一种用于自来水供应系统的维护装置的制作方法

本发明涉及自来水供应领域，特别涉及一种用于自来水供应系统的维护装置。

背景技术：

自来水供应系统是指，按一定质量要求供给不同的用水部门所需的蓄水库、水泵、管道和其它工程的综合体，其中，水管是供水系统的设备之一，其主要起到了传输自来水的功能。

现有的分布在偏远且交通较为不便地区的水管在损坏后，由于维护人员无法及时进行维修，会造成水资源流失，不仅如此，下雪情况时，还易使水管表面产生积雪，导致水管负载增大，严重时不仅会使水管内的自来水结冰，还会使水管损坏，降低了实用性。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种用于自来水供应系统的维护装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于自来水供应系统的维护装置，包括连接管，所述连接管上设有维护机构和除雪机构；

所述除雪机构包括除雪环、动力组件和两个支撑组件，所述除雪环与连接管同轴设置，所述除尘环的内径小于连接管的内径，所述除雪环的外径与连接管的外径相等，所述除雪环与连接管的一端密封且固定连接，所述动力组件设置在连接管的中端，所述支撑组件包括至少两个支撑单元，所述支撑单元与气管一一对应，所述支撑单元沿着连接管的轴线均匀分布在连接管上，所述动力组件位于两个支撑组件之间；

所述动力组件包括至少两个动力单元，所述动力单元以连接管的轴线为中心周向均匀分布，所述动力单元包括充气泵、气管和进气孔，所述进气孔设置在连接管上，所述气管的轴线与连接管的轴线垂直且相交，所述气管穿过进气孔，所述气管与进气孔的内壁密封且固定连接，所述充气泵固定在连接管的外周，所述气管安装在充气泵上；

所述维护机构包括两个气囊和至少两个连接组件，所述气囊与支撑组件一一对应，所述气囊位于支撑组件和气管之间，所述气囊的形状为环形，所述气囊的外径与连接管的内径相等，所述气囊的内径大于除雪环的内径，所述气囊与连接管的内壁密封且固定连接，所述连接组件与气管一一对应且设置在气管内；

所述连接组件包括密封单元和两个固定管，所述固定管与气囊一一对应，所述固定管设置在气囊和气管之间，所述固定管与连接管平行，所述气囊通过固定管与气管连通。

作为优选，为了实现支撑连接管的效果，所述支撑组件包括至少两个支撑单元，所述支撑单元与气管一一对应，所述支撑单元包括移动杆、滚珠、第一弹簧、固定板和装配孔，所述装配孔设置在连接管上，所述移动杆的轴线与连接管的轴线垂直且相交，所述移动杆穿过装配孔，所述移动杆与装配孔的内壁滑动且密封连接，所述固定板与移动板垂直，所述固定板固定在移动杆的远离连接管轴线的一端，所述移动杆的另一端设有凹槽，所述滚珠的球心设置在凹槽内，所述滚珠与凹槽匹配且与凹槽的内壁滑动连接，所述滚珠的球径大于凹槽的槽口宽度，所述滚珠与连接管轴线之间距离的2倍小于除雪环的内径，所述第一弹簧位于连接管和固定板之间，所述固定板通过第一弹簧与连接管连接。

作为优选，为了便于移动杆的安装，所述移动杆的两端均设有倒角。

作为优选，为了实现气管和固定管之间的密封，所述密封单元包括密封环、密封盘、气缸和两个转换单元，所述密封环和密封盘均与气管同轴设置且均位于固定管的轴线和连接管的轴线之间，所述密封环的外径和气管的内径相等，所述密封盘的直径与密封环的内径相等，所述密封环与气管的内壁密封且固定连接，所述密封盘设置在密封环的远离连接管轴线的一侧，所述气缸固定在气管的内壁上且设置在密封盘的远离连接管轴线的一侧，所述气缸驱动密封盘沿着气管的轴向移动，所述转换单元与固定管一一对应。

作为优选，为了减小密封盘与密封环内壁之间的间隙，所述密封盘的外周涂有密封脂。

作为优选，为了实现固定管的密封，所述转换单元包括密封塞、移动板、连接线、定滑轮和两个复位单元，所述密封塞设置在固定管内且固定管匹配，所述密封塞与固定管的内壁密封且固定连接，所述移动板与固定管垂直且固定在密封塞上，所述移动板与气管的内壁抵靠，所述连接线的一端固定在移动板的靠近气管轴向的一侧，所述连接线的另一端绕过定滑轮固定在密封盘的远离连接管轴线的一侧，所述定滑轮固定在气管的内壁上，所述复位单元以固定管的轴线为中心周向均匀设置在移动板板上，所述复位单元驱动移动板向着远离气管轴线方向移动。

作为优选，为了实现移动板的复位，所述复位单元包括第二弹簧、导杆、连接块和贯穿孔，所述贯穿孔设置在移动板上，所述导杆与固定管平行，所述导杆穿过贯穿孔且与贯穿孔的内壁滑动连接，所述连接块固定在导杆的靠近气管轴线的一端，所述导杆固定在气管的内壁上，所述第二弹簧位于连接块和移动板之间，所述连接块通过第二弹簧与移动板连接。

作为优选，为了减小导杆与贯穿孔内壁之间的摩擦力，所述导杆上涂有润滑油。

作为优选，为了便于查找水管破裂位置，所述连接管的内壁上设有摄像头，所述摄像头位于两个气囊之间，所述连接管上设有plc和天线，所述天线、气缸、充气泵和摄像头均与plc电连接。

作为优选，为了延长连接管的使用寿命，所述连接管上设有防腐镀锌层。

本发明的有益效果是，该用于自来水供应系统的维护装置通过维护机构实现了密封水管裂缝的功能，与现有的维护机构相比，该维护机构可以实现远程操作，便捷性和及时性更强，不仅如此，还通过除雪机构实现了清除水管上积雪的功能，与现有的除雪机构相比，该除尘机构结构巧妙，实用性更强。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的用于自来水供应系统的维护装置的结构示意图；

图2是本发明的用于自来水供应系统的维护装置的密封单元的结构示意图；

图3是图2的a部放大图；

图4是本发明的用于自来水供应系统的维护装置的转换单元的结构示意图；

图中：1.连接管，2.除雪环，3.充气泵，4.气管，5.气囊，6.固定管，7.移动杆，8.滚珠，9.第一弹簧，10.固定板，11.密封环，12.密封盘，13.气缸，14.密封塞，15.移动板，16.连接线，17.定滑轮，18.第二弹簧，19.导杆，20.连接块，21.摄像头。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1所示，一种用于自来水供应系统的维护装置，包括连接管1，所述连接管1上设有维护机构和除雪机构；

所述除雪机构包括除雪环2、动力组件和两个支撑组件，所述除雪环2与连接管1同轴设置，所述除尘环的内径小于连接管1的内径，所述除雪环2的外径与连接管1的外径相等，所述除雪环2与连接管1的一端密封且固定连接，所述动力组件设置在连接管1的中端，所述支撑组件包括至少两个支撑单元，所述支撑单元与气管一一对应，所述支撑单元沿着连接管1的轴线均匀分布在连接管1上，所述动力组件位于两个支撑组件之间；

所述动力组件包括至少两个动力单元，所述动力单元以连接管1的轴线为中心周向均匀分布，所述动力单元包括充气泵3、摄气管4和进气孔，所述进气孔设置在连接管1上，所述摄气管4的轴线与连接管1的轴线垂直且相交，所述摄气管4穿过进气孔，所述摄气管4与进气孔的内壁密封且固定连接，所述充气泵3固定在连接管1的外周，所述摄气管4安装在充气泵3上；

所述维护机构包括两个气囊5和至少两个连接组件，所述气囊5与支撑组件一一对应，所述气囊5位于支撑组件和摄气管4之间，所述气囊5的形状为环形，所述气囊5的外径与连接管1的内径相等，所述气囊5的内径大于除雪环2的内径，所述气囊5与连接管1的内壁密封且固定连接，所述连接组件与摄气管4一一对应且设置在摄气管4内；

所述连接组件包括密封单元和两个固定管6，所述固定管6与气囊5一一对应，所述固定管6设置在气囊5和摄气管4之间，所述固定管6与连接管1平行，所述气囊5通过固定管6与摄气管4连通。

将用于输送自来水的水管依次穿过连接管1和除雪管，并且，选择内径与水管外径相等的除雪环2，使除雪环2的内径与水管保持密封状态，通过充气泵3启动，此时，通过密封单元使固定管6处于密封状态，使空气通过摄气管4输送至连接管1内，连接管1内的空气从连接管1的远离除雪环2的一端排出，在气流的作用下使连接管1受到反向作用力，从而使连接管1通过支撑组件的支撑作用在水管上向着靠近除雪环2方向移动，即可以使除雪环2刮下水管上的积雪，实现除雪，同时，通过从连接管1中排出的空气，可以使残留在水管上的积雪进一步清除，提升除雪效果，当水管上出现裂缝时，使连接管1移动至裂缝位置后停止，随后，通过密封单元使摄气管4的靠近连接管1轴线的一端处于密封状态，并使固定管6疏通，从而使摄气管4内的空气可以从固定管6输送至气囊5内，使气囊5充气膨胀，从而可以使气囊5与水管抵靠，使水管的裂缝位于两个气囊5内，即可以实现临时密封水管的功能，减少水资源的流失。

作为优选，为了实现支撑连接管1的效果，所述支撑组件包括至少两个支撑单元，所述支撑单元与气管4一一对应，所述支撑单元包括移动杆7、滚珠8、第一弹簧9、固定板10和装配孔，所述装配孔设置在连接管1上，所述移动杆7的轴线与连接管1的轴线垂直且相交，所述移动杆7穿过装配孔，所述移动杆7与装配孔的内壁滑动且密封连接，所述固定板10与移动板15垂直，所述固定板10固定在移动杆7的远离连接管1轴线的一端，所述移动杆7的另一端设有凹槽，所述滚珠8的球心设置在凹槽内，所述滚珠8与凹槽匹配且与凹槽的内壁滑动连接，所述滚珠8的球径大于凹槽的槽口宽度，所述滚珠8与连接管1轴线之间距离的2倍小于除雪环2的内径，所述第一弹簧9位于连接管1和固定板10之间，所述固定板10通过第一弹簧9与连接管1连接。

拉动移动杆7向着远离连接管1轴线方向移动，并使第一拉伸，再使水管穿过连接管1，随时，松开移动杆7，使移动杆7在第一弹簧9的弹性作用下复位，使滚珠8与水管抵靠，此时，第一弹簧9仍处于拉伸状态，通过第一弹簧9的弹性作用可以实现支撑连接管1的效果，这里滚珠8可以将移动杆7与水管之间的滑动转化为滚动，减小了摩擦力，提高了连接管1移动的流畅性。

作为优选，为了便于移动杆7的安装，所述移动杆7的两端均设有倒角。

倒角的作用是减小移动杆7穿过装配孔时的口径，起到了便于安装的效果。

如图2-3所示，所述密封单元包括密封环11、密封盘12、气缸13和两个转换单元，所述密封环11和密封盘12均与摄气管4同轴设置且均位于固定管6的轴线和连接管1的轴线之间，所述密封环11的外径和摄气管4的内径相等，所述密封盘12的直径与密封环11的内径相等，所述密封环11与摄气管4的内壁密封且固定连接，所述密封盘12设置在密封环11的远离连接管1轴线的一侧，所述气缸13固定在摄气管4的内壁上且设置在密封盘12的远离连接管1轴线的一侧，所述气缸13驱动密封盘12沿着摄气管4的轴向移动，所述转换单元与固定管6一一对应。

连接管1移动期间，使摄气管4内的空气从密封环11的环孔中流动，当连接管1停止移动并需要密封水管的裂缝时，通过气缸13推动密封盘12移动至密封环11内，从而使摄气管4的靠近连接管1轴线的一端处于密封状态，并通过转换单元使固定管6处于疏通状态。

作为优选，为了减小密封盘12与密封环11内壁之间的间隙，所述密封盘12的外周涂有密封脂。

密封脂的作用是减小密封盘12与密封环11内壁之间的间隙，提高了密封性。

如图4所示，所述转换单元包括密封塞14、移动板15、连接线16、定滑轮17和两个复位单元，所述密封塞14设置在固定管6内且固定管6匹配，所述密封塞14与固定管6的内壁密封且固定连接，所述移动板15与固定管6垂直且固定在密封塞14上，所述移动板15与摄气管4的内壁抵靠，所述连接线16的一端固定在移动板15的靠近摄气管4轴向的一侧，所述连接线16的另一端绕过定滑轮17固定在密封盘12的远离连接管1轴线的一侧，所述定滑轮17固定在摄气管4的内壁上，所述复位单元以固定管6的轴线为中心周向均匀设置在移动板15板上，所述复位单元驱动移动板15向着远离摄气管4轴线方向移动。

密封盘12的向着靠近连接管1轴线方向的移动通过连接线16拉动移动板15向着靠近摄气管4轴线方向移动，移动板15的移动带动密封塞14与固定管6分离，从而实现固定管6的疏通，当密封盘12复位后，在复位单元的作用下使移动板15带动密封塞14复位。

作为优选，为了实现移动板15的复位，所述复位单元包括第二弹簧18、导杆19、连接块20和贯穿孔，所述贯穿孔设置在移动板15上，所述导杆19与固定管6平行，所述导杆19穿过贯穿孔且与贯穿孔的内壁滑动连接，所述连接块20固定在导杆19的靠近摄气管4轴线的一端，所述导杆19固定在摄气管4的内壁上，所述第二弹簧18位于连接块20和移动板15之间，所述连接块20通过第二弹簧18与移动板15连接。

移动板15向着靠近连接管1轴线方向移动期间，导杆19起到了导向的功能，并使第二弹簧18压缩，当密封盘12向着远离连接管1轴线方向移动时，使连接线16松开，此时，通过第二弹簧18的弹性作用使移动板15带动密封塞14复位。

作为优选，为了减小导杆19与贯穿孔内壁之间的摩擦力，所述导杆19上涂有润滑油。

润滑油的作用是减小导杆19与贯穿孔内壁之间的摩擦力，提高了移动板15移动的流畅性。

作为优选，为了便于查找水管破裂位置，所述连接管1的内壁上设有摄像头21，所述摄像头21位于两个气囊5之间，所述连接管1上设有plc和天线，所述天线、气缸13、充气泵3和摄像头21均与plc电连接。

使用者通过无线设备发出无线信号，天线接收信号后再将信号传递至plc，plc，即可编程逻辑控制器，它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入、输出控制各种类型的机械或生产过程，其实质是一种专用于工业控制的计算机，其硬件结构基本上与微型计算机相同，一般用于数据的处理以及指令的接收和输出，用于实现中央控制，从而可以使plc控制充气泵3和气缸13运行，同时可以通过摄像头21拍摄视频信号，并将视频信号通过天线传递至使用者的视频终端，提高了自动化程度。

作为优选，为了延长连接管1的使用寿命，所述连接管1上设有防腐镀锌层。

防腐镀锌层的作用是提升连接管1的防锈能力，延长了连接管1的使用寿命。

拉动移动杆7向着远离连接管1轴线方向移动，并使第一拉伸，再将用于输送自来水的水管依次穿过连接管1和除雪管，并且，选择内径与水管外径相等的除雪环2，使除雪环2的内径与水管保持密封状态，随后，松开移动杆7，使移动杆7在第一弹簧9的弹性作用下复位，使滚珠8与水管抵靠，此时，第一弹簧9仍处于拉伸状态，通过第一弹簧9的弹性作用可以实现支撑连接管1的效果，这里滚珠8可以将移动杆7与水管之间的滑动转化为滚动，减小了摩擦力，通过充气泵3启动，此时，通过密封塞14使固定管6处于密封状态，使空气通过摄气管4输送至连接管1内，连接管1内的空气从连接管1的远离除雪环2的一端排出，在气流的作用下使连接管1受到反向作用力，从而使连接管1在水管上向着靠近除雪环2方向移动，即可以使除雪环2刮下水管上的积雪，实现除雪；

当水管上出现裂缝时，使连接管1移动至裂缝位置后停止，随后，通过气缸13推动密封盘12移动至密封环11内，从而使摄气管4的靠近连接管1轴线的一端处于密封状态，密封盘12的移动使连接线16拉动移动板15在导杆19上向着靠近摄气管4轴线方向移动，并使第二弹簧18压缩，移动板15的移动带动密封塞14与固定管6分离，从而实现固定管6的疏通，从而使摄气管4内的空气可以从固定管6输送至气囊5内，使气囊5充气膨胀，从而可以使气囊5与水管抵靠，使水管的裂缝位于两个气囊5内，即可以实现临时密封水管的功能，减少水资源的流失。

与现有技术相比，该用于自来水供应系统的维护装置通过维护机构实现了密封水管裂缝的功能，与现有的维护机构相比，该维护机构可以实现远程操作，便捷性和及时性更强，不仅如此，还通过除雪机构实现了清除水管上积雪的功能，与现有的除雪机构相比，该除尘机构结构巧妙，实用性更强。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。