一种用于隧道盲管内的结晶体清理设备制造技术

一种用于隧道盲管内的结晶体清理设备，包括清理装置（1）、检视装置（2）、转向装置（3）、走行装置（4）四部分，清理装置（1）包括清理头（5）、旋转器（6）、连接杆（7）三部分，清理头（5）的外轮廓为一圆锥体和圆柱体的组合结构，由四个十字相交的轮片（8）组成；清理头（5）后面连着旋转器（6）；旋转器与连接杆（7）相连，连接杆（7）由前杆（9）和后杆（10）组成；连接杆（7）根部通过转向装置（3）与走行装置（4）连接在一起。置（3）与走行装置（4）连接在一起。置（3）与走行装置（4）连接在一起。

A crystal cleaning equipment used in tunnel blind pipe

【技术实现步骤摘要】
一种用于隧道盲管内的结晶体清理设备


[0001]本技术涉及到隧道盲管内的水体结晶体清理及盲管疏通技术。

技术介绍

[0002]在隧道的运营过程中，盲管系统是及时排出隧道衬砌后的积水，保障隧道安全运营的重要结构措施。由于地下水中普遍含有丰富的离子，这些离子在盲管内排出的过程中，会由于各种原因在盲管内产生结晶，从而造成盲管被结晶体堵塞的问题越来越突出，严重威胁隧道的运营安全，给隧道管养部门造成了极大的经济负担和压力。隧道的盲管系统结晶堵塞后，由于衬砌所受地下水压力的增加，轻则致使隧道衬砌出现局部裂损，重则导致隧道衬砌结构发生严重变形，甚至失稳。随着越来越多的隧道投入使用，隧道盲管系统堵塞问题就越来越严重，处治难度也就越来越大。
[0003]在现阶段处理盲管内水体结晶的方法中，采用较多的是强酸溶液冲洗的方法，就是将强酸溶液灌注到盲管内，通过强酸溶解结晶体。这种方法的缺点是酸溶液最后还要排到隧道内，会对隧道的混凝土表面造成损害，同时溶液在盲管内也会渗入到衬砌和围堰内，对衬砌混凝土和围岩岩体造成损害，因此这种方法的效果并不理想。现阶段采用的管道清理机器人，一是由于盲管的管径太小无法在盲管内采用，二是由于盲管的纵向包括水平、竖向和倾斜方向，甚至还存在转弯的情况，现阶段机器人的功能无法满足。因此，一种适用于隧道内盲管结晶体清理的设备，则是现阶段所迫切需要的。

技术实现思路

[0004]本技术的目的是提供一种用于隧道盲管内的结晶体清理设备。
[0005]本技术是一种用于隧道盲管内的结晶体清理设备，包括清理装置1、检视装置2、转向装置3、走行装置4四部分，清理装置1包括清理头5、旋转器6、连接杆7三部分，清理头5的外轮廓为一圆锥体和圆柱体的组合结构，由四个十字相交的轮片8组成；清理头5后面连着旋转器6；旋转器与连接杆7相连，连接杆7由前杆9和后杆10组成；连接杆7根部通过转向装置3与走行装置4连接在一起。
[0006]本技术的的有益之处是：该设备能通过无线控制在盲管内自动行走，特别是在盲管的三通连接部位也能够灵活地转弯，方便了通过该设备对盲管内结晶体结晶状况的检视。该设备可以根据实时看到的盲管内结晶体的结晶情况，方便快捷地进行盲管内结晶体的清理，从而保证了盲管排水的畅通，而使隧道衬砌不会由于围岩水压的增大而产生变形、裂缝和破坏，确保了隧道在运营阶段的安全。该装置的实用性强，而且不会产生环境污染，经济效益显著，具有良好的应用价值。
附图说明
[0007]图1是结晶体清理设备总体图，图2是清理装置总体图，图3是
Ⅰ‑Ⅰ
断面图，图4是检视装置总体图，图5是转向装置总体图，图6是
Ⅱ‑Ⅱ
断面图，图7是销轴和销板结构图，图8是
伸缩轴及其连接结构立面图，图9是伸缩轴及其连接结构平面图，图10是
Ⅲ‑Ⅲ
断面图，图11是清理装置部位尺寸图，图12是走行装置布置图，图13是
Ⅳ‑Ⅳ
断面图，图14是走行结构一侧侧面图，图15是走形结构另一侧侧面图，图16是结晶体清理示意图，图17是结晶体清理设备转向示意图1，图18是结晶体清理设备转向示意图2，图19是结晶体清理设备转向后示意图。
具体实施方式
[0008]如图1所示，本技术是一种用于隧道盲管内的结晶体清理设备，包括清理装置1、检视装置2、转向装置3、走行装置4四部分。如图2、图3所示，清理装置1主要包括清理头5、旋转器6、连接杆7三部分，清理头5的外轮廓为一圆锥体和圆柱体的组合结构，由四个十字相交的轮片8组成。清理头5后面连着旋转器6，当清理头5在旋转器6的带动下旋转时，轮片8可将结晶体打碎。旋转器与连接杆7相连，连接杆7由前杆9和后杆10组成，前杆9可通过无线操纵缩进后杆10内，从而调节清理头5的位置。连接杆7根部通过转向装置3与走行装置4连接在一起。
[0009]如图4所示，检视装置2包括检视盘11、旋转环12和清刷头13三部分，检视盘11为一扁形圆盘，检视盘11表面为一层玻璃面，里面安装着三个探照灯14和三个摄像头15，探照灯14和摄像头15等距离间隔布置。探照灯14可以提供照明，摄像头15可以进行实时影像。旋转环12旋转时可以带动清刷头13旋转，将检视盘11表面清理干净，以利于照明和观察。
[0010]如图5、图6所示，转向装置3包括转动球16、转向杆17、伸缩轴18、转动控制箱19几个部分。转动控制箱19内有两个相互垂直的伸缩轴18，每个伸缩轴18分为前轴20和后轴21。前轴20顺着后轴21伸缩，可带动转向杆17转向，进而带动转动球16在转动控制箱19前壁22上旋转，从而使转向装置3转向。
[0011]如图7~图10所示，伸缩轴18一端通过销轴23和销板24与转向环25进行连接，另一端则通过销轴23和销板24与控制箱19的侧壁26进行连接。转向环25套在转向杆17的外侧，可带动转向杆17转向，从而使转动球16转动。转向环25内表面27为一弧面，以保证转向杆17在转向过程中的流畅。销板24分别焊接在伸缩轴18和转向环25以及控制箱19侧壁26上，通过销轴23连接。
[0012]如图11所示，为使清理装置1的清理头5能全面清理盲管28内的结晶体29，转向装置1的最大转向角α应满足以下公式：
[0013](d1+d2+d3) sinα+r1cosα ≥ r3[0014]式中：d1‑
清理头圆柱体的高度；
[0015]d2‑
连接杆前杆伸长量；
[0016]d3‑
连接杆后杆至转动球球心的距离；
[0017]r1‑
清理头圆柱体的半径；
[0018]r3‑
盲管半径；
[0019]α
‑
转向装置的最大转向角。
[0020]如图12、图13所示，走行装置4由连接体30和走行结构31两部分组成，每个走行装置4包括五个连接体30和三组走行结构31，各连接体30通过转向装置3相连接，连接体30采用间隔设置走行结构31的方式，即序号为单数的连接体30上设一组走行结构31，序号为双
数的连接体30上不设走行结构31。一组走行结构31由三个夹角120
°
的走行结构31组成。
[0021]如图13~图15所示，走行结构31由弹簧支撑轮架32和转动轮33组成，弹簧支撑轮架32可以伸缩，以保证转动轮33能与盲管28管壁接触，同时确保转动轮33转动时整个结构能向前或向后行走。每个弹簧支撑轮架32上设有走行驱动器34，可通过轮轴35对转动轮33进行驱动或制动。
[0022]如图16所示，在走行装置4的最后一个连接体30的尾部同样设有一个检视装置2，用来查看清理设备后面的情况，特别是当清理设备完成清理工作向后退的时候，需要看清后面的情况。在检视装置2的中间还设有一根连接绳36，用于当结晶体清理设备不能退出盲管28时通过连接绳36将结晶体清理设备从盲管28中牵引出来。
[0023]本技术的用于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于隧道盲管内的结晶体清理设备，包括清理装置（1）、检视装置（2）、转向装置（3）、走行装置（4）四部分，其特征在于清理装置（1）包括清理头（5）、旋转器（6）、连接杆（7）三部分，清理头（5）的外轮廓为一圆锥体和圆柱体的组合结构，由四个十字相交的轮片（8）组成；清理头（5）后面连着旋转器（6）；旋转器与连接杆（7）相连，连接杆（7）由前杆（9）和后杆（10）组成；连接杆（7）根部通过转向装置（3）与走行装置（4）连接在一起。2.根据权利要求1所述的用于隧道盲管内的结晶体清理设备，其特征在于检视装置（2）包括检视盘（11）、旋转环（12）和清刷头（13）三部分，检视盘（11）为一扁形圆盘，检视盘（11）表面为一层玻璃面，里面安装着三个探照灯（14）和三个摄像头（15），探照灯（14）和摄像头（15）等距离间隔布置。3.根据权利要求1所述的用于隧道盲管内的结晶体清理设备，其特征在于转向装置（3）包括转动球（16）、转向杆（17）、伸缩轴（18）、转动控制箱（19）；转动控制箱（19）内有两个相互垂直的伸缩轴（18），每个伸缩轴（18）分为前轴（20）和后轴（21）；伸缩轴（18）一端通过销轴（23）和销板（24）与转向环（25）进行连接，另一端则通过销轴（23）和销板（24）与控制箱（19）的侧壁（26）进行连接；转向环（25）套在转向杆（17）的外侧，转向环（25）内表面（27）为一弧面，销板（24）分别焊接在伸缩轴（18）和转向环（25）以及控制箱（...

【专利技术属性】
技术研发人员：董朝阳，唐先习，杨楠，张振琼，张亮，包小森，李明泽，柴亮，梁栋，唐先周，李建鹏，
申请(专利权)人：中国铁路兰州局集团有限公司，
类型：新型
国别省市：