一种智慧城市管道清理系统及其工作方法技术方案

本发明专利技术涉及一种智慧城市管道清理系统及其工作方法。一种智慧城市管道清理系统，包括清理主体、至少三个行走机构、清理机构、红外摄像仪、控制系统。行走机构包括伸缩气缸、若干行走轮、安装板。清理机构包括清理毛刷、清理电机、固定板、刮板、转动气缸、冲洗机构。清理电机固定于清理主体侧部。转动气缸的一端与清理电机的转轴连接。固定板与转动气缸的活塞杆连接。刮板设置于固定板靠近管体内壁的一侧。清理毛刷与固定板固定连接，且与管体内壁相接触。本发明专利技术通过设置行走机构、清理机构解决了如何自动对管体内壁进行清理的技术问题。如何自动对管体内壁进行清理的技术问题。如何自动对管体内壁进行清理的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种智慧城市管道清理系统及其工作方法


[0001]本专利技术涉及管道清理系统领域，尤其是涉及一种智慧城市管道清理系统及其工作方法。

技术介绍

[0002]城市的下方通常都埋有管体，用于城市的排水排污，这些管体的运行过程中容易产生污泥堆积，从而导致管体堵塞，而管体的清洁较为困难。
[0003]现有技术中，对管体内壁的清洁十分困难，容易造成管体内污泥的堆积，将管体堵塞。因此，需要一种能够自动清理管体内壁的智慧城市管道清理系统。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的是如何自动对管体内壁进行清理的技术问题，提供了一种智慧城市管道清理系统及其工作方法。
[0005]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种智慧城市管道清理系统，包括清理主体、至少三个行走机构、清理机构、红外摄像仪、控制系统。控制系统与至少三个行走机构、清理机构连接。清理主体设置于管体内。红外摄像仪设置于清理主体上，用于监控管体内部。至少三个行走机构沿清理主体周向设置，且与清理主体连接，行走机构与管体内壁相接。行走机构包括伸缩气缸、若干行走轮、安装板。伸缩气缸沿管体的径向设置，且与清理主体固定连接。安装板设置于伸缩气缸外侧，与伸缩气缸的伸缩端固定连接。若干行走轮设置于安装板外侧，与安装板活动连接，且与管体内壁相接触，行走轮的转轴连接有驱动电机。清理机构包括清理毛刷、清理电机、固定板、刮板、转动气缸、冲洗机构。清理电机固定于清理主体侧部，清理电机的转轴的轴线与管体的轴线重合。转动气缸根据行走机构的行进方向设置于行走机构的之前，且沿管体的径向设置，转动气缸的一端与清理电机的转轴连接。固定板与转动气缸的活塞杆连接。刮板设置于固定板靠近管体内壁的一侧，且与固定板固定，刮板朝清理电机的转动方向倾斜。清理毛刷根据行走机构的行进方向设置于刮板之后，清理毛刷与固定板固定连接，且与管体内壁相接触。冲洗机构与清理主体连接，用于对管体内壁进行冲洗。
[0006]在需要对管体内壁进行清理时，将管道清理装置放入管体内，然后通过控制系统控制若干伸缩气缸同步伸长一定距离，使行走轮与管体内壁相接。之后根据伸缩气缸伸长的长度控制转动气缸伸长一定距离，使清理毛刷与管体内壁相接，然后控制驱动电机启动，驱动电机带动行走轮转动，行走轮带动清理主体移动。同时控制系统控制冲洗机构和清理电机启动，冲洗机构对管体内壁进行冲洗，并使产生的污水向行走机构的行进方向流动，防止污水回流导致行走轮打滑。清理电机带动转动气缸转动，转动气缸带动固定板转动，固定板带动刮板将管体内壁上较厚的污泥刮除，固定板带动清理毛刷对管体内壁进行刷洗。通过冲洗机构对管体内壁进行冲洗，并使产生的污水向行走机构的行进方向流动，能够防止污水回流到已经被清理的区域。设置刮板，能够将管体内壁上较厚的污泥刮除，提高清理毛
刷对管体内壁的刷洗效率。通过设置清理电机和转动气缸，形成偏心结构，能够带动清理主体振动，清理主体带动管体振动，降低污泥与管体的结合强度，提高清理毛刷和刮板对管体内壁的清理效率。工作人员能够通过红外摄像仪对管体内部进行监测。设置伸缩气缸，用于适应不同内径的管体。
[0007]进一步的，清理机构包括收纳槽、第一固定块、第二固定块、第一限位板、第二限位板、第一电磁铁、第二电磁铁、收纳气缸、滑动座。收纳槽设置于清理主体侧部，用于将刮板、清理毛刷、转动气缸收纳。滑动座滑动设置于收纳槽内。收纳气缸横向设置于收纳槽内，处于滑动座内侧，收纳气缸的伸缩端与滑动座连接。清理电机固定于滑动座上。转动气缸与清理电机的转轴铰接，转动气缸的铰接轴线与清理电机的转轴的轴线垂直设置。第一限位板设置于转动气缸侧方，与清理电机的转轴固定。第一固定块固定于转动气缸的侧部，与第一限位板相抵，第一固定块为磁铁。第一电磁铁设置于第一限位板内。第二限位板设置于转动气缸侧方，与清理电机的转轴固定，用于对转动气缸的转动进行限位，使转动气缸转动后其轴线与清理电机的转轴的轴线重合。第二固定块固定于转动气缸的侧部，第二固定块与第一固定块分别处于转动气缸的两侧，第二固定块为铁磁性材料。第二电磁铁设置于第二限位板内部。
[0008]当需要使用管道清理装置时，控制系统控制收纳气缸伸长，收纳气缸带动滑动座向外侧移动，滑动座带动清理电机、转动气缸、固定板移动到收纳槽外。然后控制系统控制第一电磁铁启动、第二电磁铁关闭，第一电磁铁产生吸引第一固定块的磁力，第一固定块带动转动气缸转动，直到第一固定块与第一限位板相接，此时转动气缸与清理电机的转轴垂直。当对管体的清理过程结束后，控制系统控制第一电磁铁、第二电磁铁启动，第一电磁铁产生排斥第一固定块的磁力，推动第一固定块，第一固定块带动转动气缸转动，直到第二固定块与第二限位板相接，同时第二电磁铁对第二固定块进行吸附，此时转动气缸的轴线与清理电机的转轴的轴线重合。之后控制系统控制收纳气缸收缩，收纳气缸带动滑动座向内侧移动，滑动座带动清理电机、转动气缸、刮板、清理毛刷移动进入收纳槽内，最后控制第一电磁铁、第二电磁铁关闭。通过设置收纳槽，能够对清理电机、转动气缸、刮板、清理毛刷进行收纳，方便搬运管道清理装置。
[0009]进一步的，清理机构包括切削齿、钻头筒、内齿、转动齿轮、齿轮电机。固定板为圆柱状，固定板的轴线与转动气缸的轴线重合，固定板的侧面上设置有外螺纹。钻头筒套设于固定板上，钻头筒的轴线与转动气缸的轴线重合，钻头筒的外侧面为锥台状，内侧面为圆筒状，钻头筒的内侧面上设置有内螺纹，内螺纹与外螺纹旋合。切削齿围绕钻头筒螺旋设置。内齿设置于钻头筒的内侧面上，处于固定板的侧方，且围绕钻头筒的轴线设置。转动齿轮设置于钻头筒内，处于固定板靠近转动气缸的一侧，转动齿轮与内齿啮合。齿轮电机与固定板固定，其转轴与转动齿轮中心固定。
[0010]当工作人员通过红外摄像仪监测到管体有堵塞污泥时，通过控制系统控制第一电磁铁、第二电磁铁启动，第一电磁铁产生排斥第一固定块的磁力，推动第一固定块，第一固定块带动转动气缸转动，直到第二固定块与第二限位板相接，同时第二电磁铁对第二固定块进行吸附，此时转动气缸的轴线与清理电机的转轴的轴线重合。然后通过控制系统控制齿轮电机启动，齿轮电机带动转动齿轮转动，转动齿轮通过内齿带动钻头筒转动，在内螺纹与外螺纹的作用下，使钻头筒与固定板产生相对移动，使钻头筒将清理毛刷和刮板包围，对
清理毛刷和刮板进行保护。然后通过控制系统启动清理电机，清理电机带动转动气缸转动，转动气缸带动钻头筒转动，钻头筒带动切削齿对堵塞污泥进行粉碎，同时控制系统控制转动气缸伸长，转动气缸带动钻头筒移动，直到将堵塞污泥钻孔疏通。之后控制系统控制齿轮电机启动，齿轮电机带动转动齿轮反向转动，转动齿轮通过内齿带动钻头筒转动，在内螺纹与外螺纹的作用下，使钻头筒与固定板产生相对移动，将清理毛刷和刮板露出。设置钻头筒，能够对管体内的堵塞污泥进行疏通。
[0011]进一步的，清理机构包括若干固定机构、中心电磁铁、若干固定槽。中心电磁铁设置于固定板中心。固定机构设置于固定板内部，围绕中心电磁铁设置，且沿固定板的径向设置。固定机构包括第一滑道、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智慧城市管道清理系统，其特征在于，包括清理主体(2)、至少三个行走机构、清理机构、红外摄像仪、控制系统；所述控制系统与所述至少三个行走机构、所述清理机构连接；所述清理主体(2)设置于管体(1)内；所述红外摄像仪设置于所述清理主体(2)上，用于监控管体(1)内部；至少三个行走机构沿所述清理主体(2)周向设置，且与所述清理主体(2)连接，所述行走机构与所述管体(1)内壁相接；所述行走机构包括伸缩气缸(31)、若干行走轮(34)、安装板(3)；所述伸缩气缸(31)沿所述管体(1)的径向设置，且与所述清理主体(2)固定连接；所述安装板(3)设置于所述伸缩气缸(31)外侧，与所述伸缩气缸(31)的伸缩端固定连接；若干所述行走轮(34)设置于所述安装板(3)外侧，与所述安装板(3)活动连接，且与所述管体(1)内壁相接触，所述行走轮(34)的转轴连接有驱动电机(33)；所述清理机构包括清理毛刷(410)、清理电机(23)、固定板(413)、刮板(49)、转动气缸(4)、冲洗机构；所述清理电机(23)固定于所述清理主体(2)侧部，所述清理电机(23)的转轴的轴线与所述管体(1)的轴线重合；所述转动气缸(4)根据所述行走机构的行进方向设置于所述行走机构的之前，且沿所述管体(1)的径向设置，所述转动气缸(4)的一端与所述清理电机(23)的转轴连接；所述固定板(413)与转动气缸(4)的活塞杆连接；所述刮板(49)设置于所述固定板(413)靠近所述管体(1)内壁的一侧，且与所述固定板(413)固定，所述刮板(49)朝所述清理电机(23)的转动方向倾斜；所述清理毛刷(410)根据所述行走机构的行进方向设置于所述刮板(49)之后，所述清理毛刷(410)与所述固定板(413)固定连接，且与所述管体(1)内壁相接触；所述冲洗机构与所述清理主体(2)连接，用于对管体(1)内壁进行冲洗。2.根据权利要求1所述的一种智慧城市管道清理系统，其特征在于：所述清理机构包括收纳槽、第一固定块(25)、第二固定块(26)、第一限位板(24)、第二限位板(27)、第一电磁铁、第二电磁铁、收纳气缸(21)、滑动座(22)；所述收纳槽设置于所述清理主体(2)侧部，用于将所述刮板(49)、所述清理毛刷(410)、所述转动气缸(4)收纳；所述滑动座(22)滑动设置于所述收纳槽内；所述收纳气缸(21)横向设置于所述收纳槽内，处于所述滑动座(22)内侧，所述收纳气缸(21)的伸缩端与所述滑动座(22)连接；所述清理电机(23)固定于所述滑动座(22)上；所述转动气缸(4)与所述清理电机(23)的转轴铰接，所述转动气缸(4)的铰接轴线与所述清理电机(23)的转轴的轴线垂直设置；所述第一限位板(24)设置于所述转动气缸(4)侧方，与所述清理电机(23)的转轴固定；所述第一固定块(25)固定于所述转动气缸(4)的侧部，与所述第一限位板(24)相抵，所述第一固定块(25)为磁铁；所述第一电磁铁设置于所述第一限位板(24)内；所述第二限位板(27)设置于所述转动气缸(4)侧方，与所述清理电机(23)的转轴固定，用于对所述转动气缸(4)的转动进行限位，使所述转动气缸(4)转动后其轴线与所述清理电机(23)的转轴的轴线重合；所述第二固定块(26)固定于所述转动气缸(4)的侧部，所述第二固定块(26)与所述第一固定块(25)分别处于所述转动气缸(4)的两侧，所述第二固定块(26)为铁磁性材料；所述第二电磁铁设置于所述第二限位板(27)内部。3.根据权利要求2所述的一种智慧城市管道清理系统，其特征在于：所述清理机构包括切削齿(42)、钻头筒(41)、内齿(47)、转动齿轮(46)、齿轮电机(45)；所述固定板(413)为圆柱状，所述固定板(413)的轴线与所述转动气缸(4)的轴线重合，所述固定板(413)的侧面上设置有外螺纹；所述钻头筒(41)套设于所述固定板(413)上，所述钻头筒(41)的轴线与所述转动气缸(4)的轴线重合，所述钻头筒(41)的外侧面为锥台状，内侧面为圆筒状，所述钻头筒(41)的内侧面上设置有内螺纹，所述内螺纹与所述外螺纹旋合；所述切削齿(42)围绕所
述钻头筒(41)螺旋设置；所述内齿(47)设置于所述钻头筒(41)的内侧面上，处于所述固定板(413)的侧方，且围绕所述钻头筒(41)的轴线设置；所述转动齿轮(46)设置于所述钻头筒(41)内，处于所述固定板(413)靠近所述转动气缸(4)的一侧，所述转动齿轮(46)与所述内齿(47)啮合；所述齿轮电机(45)与所述固定板(413)固定，其转轴与所述转动齿轮(46)中心固定。4.根据权利要求3所述的一种智慧城市管道清理系统，其特征在于：所述清理机构包括若干固定机构、中心电磁铁...

【专利技术属性】
技术研发人员：季亚明，
申请(专利权)人：季亚明，
类型：发明
国别省市：