，管道被广泛应用于石油运输、天然气运输、农业灌溉等方面，为了延缓管道使用寿命经常施以油漆保护，或者金属管道暴露在空气中时间较长会发生锈蚀，管道在日常使用中也会附着油污，管道的大面积清洗对于管道的二次利用显得尤为重要。此时传统的清洗方法便不能满足现代的环保要求。传统的清洗技术大多使用机械清洗、化学清洗、超声波清洗等方法。传统的清洗技术不仅会产生极大的噪声以及使用化学方法清洗会使得残留废液无法处理的问题，对周围环境产生极大污染，而且传统的清洗技术效率非常的低，需要耗费巨大人力财力。甚至具有损伤高精度要求的航空元件，在诸多的因素之下，传统的清洗方法不能满足清洁环保又保持高精度的要求，它的使用就受到了极大限制。随着激光技术的极大进步，环保节能的激光清洗技术应运而生，这种种限制对于激光清洗技术既是挑战又是机遇，它被视为21世纪有可能部分取代或者完全取代传统清洗方法成为最具有潜力的绿色清洗技术。激光清洗技术它是一种新型的表面处理技术，利用光和材料相互作用。作为具有非接触式、绿色环保、清洗效果佳、应用范围广等多种突出优势的新型清洗技术，在工业、航空以及文物保护等诸多领域展现出广阔的前景。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本技术提供了一种适用于小尺寸金属管道的反射式激光清洗设备，解决了不能很好的对金属管道的内部进行清洗，不能实现大幅度的小尺寸金属管道内壁清洗，降低中小尺寸管道的激光清洗质量及效率的问题。为实现以上目的，本技术通过以下技术方案予以实现：一种适用于小尺寸金属管道的反射式激光清洗设备，包括前壳体、后壳体和金属管道，所述后壳体的底部设置有中心轴，所述中心轴的底部与前壳体连接，所述中心轴内壁的一侧固定安装有压缩弹簧，所述压缩弹簧的一端转动连接有弹簧升降轮，所述弹簧升降轮的一侧贯穿中心轴并延伸至中心轴的外部，所述前壳体内壁的两侧之间固定连接有前无刷空心杯电机，所述前壳体内壁的两侧之间设置有前齿轮箱，所述前齿轮箱的底部固定安装有镜架轴，所述镜架轴底端的外表面套设有镜架，并且镜架的底部设置有反射镜，所述后壳体的内壁的两侧之间固定连接有后无刷空心杯电机，所述后壳体内壁的两侧之间且位于后无刷空心杯电机的顶部设置有后齿轮箱，所述后齿轮箱的顶端设置有蜗杆，所述蜗杆的顶端与后壳体的内壁的顶部转动连接，所述后壳体内壁一侧的顶部转动连接有蜗轮，所述蜗轮的轴心处固定连接有轮轴，所述金属管道内表面的底部固定安装有激光发射端口。进一步地，所述前齿轮箱的顶部与前无刷空心杯电机的输出轴连接，所述后齿轮箱的底部与后无刷空心杯电机的输出轴连接。进一步地，所述前壳体的正面和背面均通过支撑杆转动连接有前支撑车轮。进一步地，所述蜗轮的外表面与蜗杆的外表面啮合。进一步地，所述轮轴的两端均贯穿后壳体并延伸至后壳体的外部，所述轮轴延伸至后壳体的外部的一端固定连接有后爬行车轮。进一步地，所述后壳体的顶端连通有通气管。与现有技术相比，本技术的有益效果是：该适用于小尺寸金属管道的反射式激光清洗设备，通过控制系统能够控制激光器的开闭以及调整激光光束的输出参数，针对待清洗物的不同材料设置不同的激光能量密度，使得照射在金属管道内壁上的激光能量密度大于待清洗物材料的清洗阈值，而且小于金属管道基底材料的损伤阈值，达到清洗而又不损伤管道的目的，而且利用反射式激光清洗设计，主要包括输出激光光束的激光器、激光传输的传能光纤，可在管道内进行往复运动的激光清洗装置和控制系统及控制系统、清除污染物的通气管和自适应管道尺寸的弹簧升降轮,由控制系统控制凹面镜的旋转速率和爬行机构的往复运动速率，以实现对激光光束的反射并且稳定聚焦作用在待清洗的金属管道内部表面上，可以大幅度的提高小尺寸金属管道内壁清洗效率，以提高中小尺寸管道的激光清洗质量及效率。附图说明图1为本技术反射式激光清洗设备的立体图；图2为本技术反射式激光清洗设备的平面图；图3为图2的A—A剖视图；图4是本技术反射式激光清洗设备的整体结构剖视图；图5是图4的B—B剖视图；图6是图4的C—C剖视图；图7为本技术反射式激光清洗设备放置在金属管道内的使用状态参考图。图中：101、激光发射端口；102、金属管道；1、反射镜；2、镜架；3、镜架轴；4、前支撑车轮；5、前齿轮箱；6、前无刷空心杯电机；7、中心轴；8、压缩弹簧；9、弹簧升降轮；10、前壳体；11、后壳体；12、后无刷空心杯电机；13、后齿轮箱；14、蜗杆；15、蜗轮；16、轮轴；17、后爬行车轮；18、通气管。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。请参阅图1-7，本技术提供一种技术方案：一种适用于小尺寸金属管道的反射式激光清洗设备，包括前壳体10、后壳体11和金属管道102，后壳体11的顶端连通有通气管18，前壳体10的正面和背面均通过支撑杆转动连接有前支撑车轮4，后壳体11的底部设置有中心轴7，中心轴7的底部与前壳体10连接，中心轴7内壁的一侧固定安装有压缩弹簧8，压缩弹簧8的一端转动连接有弹簧升降轮9，通过压缩弹簧8的压缩形变能够自适应管道尺寸，可以实现在不同直径大小的金属管道102内在后无刷空心杯电机12驱动下紧贴内壁做轴向运动。该一对前支撑车轮4与一对后爬行车轮17加上该弹簧升降轮9组成的爬行装置为五轮式微型爬行机构，提高了支撑的稳定性，并且能够自适应管道尺寸，弹簧升降轮9的一侧贯穿中心轴7并延伸至中心轴7的外部，前壳体10内壁的两侧之间固定连接有前无刷空心杯电机6，前壳体10内壁的两侧之间设置有前齿轮箱5，前齿轮箱5带动镜架组件进而带动反射镜1按照设定的转速运动，对金属管道102内进行无死角清洗，前齿轮箱5的顶部与前无刷空心杯电机6的输出轴连接，后齿轮箱13的底部与后无刷空心杯电机12的输出轴连接，后无刷空心杯电机12与控制系统相连接，由控制系统控制后无刷空心杯电机12动作，后齿轮箱13与后无刷空心杯电机12相连接，后无刷空心杯电机12驱动后齿轮箱13动作，后齿轮箱13与该对后爬行车轮17相连接，驱动该对后爬行车轮17按照设置的行进速度参数在金属管道102内部沿着管道轴向方向做往复运动，一对前支撑车轮4与一对后爬行车轮17构成四轮支撑组件，也是该激光清洗设备的爬行机构，保证激光清洗设备移动的稳定性，又能够实现往复爬行，后齿轮箱13与该对后爬行车轮17之间通过相啮合的蜗轮15蜗杆14相连接，蜗杆14与后齿轮箱13的输出端相连接，该对后爬行车轮17共用一根轮轴16，轮轴16通过轮轴16座安装在后壳体11上，蜗轮15套装在该轮轴16上，后齿轮箱13通过蜗轮15蜗杆14驱动后爬行车轮17转动，前齿轮箱5的底部固定安装有镜架轴3，镜架轴3底端的外表面套设有镜架2，并且镜架2的底部设置有反射镜1，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于小尺寸金属管道的反射式激光清洗设备，包括前壳体(10)、后壳体(11)和金属管道(102)，其特征在于：所述后壳体(11)的底部设置有中心轴(7)，所述中心轴(7)的底部与前壳体(10)连接，所述中心轴(7)内壁的一侧固定安装有压缩弹簧(8)，所述压缩弹簧(8)的一端转动连接有弹簧升降轮(9)，所述弹簧升降轮(9)的一侧贯穿中心轴(7)并延伸至中心轴(7)的外部，所述前壳体(10)内壁的两侧之间固定连接有前无刷空心杯电机(6)，所述前壳体(10)内壁的两侧之间设置有前齿轮箱(5)，所述前齿轮箱(5)的底部固定安装有镜架轴(3)，所述镜架轴(3)底端的外表面套设有镜架(2)，并且镜架(2)的底部设置有反射镜(1)，所述后壳体(11)的内壁的两侧之间固定连接有后无刷空心杯电机(12)，所述后壳体(11)内壁的两侧之间且位于后无刷空心杯电机(12)的顶部设置有后齿轮箱(13)，所述后齿轮箱(13)的顶端设置有蜗杆(14)，所述蜗杆(14)的顶端与后壳体(11)的内壁的顶部转动连接，所述后壳体(11)内壁一侧的顶部转动连接有蜗轮(15)，所述蜗轮(15)的轴心处固定连接有轮轴(16)，所述金属管道(102)内表面的底部固定安装有激光发射端口(101)。...

【技术特征摘要】
1.一种适用于小尺寸金属管道的反射式激光清洗设备，包括前壳体(10)、后壳体(11)和金属管道(102)，其特征在于：所述后壳体(11)的底部设置有中心轴(7)，所述中心轴(7)的底部与前壳体(10)连接，所述中心轴(7)内壁的一侧固定安装有压缩弹簧(8)，所述压缩弹簧(8)的一端转动连接有弹簧升降轮(9)，所述弹簧升降轮(9)的一侧贯穿中心轴(7)并延伸至中心轴(7)的外部，所述前壳体(10)内壁的两侧之间固定连接有前无刷空心杯电机(6)，所述前壳体(10)内壁的两侧之间设置有前齿轮箱(5)，所述前齿轮箱(5)的底部固定安装有镜架轴(3)，所述镜架轴(3)底端的外表面套设有镜架(2)，并且镜架(2)的底部设置有反射镜(1)，所述后壳体(11)的内壁的两侧之间固定连接有后无刷空心杯电机(12)，所述后壳体(11)内壁的两侧之间且位于后无刷空心杯电机(12)的顶部设置有后齿轮箱(13)，所述后齿轮箱(13)的顶端设置有蜗杆(14)，所述蜗杆(14)的顶端与后壳体(11)的内壁的顶部转动连接，所述后壳体(11)内壁一侧的顶部转动连接有蜗轮(15)，所述蜗...

【专利技术属性】
技术研发人员：李卫华，姜耀亮，左卓均，
申请(专利权)人：江门珠西激光智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44