一种管道内壁清扫装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术申请涉及百万千瓦级核电站专用工具技术领域，公开了一种管道内壁清扫装置，包括清扫部(1)、自转机构(2)、公转机构(3)、升降机构(4)和测距机构(5)。清扫部(1)用于用于贴合并清扫管道的内壁；自转机构(2)和公转机构(3)分别驱动清扫部(1)自转和公转，使清扫部(1)清扫管道内壁；升降机构(4)联结自转机构(2)和公转机构(3)，使清扫部(1)适应管径的变化而升降，保持清扫管道内壁；测距机构(5)检测清扫部(1)与管道内壁的距离，促使升降机构(4)引起清扫部(1)升降。该管道内壁清扫装置结构紧凑、采用清扫刷滚扫，能适用于变径、弯曲的管道，对管道内壁残留物进行清理。

A Pipeline Inner Wall Cleaning Device

【技术实现步骤摘要】
一种管道内壁清扫装置
本技术涉及百万千瓦级核电站专用工具
，具体涉及一种管道内壁清扫装置，其尤其可搭载在管道机器人上。
技术介绍
在现代许多工业行业中，管道被广泛大量使用，例如核电行业、石油行业、化工行业、食品行业、医药行业等。工厂中的管道安装以后，一般不便于拆卸，而管道中输送的物质日积月累，可能会有残留物附着于管道内壁，影响管道的运输能力。因此，需要对管道内壁进行清洁。目前常用的清洁方法包括化学药剂清洗法、高压水冲洗法和机械清扫法。在机械清扫法方面，已存在一些专利技术。例如，中国技术专利CN206305139U公开了一种管道内壁清扫装置，可以清扫粘附在管壁上的铁渣，但其采用清扫刷绕其中心自转的清扫方式，无法满足不同直径管道的清扫需求，而且整体结构尺寸较大。中国技术专利CN205341407U公开了一种适用于管道清扫的机械手，即机械手式管道清扫器，但其控制方式复杂，加工制造难度高，体积较大导致不能通过弯曲角度过大的管道。中国专利技术专利CN105750279A公开了一种可变径管道内壁清扫装置，主要由传动轴、清扫杆、固定圆盘、球铰、刷头、销钉、支撑连杆、可动圆盘、弹簧和把手组成，适用于不同直径管道的清扫，但该清扫装置由传动轴支撑，而所用的传动轴笔直且较长，难以适用于弯曲的管道。因此，对于在可变径且弯曲的管道中适用的管道内壁清扫装置，本领域仍存在着需求。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种管道内壁清扫装置，其能适用于可变径且弯曲的管道，对管道内壁尤其是内壁上附着的残留物进行清理。为解决上述问题，本技术提供的技术方案是：一种管道内壁清扫装置，包括清扫部、自转机构、公转机构、升降机构和测距机构，该清扫部用于贴合并清扫该管道的内壁；该自转机构与该清扫部连接，用于使该清扫部自转而清扫该管道的内壁；该公转机构与该清扫部连接，用于使该清扫部沿着该管道的内壁周向运动而周向清扫该管道的内壁；该升降机构与该清扫部连接，用于使该清扫部沿着该管道的径向升降以保持与该管道的内壁接触；该测距机构安装在该清扫部上并与该升降机构构成信号连接，用于检测该管道的直径的变化并向该升降机构发出升降信号。进一步地，该自转机构包括自转支撑件和自转驱动件；该自转支撑件的一端在该清扫部的中心轴线上与该清扫部可旋转地连接，用于支撑该清扫部的自转；该自转驱动件在该清扫部的中心轴线上与该清扫部固定连接，用于驱动该清扫部自转。进一步地，该公转机构包括第一公转支撑件、第二公转支撑件和公转驱动件；该第一公转支撑件与该第二公转支撑件垂直连接，用于支撑该清扫部的公转；该第二公转支撑件与该升降机构可滑动地连接，而该升降机构与该自转支撑件的另一端固定连接，从而使该清扫部被支撑在该公转机构上；该公转驱动件在该第一公转支撑件的中心轴线上与该第一公转支撑件固定连接，用于驱动该清扫部公转。进一步地，该升降机构包括升降传递件和升降驱动件；该升降传递件与该第二公转支撑件可滑动地连接并且与该自转支撑件的另一端固定连接，使得该第一公转支撑件的中心轴线与该清扫部的中心轴线互相平行且互相的垂直距离可变，以使该清扫部适应该管道的变化的直径，从而保持贴合并清扫该管道的内壁；该升降驱动件用于驱动该升降传递件沿着该第二公转支撑件滑动升降，以使该升降传递件带动该清扫部升降。进一步地，该清扫部包括清扫轮和清扫刷，该清扫刷安装在该清扫轮的周缘，该自转支撑件的一端通过深沟球轴承与该清扫轮可旋转地连接，该自转驱动件在该清扫轮的中心轴线上与该清扫轮固定连接。优选地，该自转驱动件为自转驱动电机。进一步地，该第一公转支撑件为柱体，该第二公转支撑件包括丝杆和导向轴；该丝杆和该导向轴各自与该第一公转支撑件垂直连接且互相平行，并且该丝杆与该第一公转支撑件可旋转地连接；该升降传递件与该丝杆和该导向轴可滑动地连接并且与该自转支撑件的另一端固定连接；该升降驱动件驱动该升降传递件沿着该丝杆和该导向轴滑动升降，以使该升降传递件带动该清扫部升降。进一步地，该丝杆为梯形丝杆或滚珠丝杆。进一步地，该升降传递件包括与该丝杆可滑动地连接的丝杆螺母和与该导向轴可滑动地连接的导向轴套，该丝杆螺母与该导向轴套固定连接且该导向轴套与该自转支撑件的另一端固定连接；该升降驱动件包括第一齿轮、第二齿轮和升降驱动电机，该升降驱动电机驱动该第一齿轮旋转，该第一齿轮啮合而驱动该第二齿轮旋转，该第二齿轮驱动该丝杆旋转。进一步地，该公转驱动件包括行星轮、太阳轮和公转驱动电机，该公转驱动电机驱动该行星轮旋转，该行星轮驱动该太阳轮旋转，该太阳轮在该第一公转支撑件的中心轴线上与该第一公转支撑件固定连接，驱动该清扫部公转。进一步地，该行星轮和该太阳轮构成行星轮系，该行星轮系安装在行星轮系箱体中。进一步地，该行星轮系箱体与管道行进机器人固定连接，使得该管道内壁清扫装置搭载在该管道行进机器人上在该管道中前进时，该第一公转支撑件的中心轴线和该清扫部的中心轴线分别与该管道的中心轴线平行。进一步地，该测距机构为激光测距传感器。优选地，该测距机构通过无线信号传输方式向该升降驱动件发出升降信号。进一步地，该管道行进机器人还安装有吸尘装置，以将管道内壁清扫装置清扫下来的管道内残留物进行回收，以免造成管道内部二次污染。本技术的有益效果本技术的管道内壁清扫装置包括清扫部、自转机构、公转机构、升降机构和测距机构。清扫部用于贴合并清扫管道的内壁(具体是清扫部的清扫刷贴合并清扫)；自转机构和公转机构分别驱动清扫部自转和公转，使清扫部清扫管道内壁；升降机构联结自转机构和公转机构，使清扫部适应管径的变化而升降，保持清扫管道内壁；测距机构检测清扫部与管道内壁的距离，促使升降机构引起清扫部升降，从而使清扫部能随管道直径的变化保持与内壁贴合并清扫内壁，适用于变径管道的内壁的清扫。与中国专利技术专利CN105750279A中所用的传动轴笔直且较长而难以适用于弯曲的管道的情况不同，本技术的管道内壁清扫装置结构紧凑，没有较长的部件，实际上第一公转支撑件比较短，使管道内壁清扫装置能适用于弯曲的管道。本技术的管道内壁清扫装置采用清扫刷滚扫的模式，与吹扫的模式相比，可以实现对盲管的清扫工作。本技术的管道内壁清扫装置搭载在管道机器人上，随着管道机器人在管道中行进，清扫刷在管道内部螺旋形前进，对管道内壁进行持续的清扫。管道机器人上可以再搭载吸尘装置，对清扫下来的内壁残留物进行回收，不会对管道造成二次污染。总之，本技术的管道内壁清扫装置对于具有特殊使用要求且不便于拆装的管道、盲管、弯曲角度较大的管道、内部异物具有污染性、异物附着牢固等类型的管道，具有良好的清理效果，能提高管道清扫工作效率，降低成本。经本申请人测试，能实现本申请人的核电管道安全清扫，保障了核电管道的安全运行。附图说明图1为根据本技术一个实施方案的管道内壁清扫装置的示意性透视图；图2显示根据本技术一个实施方案的管道内壁清扫装置的自转机构与清扫部的固定连接；图3显示根据本技术一个实施方案的管道内壁清扫装置的升降机构；图4显示根据本技术一个实施方案的管道内壁清扫装置的公转驱动件；图5显示示根据本技术一个实施方案的管道内壁清扫装置的测距机构。具体实施方式下面通过具体实施例并结合附本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种管道内壁清扫装置，包括清扫部(1)、自转机构(2)、公转机构(3)、升降机构(4)和测距机构(5)，所述清扫部(1)用于贴合并清扫所述管道的内壁；所述自转机构(2)与所述清扫部(1)连接，用于使所述清扫部(1)自转而清扫所述管道的内壁；所述公转机构(3)与所述清扫部(1)连接，用于使所述清扫部(1)沿着所述管道的内壁周向运动而周向清扫所述管道的内壁；所述升降机构(4)与所述清扫部(1)连接，用于使所述清扫部(1)沿着所述管道的径向升降以保持与所述管道的内壁接触；所述测距机构(5)安装在所述清扫部(1)上并与所述升降机构(4)构成信号连接，用于检测所述管道的直径的变化并向所述升降机构(4)发出升降信号。

【技术特征摘要】
1.一种管道内壁清扫装置，包括清扫部(1)、自转机构(2)、公转机构(3)、升降机构(4)和测距机构(5)，所述清扫部(1)用于贴合并清扫所述管道的内壁；所述自转机构(2)与所述清扫部(1)连接，用于使所述清扫部(1)自转而清扫所述管道的内壁；所述公转机构(3)与所述清扫部(1)连接，用于使所述清扫部(1)沿着所述管道的内壁周向运动而周向清扫所述管道的内壁；所述升降机构(4)与所述清扫部(1)连接，用于使所述清扫部(1)沿着所述管道的径向升降以保持与所述管道的内壁接触；所述测距机构(5)安装在所述清扫部(1)上并与所述升降机构(4)构成信号连接，用于检测所述管道的直径的变化并向所述升降机构(4)发出升降信号。2.根据权利要求1所述的管道内壁清扫装置，其特征在于，所述自转机构(2)包括自转支撑件(21)和自转驱动件(22)；所述自转支撑件(21)的一端在所述清扫部(1)的中心轴线上与所述清扫部(1)可旋转地连接，用于支撑所述清扫部(1)的自转；所述自转驱动件(22)在所述清扫部(1)的中心轴线上与所述清扫部(1)固定连接，用于驱动所述清扫部(1)自转。3.根据权利要求2所述的管道内壁清扫装置，其特征在于，所述公转机构(3)包括第一公转支撑件(31)、第二公转支撑件(32)和公转驱动件(33)；所述第一公转支撑件(31)与所述第二公转支撑件(32)垂直连接，用于支撑所述清扫部(1)的公转；所述第二公转支撑件(32)与所述升降机构(4)可滑动地连接，而所述升降机构(4)与所述自转支撑件(21)的另一端固定连接，从而使所述清扫部(1)被支撑在所述公转机构(3)上；所述公转驱动件(33)在所述第一公转支撑件(31)的中心轴线上与所述第一公转支撑件(31)固定连接，用于驱动所述清扫部(1)公转。4.根据权利要求3所述的管道内壁清扫装置，其特征在于，所述升降机构(4)包括升降传递件(41)和升降驱动件(42)；所述升降传递件(41)与所述第二公转支撑件(32)可滑动地连接并且与所述自转支撑件(21)的另一端固定连接，使得所述第一公转支撑件(31)的中心轴线与所述清扫部(1)的中心轴线互相平行且互相的垂直距离可变，以使所述清扫部(1)适应所述管道的变化的直径，从而保持贴合并清扫所述管道的内壁；所述升降驱动件(42)用于驱动所述升降传递件(41)沿着所述第二公转支撑件(32)滑动升降，以使所述升降传递件(41)带动所述清扫部(1)升降。5.根据权利要求4所述的管道内壁清扫装置，其特征在于，所述清扫部(1)包括清扫轮(11)和清扫刷(12)...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋辉，陈少南，李宇航，陈国栋，王文奎，李兵，
申请(专利权)人：岭东核电有限公司，岭澳核电有限公司，大亚湾核电运营管理有限责任公司，中国广核集团有限公司，中国广核电力股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44