
本发明涉及水利工程管道清淤技术领域,具体为一种水利工程管道清淤装置及使用方法。
背景技术:
水利工程是用于控制和调配自然界的地表水和地下水,达到除害兴利目的而修建的工程。也称为水工程。水是人类生产和生活必不可少的宝贵资源,但其自然存在的状态并不完全符合人类的需要。只有修建水利工程,才能控制水流,防止洪涝灾害,并进行水量的调节和分配,以满足人民生活和生产对水资源的需要。水利工程需要修建坝、堤、溢洪道、水闸、进水口、渠道、渡漕、筏道、鱼道等不同类型的水工建筑物,以实现其目标。
水利工程中往往需利用管道进行输送水资源,现有的水利工程管道长期使用内部很有可能积淤从而影响其正常的输送水,现有的水利工程管道清淤装置在使用时存在以下缺陷:1大多采用人工清理或人工推动装置进行清理,较为浪费时间和工人体力;2现有的水利工程管道清淤装置适用性低,不可根据管道的直径进行灵活调整,导致在对不同直径的管道进行清理时需采用相适配的设备,提高了使用成本;3现有的水利工程管道清淤装置大多采用刮板刮除,但是有些附着物硬结,在刮除时容易造成刮板损伤,清理质量差,不方便长期使用,为此,我们提出一种水利工程管道清淤装置及使用方法。
技术实现要素:
本发明的目的在于提供一种水利工程管道清淤装置及使用方法,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种水利工程管道清淤装置,包括外壳,所述外壳内左右侧均开设有空腔,右侧空腔内设置有移动机构,左侧空腔的右侧内壁固定设置有转动电机,所述转动电机输出端设置有减速器,且减速器输出端设置有连接转杆,所述连接转杆另一端贯穿外壳左侧并设置有可调清淤机构,所述外壳右侧设置有辅助清洁机构。
进一步地,所述移动机构包括固定在右侧空腔左侧内壁的驱动电机,所述驱动电机输出端设置有减速器,且减速器输出端设置有主动锥齿轮,所述外壳上右侧上下贯穿设置有调节柱,所述调节柱位于右侧空腔内的外壁部分处于减速器的右方,所述调节柱外壁固定套设有与主动锥齿轮啮合的随动锥齿轮,所述调节柱外壁顶部和底部均通过轴承活动套设有连接板,两组所述连接板均位于外壳外侧,两组所述连接板相对一侧左端均固定设置有支撑伸缩杆一,且两组支撑伸缩杆一相对一端均固定设置有镶块,且两组镶块分别固定在外壳左侧外壁顶部和底部,两组所述调节柱相背一端均设置有蜗轮,两组所述连接板相背一侧的左右端前后侧均固定设置有支撑座,且前后侧支撑座之间活动设置有转动杆,且调节柱处于右侧转动杆的左方中部,转动杆的外壁前后端均固定套设有辊体,左右侧所述辊体之间通过履带传动连接,所述履带外壁均匀等距设置有防滑凸条,前后侧所述辊体均处于蜗轮外侧,右侧转动杆外壁中部均匀设置有与蜗轮啮合的蜗齿。
进一步地,所述可调清淤机构包括通过螺栓固定套设在连接转杆外壁左端的套筒,所述套筒左端与安装盘的右侧圆心固定连接,所述安装盘内开设有装配腔,且安装盘左侧圆心处插接有手动调整机构,所述手动调整机构右端通过轴承与装配腔的右侧内壁活动连接,所述手动调整机构外壁固定套设有带动齿轮,所述带动齿轮位于装配腔内,所述安装盘圆周外壁环形阵列插接有多组螺纹套筒,所述螺纹套筒位于带动齿轮左侧,所述螺纹套筒外壁靠近带动齿轮的一端固定套设有与带动齿轮啮合的从动齿轮,多组所述螺纹套筒远离带动齿轮的一端均螺纹插接有相匹配的螺杆,所述螺杆另一端固定连接有刮板,所述螺杆外壁远离螺纹套筒的一端固定套设有支撑盘,所述支撑盘靠近安装盘的一侧两端均设置有支撑伸缩杆二,且两组支撑伸缩杆二另一端均与安装盘外壁固定连接。
进一步地,所述手动调整机构包括插接在安装盘左侧圆心处的活动柱,所述活动柱左端焊接有驱动盘,所述活动柱外壁右侧活动套设有空心柱,所述空心柱右端通过轴承与装配腔的右侧内壁活动连接,所述活动柱右侧外壁环形阵列设置有多组支撑滑块,且空心柱内壁环形阵列横向有多组与支撑滑块匹配的支撑滑槽,所述带动齿轮固定套设在空心柱外壁,所述活动柱右端通过复位弹簧与空心柱右侧内壁固定连接,所述活动柱外壁活动套设有固定盘,所述固定盘右侧与安装盘左侧固定,所述驱动盘的右侧顶部固定设置有卡销,且固定盘左侧环形阵列开设有与卡销匹配的卡合盲孔。
进一步地,所述辅助清洁机构包括固定在外壳右侧的装配壳,所述装配壳后侧设置有水箱,所述装配壳左侧中部插接有随动柱,所述随动柱左端固定设置有与随动锥齿轮啮合的联动锥齿轮,所述装配壳右侧中部插接有空心管,所述装配壳内位于空心管和随动柱下方的位置活动设置有传动转杆,所述传动转杆外壁左右侧均固定套设有辅助齿轮,所述随动柱和空心管外壁相对一端均固定套设有与辅助齿轮啮合的联动齿轮,所述装配壳顶部内壁固定设置有抽水泵,所述抽水泵输入端设置有抽水管,且抽水管另一端贯穿装配壳和水箱顶部并延伸至水箱内腔底部,所述抽水泵输出端设置有连通管,所述连通管另一端延伸至空心管内腔左侧,所述连通管与空心管的连接处设置有轴承,所述空心管右端固定设置有相连通的盘体,所述盘体圆周外壁环形阵列设置有多组喷嘴。
进一步地,所述装配壳右侧顶部和底部均设置有支撑杆,两组所述支撑杆右端均固定设置有t形滑块,且盘体左侧外壁开设有与t形滑块匹配的环形的t形滑槽。
一种水利工程管道清淤装置:
s1:使用前,通过水箱上的加水口往水箱内注入适量的水,注入后,通过外界相匹配的密封塞密封住加水口,根据待清淤的管道进行可调清淤机构和移动机构的调整;
s2:通过手动拉动驱动盘向左侧移动,进而带动活动柱拉动复位弹簧,直至卡销脱离卡合盲孔,通过手动转动驱动盘,驱动盘带动活动柱,活动柱通过支撑滑块和支撑滑槽带动空心柱转动,进而带动带动齿轮转动,带动齿轮转动与从动齿轮的配合,带动多组螺纹套筒同步同方向转动,进而使螺杆旋出螺纹套筒(同理,反向转动驱动盘时,螺杆旋入螺纹套筒),直至刮板接触待清淤的管道内壁即可松开驱动盘,复位弹簧带动活动柱向右复位,活动柱带动驱动盘向右复位,使卡销进入对应的卡合盲孔实现固定,根据待清淤的管道直径,通过调节调节柱的高度,使顶部的履带外壁接触待清淤的管道顶部内壁,底部的履带内壁接触待清淤的管道底部内壁即可;
s3:将该设备放置在待清淤的管道内,打开驱动电机,驱动电机和减速器带动主动锥齿轮,通过主动锥齿轮和随动锥齿轮的配合使调节柱转动,调节柱转动带动蜗轮,蜗轮带动蜗齿进而使右侧的转动杆转动,右侧的转动杆转动带动外壁的辊体转动,进而带动履带传动,从而通过履带在管道内进行移动,在进行移动时,通过打开转动电机,转动电机和减速器带动连接转杆,连接转杆带动套筒,进而套筒带动安装盘转动,通过螺杆上的刮板将残留在内壁的强力附着物进行刮除;
s4:同时在驱动电机和减速器带动主动锥齿轮,通过主动锥齿轮和随动锥齿轮的配合使调节柱转动时,随动锥齿轮通过与联动锥齿轮的配合带动随动柱转动,随动柱转动通过其外壁的联动齿轮带动传动转杆,传动转杆通过其另一端的联动齿轮和空心管上的辅助齿轮配合带动空心管转动,空心管带动盘体转动,打开抽水泵,抽水泵将水箱内的水抽出并通过连通管注入空心管,再从喷嘴喷出,通过转动的水流冲击实现在通过可调清淤机构对管道内壁进行清洁前先通过水流的冲击使管道的附着物软化的作业,提高后续可调清淤机构的清理质量,并使清洁出的附着物随着水流的流动排出至管道。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1)本发明打开驱动电机,驱动电机和减速器带动主动锥齿轮,通过主动锥齿轮和随动锥齿轮的配合使调节柱转动,调节柱转动带动蜗轮,蜗轮带动蜗齿进而使右侧的转动杆转动,右侧的转动杆转动带动外壁的辊体,进而带动履带传动,通过履带在管道内进行移动,并且该移动机构通过调节调节柱,使顶部的履带接触待清淤的管道顶部内壁,底部的履带接触待清淤的管道底部内壁,不仅适应在不同直径内的管道内移动,同时移动稳定性高,不会出现上下移动影响后续可调清淤机构清淤的情况,提高该清淤装置的清淤效率、清淤质量和使用安全性,大大降低了工人体力;
2)本发明设置有可调清淤机构配合手动调整机构,通过手动拉动驱动盘向左侧移动,进而带动活动柱拉动复位弹簧,直至卡销脱离卡合盲孔,通过手动转动驱动盘,驱动盘带动活动柱,活动柱通过支撑滑块和支撑滑槽带动空心柱转动,进而带动带动齿轮转动,带动齿轮转动与从动齿轮的配合,带动多组螺纹套筒同步同方向转动,进而使螺杆旋出螺纹套筒,直至刮板接触待清淤的管道内壁即可松开驱动盘,复位弹簧带动活动柱向右复位,活动柱带动驱动盘向右复位,使卡销进入对应的卡合盲孔实现固定,适应不同直径的管道清淤使用,调节方便快捷的同时调节后固定性高,保证使用的稳定性,大大降低了使用成本,提高了该清淤装置的适用性;
3)本发明设置有辅助清洁机构,通过转动的水流冲击实现在通过可调清淤机构对管道内壁进行清洁前先通过水流的冲击使管道的附着物软化,提高后续可调清淤机构的清理质量,降低对刮板的损伤,保证其使用寿命的同时使清洁出的附着物可随着水流的流动排出至管道,降低清理负担,进一步提高清淤效率和清淤质量。
附图说明
图1为本发明结构示意图;
图2为本发明连接板结构示意图;
图3为本发明可调清淤机构结构剖视图;
图4为本发明手动调整机构结构剖视图;
图5为本发明辅助清洁机构结构示意图。
图中:1、外壳;2、移动机构;21、驱动电机;22、调节柱;23、蜗轮;24、连接板;25、支撑伸缩杆一;26、辊体;27、履带;271、防滑凸条;28、随动锥齿轮;29、支撑座;291、蜗齿;3、转动电机;4、连接转杆;5、可调清淤机构;51、套筒;52、安装盘;53、手动调整机构;531、活动柱;532、空心柱;533、驱动盘;534、复位弹簧;535、固定盘;54、带动齿轮;55、螺纹套筒;56、螺杆;57、支撑盘;58、支撑伸缩杆二;59、从动齿轮;591、刮板;6、辅助清洁机构;61、装配壳;62、水箱;63、随动柱;64、联动锥齿轮;65、传动转杆;66、辅助齿轮;67、空心管;68、抽水泵;69、连通管;691、盘体;692、t形滑块;693、喷嘴;694、支撑杆。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明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发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-5,请参阅图1,本发明提供一种技术方案:一种水利工程管道清淤装置,包括外壳1,外壳1内左右侧均开设有空腔,右侧空腔内设置有移动机构2,外壳1左右侧对应空腔的位置均可设置盖体(图中未示出),方便对空腔内的结构进行维护,移动机构2方便该装置进行移动清淤,本发明中出现的电器元件均与外界的主控器及220v市电电连接,并且主控器可为计算机等起到控制的常规已知设备;
请参阅图1,左侧空腔的右侧内壁固定设置有转动电机3,转动电机3输出端设置有减速器,且减速器输出端设置有连接转杆4,连接转杆4另一端贯穿外壳1左侧并设置有可调清淤机构5,转动电机3和减速器带动连接转杆4转动,通过可调清淤机构5对管道内壁进行清淤;
请参阅图1,外壳1右侧设置有辅助清洁机构6,辅助清洁机构6使管道内壁的附着物软化,提高后续可调清淤机构5的清理质量。
如图1和图2所示:移动机构2包括固定在右侧空腔左侧内壁的驱动电机21,驱动电机21输出端设置有减速器,且减速器输出端设置有主动锥齿轮,驱动电机21和减速器带动主动锥齿轮匀速转动,外壳1上右侧上下贯穿设置有调节柱22,调节柱22与外壳1的连接处设置有轴承,使调节柱22可转动的同时避免其上下移动,调节柱22在本领域应用广泛,具体包括母杆和插接在母杆顶部和底部的子杆,母杆的前侧外壁顶部和底部均插接有螺栓,螺栓处于外壳1外侧,且两组子杆前侧外壁从上至下均匀开设有与螺栓匹配的螺孔(图中未示出),调节柱22位于右侧空腔内的外壁部分处于减速器的右方,调节柱22外壁固定套设有与主动锥齿轮啮合的随动锥齿轮28,随动锥齿轮28处于主动锥齿轮底部,主动锥齿轮匀速转动带动随动锥齿轮28进而使调节柱22转动,调节柱22外壁顶部和底部均通过轴承活动套设有连接板24,通过轴承活动设置使调节柱22转动不影响连接板24,同时使连接板24不会在调节柱22上移动,两组连接板24均位于外壳1外侧,两组连接板24相对一侧左端均固定设置有支撑伸缩杆一25,且两组支撑伸缩杆一25相对一端均固定设置有镶块,且两组镶块分别固定在外壳1左侧外壁顶部和底部,支撑伸缩杆一25和镶块方便调节柱22调节的同时为连接板24提供稳定支撑,两组调节柱22相背一端均设置有蜗轮23,蜗轮23处于连接板24外侧,两组连接板24相背一侧的左右端前后侧均固定设置有支撑座29,支撑座29起到支撑和安装结构的作用,且前后侧支撑座29之间活动设置有转动杆,转动杆的前后端分别通过轴承与前后侧支撑座29的相对一侧外壁活动连接,且调节柱22处于右侧转动杆的左方中部,转动杆的外壁前后端均固定套设有辊体26,辊体26用于装配履带27,左右侧辊体26之间通过履带27传动连接,靠履带27使移动更加方便,履带27外壁均匀等距设置有防滑凸条271,防滑凸条271一方面避免移动时对管道造成损伤,另一方面提高了该装置前进的稳定性,避免在前进过程中在管道内摇晃,前后侧辊体26均处于蜗轮23外侧,右侧转动杆外壁中部均匀设置有与蜗轮23啮合的蜗齿291;
如图3所示:可调清淤机构5包括通过螺栓固定套设在连接转杆4外壁左端的套筒51,采用螺栓的方式固定,方便拆装,套筒51起到支撑和安装结构的作用,套筒51左端与安装盘52的右侧圆心固定连接,套筒51与安装盘52可一体成型设置,安装盘52内开设有装配腔,且安装盘52左侧圆心处插接有手动调整机构53,手动调整机构53实现带动齿轮54的驱动,手动调整机构53右端通过轴承与装配腔的右侧内壁活动连接,手动调整机构53外壁固定套设有带动齿轮54,带动齿轮54起到带动从动齿轮59转动的作用,带动齿轮54位于装配腔内,安装盘52圆周外壁环形阵列插接有多组螺纹套筒55,螺纹套筒55个数可设置为四组,螺纹套筒55与安装盘52的连接处设置有轴承,方便螺纹套筒55转动的同时避免其发生移动,螺纹套筒55位于带动齿轮54左侧,螺纹套筒55外壁靠近带动齿轮54的一端固定套设有与带动齿轮54啮合的从动齿轮59,带动齿轮54带动从动齿轮59,进而使从动齿轮59转动,多组螺纹套筒55远离带动齿轮54的一端均螺纹插接有相匹配的螺杆56,螺杆56另一端固定连接有刮板591,刮板591采用高韧性材料制成,避免轻易折损,同时为了方便拆装刮板591,刮板591靠近螺杆56的一端设置固定套,固定套外壁插接连接螺栓,通过连接螺栓使固定套与螺杆56外壁固定,螺杆56外壁远离螺纹套筒55的一端固定套设有支撑盘57,支撑盘57起到支撑和安装结构的作用,支撑盘57靠近安装盘52的一侧两端均设置有支撑伸缩杆二58,支撑伸缩杆二58限制螺杆56稳定的移动至螺纹套筒55或移动出螺纹套筒55内,使其不会随螺纹套筒55发生转动,且两组支撑伸缩杆二58另一端均与安装盘52外壁固定连接;
如图4所示:手动调整机构53包括插接在安装盘52左侧圆心处的活动柱531,活动柱531起到支撑和安装结构的作用,活动柱531左端焊接有驱动盘533,驱动盘533方便使用人员手动操作,活动柱531外壁右侧活动套设有空心柱532,空心柱532起到支撑和安装结构的作用,空心柱532右端通过轴承与装配腔的右侧内壁活动连接,活动柱531右侧外壁环形阵列设置有多组支撑滑块,且空心柱532内壁环形阵列横向有多组与支撑滑块匹配的支撑滑槽,支撑滑块和支撑滑槽的设置使活动柱531可带动空心柱532转动,使活动柱531无法转动时,空心柱532不会发生转动,带动齿轮54固定套设在空心柱532外壁,活动柱531右端通过复位弹簧534与空心柱532右侧内壁固定连接,复位弹簧534用于带动活动柱531使驱动盘533复位贴合固定盘535,活动柱531外壁活动套设有固定盘535,不影响活动柱531的移动和转动,固定盘535右侧与安装盘52左侧固定,驱动盘533的右侧顶部固定设置有卡销,且固定盘535左侧环形阵列开设有与卡销匹配的卡合盲孔(图中未示出),通过卡销进入对应的卡合盲孔,进而固定住驱动盘533,从而使活动柱531不会转动,进而空心柱532不会发生转动;
如图5所示:辅助清洁机构6包括固定在外壳1右侧的装配壳61,装配壳61起到支撑和安装结构的作用,其外壁一侧设置有壳盖(图中未示出),方便维护装配壳61内部的结构,装配壳61后侧设置有水箱62,水箱62用于储存水,水箱62顶部的一侧设置有加水口(图中未示出),方便向水箱62内添加水,装配壳61左侧中部插接有随动柱63,随动柱63与装配壳61的连接处设置有轴承,使随动柱63可转动的同时使其不会左右移动,随动柱63左端固定设置有与随动锥齿轮28啮合的联动锥齿轮64,随动锥齿轮28转动时带动联动锥齿轮64进而使随动柱63转动,装配壳61右侧中部插接有空心管67,空心管67与装配壳61的连接处设置有轴承,使空心管67可转动的同时使其不会左右移动,装配壳61内位于空心管67和随动柱63下方的位置活动设置有传动转杆65,传动转杆65左右端分别采用轴承与装配壳61左右侧内壁活动连接,传动转杆65外壁左右侧均固定套设有辅助齿轮66,辅助齿轮66用于与联动齿轮配合,随动柱63和空心管67外壁相对一端均固定套设有与辅助齿轮66啮合的联动齿轮,装配壳61顶部内壁固定设置有抽水泵68,抽水泵68在本领域内应用广泛,其结构和原理已为本领域技术人员熟知,在此不另作详述,抽水泵68输入端设置有抽水管,抽水管方便抽水泵68将水箱62内的水抽出,且抽水管另一端贯穿装配壳61和水箱62顶部并延伸至水箱62内腔底部,抽水泵68输出端设置有连通管69,连通管69呈l形,连通管69另一端延伸至空心管67内腔左侧,连通管69与空心管67的连接处设置有轴承,避免空心管67转动影响到连通管69,同时使连通管69出来的水进入空心管67,为了进一步提高连接处的密封性,该轴承处可设置轴承密封圈,空心管67右端固定设置有相连通的盘体691,盘体691内设置有储水腔(图中未示出),空心管67与储水腔相连通,盘体691圆周外壁环形阵列设置有多组喷嘴693;
如图1所示:装配壳61右侧顶部和底部均设置有支撑杆694,支撑杆694起到支撑和连接结构的作用,两组支撑杆694右端均固定设置有t形滑块692,且盘体691左侧外壁开设有与t形滑块692匹配的环形的t形滑槽,t形滑块692和t形滑槽的设置在不影响盘体691通过空心管67带动转动的同时保证盘体691转动的稳定性。
一种水利工程管道清淤装置:
s1:使用前,通过水箱62上的加水口往水箱62内注入适量的水,注入后,通过外界相匹配的密封塞密封住加水口,根据待清淤的管道进行可调清淤机构5和移动机构2的调整;
s2:通过手动拉动驱动盘533向左侧移动,进而带动活动柱531拉动复位弹簧534,直至卡销脱离卡合盲孔,通过手动转动驱动盘533,驱动盘533带动活动柱531,活动柱531通过支撑滑块和支撑滑槽带动空心柱522转动,进而带动带动齿轮54转动,带动齿轮54转动与从动齿轮59的配合,带动多组螺纹套筒55同步同方向转动,进而使螺杆56旋出螺纹套筒55(同理,反向转动驱动盘533时,螺杆56旋入螺纹套筒55),直至刮板591接触待清淤的管道内壁即可松开驱动盘533,复位弹簧534带动活动柱531向右复位,活动柱531带动驱动盘533向右复位,使卡销进入对应的卡合盲孔实现固定,根据待清淤的管道直径,通过调节调节柱22的高度,使顶部的履带27外壁接触待清淤的管道顶部内壁,底部的履带27内壁接触待清淤的管道底部内壁即可;
s3:将该设备放置在待清淤的管道内,打开驱动电机21,驱动电机21和减速器带动主动锥齿轮,通过主动锥齿轮和随动锥齿轮28的配合使调节柱22转动,调节柱22转动带动蜗轮23,蜗轮23带动蜗齿291进而使右侧的转动杆转动,右侧的转动杆转动带动外壁的辊体26转动,进而带动履带27传动,从而通过履带27在管道内进行移动,在进行移动时,通过打开转动电机3,转动电机3和减速器带动连接转杆4,连接转杆4带动套筒51,进而套筒51带动安装盘52转动,通过螺杆56上的刮板591将残留在内壁的强力附着物进行刮除;
s4:同时在驱动电机21和减速器带动主动锥齿轮,通过主动锥齿轮和随动锥齿轮28的配合使调节柱22转动时,随动锥齿轮28通过与联动锥齿轮64的配合带动随动柱63转动,随动柱63转动通过其外壁的联动齿轮带动传动转杆65,传动转杆65通过其另一端的联动齿轮和空心管67上的辅助齿轮66配合带动空心管67转动,空心管67带动盘体691转动,打开抽水泵68,抽水泵68将水箱62内的水抽出并通过连通管69注入空心管67,再从喷嘴693喷出,通过转动的水流冲击实现在通过可调清淤机构5对管道内壁进行清洁前先通过水流的冲击使管道的附着物软化的作业,提高后续可调清淤机构5的清理质量,并使清洁出的附着物随着水流的流动排出至管道。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。