一种污水管道通堵检测装置及通堵方法

1.本发明属于管道检测技术领域，尤其涉及一种污水管道通堵检测装置及通堵方法。


背景技术：

2.污水管道中经常堆积有各种垃圾漂浮物、油脂等污物，水位较高时垃圾漂浮物和油脂等汇集到污水井中，即使打开井盖进行观察，也难以观测到污水管道是否被堵塞，需采用检测装置检测堵塞位置，再进行人工清污疏通，操作强度大、要求高，费时费力，工作效率低。


技术实现要素：

3.本发明目的在于解决现有技术中存在的上述技术问题，提供一种污水管道通堵检测装置及通堵方法，通堵检测装置结构设计紧凑又巧妙，不受污水管道的长度、管径限制，适应性强，具有检测、通堵功能，功能丰富又实用；通堵方法自动化程度高，易于操作，分步有序，清污全面，疏通效果好。
4.为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
5.一种污水管道通堵检测装置，包括：机体、控制处理器和检测探头，其特征在于：机体外周向分布有移动机构，机体的一端连接有中空转盘，机体内设有驱动机构，驱动机构带动中空转盘转动；中空转盘上设有伸缩机构，伸缩机构的一端设有固定盘，检测探头设于固定盘上，固定盘上周向分布有尖头刀杆，尖头刀杆背离机体朝外倾斜设置。
6.进一步，中空转盘上周向分布有折型导管，折型导管的外端设有毛刷组件，折型导管跟着中空转盘转动，通过毛刷组件擦刷污水管道的内壁，松动污垢，边走边刷，工作效率高，清污效果好。
7.进一步，毛刷组件包括固定块、压簧、伸缩杆和毛刷头，压簧、伸缩杆分别设于固定块与毛刷头之间，固定块设于折型导管的外端，毛刷组件的展开幅度自由适应，使得毛刷头更易贴住污水管道的内壁，擦刷更有效，清污效果好，可适用于一定范围内不同管径的污水管道，适应性强，伸缩杆的设置防止毛刷头因压簧弯折而减小了与污水管道内壁的有效接触面积。
8.进一步，相邻两根折型导管之间设有固定筋，将各根折型导管连接成一体，相互牵制、扶持，不易弯折变形，延长了使用寿命。
9.进一步，中空转盘与机体之间连接有输液管，折型导管上设有喷嘴，通过输液管将管道疏通剂和水混合形成的疏通液输送至中空转盘的内腔中，分流至各根折型导管，从喷嘴喷出，对污水管道内的污物进行冲洗，利于后续加水疏通，无需移出通堵检测装置再进行加疏通液的操作，大大提高了工作效率，结构设计巧妙，功能丰富又实用。
10.进一步，驱动机构包括驱动电机、主动齿轮和从动齿轮，驱动电机连接主动齿轮，从动齿轮啮合连接主动齿轮，从动齿轮转动连接在输液管的一端，从动齿轮与中空转盘之
间设有中空转轴，驱动电机带动主动齿轮转动，主动齿轮带动从动齿轮转动，从动齿轮带动中空转盘转动，传动稳定又可靠，疏通液经输液管输入至中空转轴的内腔中，再进入中空转盘的内腔中。
11.进一步，移动机构包括固定基座、固定轴、壳体、伺服电机、滚轮、滑块、弹簧和限位杆，固定基座设于机体上，固定轴设于固定基座之间，弹簧设于滑块之间，滑块滑动连接在固定轴上，弹簧位于固定轴外，滑块转动连接壳体，限位杆转动连接在壳体与固定基座之间，伺服电机设于壳体内，壳体转动连接滚轮，伺服电机的输出端连接滚轮的转轴，伺服电机带动滚轮转动，使整个装置沿着污水管道移动，对污水管道的不同位置进行清污，作业范围大，灵活方便；壳体的倾角可变，移动机构可适用于不同管径的污水管道，弹簧产生双向反弹力，阻止滑块自由滑动，滑块配合限位杆限制壳体自由转动，保持倾斜稳定，使滚轮贴住污水管道的内壁，自由适应不同管径的污水管道，前后配合，接触范围大，平稳性高。
12.进一步，伸缩机构包括驱动气缸和活塞推杆，驱动气缸连接活塞推杆，固定盘设于活塞推杆的一端，中空转盘通过杆套座固定驱动气缸，驱动气缸带动活塞推杆做伸缩直线运动，从而带动固定盘前后运动，使尖头刀杆获得穿刺力，将污水管道内堆积的污物刺破，利于后续清理。
13.一种污水管道通堵方法，其特征在于包括如下步骤：
14.(a)装置进管：
15.①
将通堵检测装置放在污水管道的进口处，挤压毛刷组件的毛刷头，然后推动通堵检测装置，使毛刷组件进入污水管道内，放松毛刷头，毛刷头贴住污水管道的内壁；
16.②
向下转动移动机构的壳体，使移动机构向外展开，继续推动通堵检测装置，使移动机构进入污水管道内，放松壳体，移动机构的滚轮贴住污水管道的内壁；
17.(b)行至堵塞位置：
18.①
通过外部控制终端启动控制处理器，控制处理器控制伺服电机正转，带动滚轮转动，通堵检测装置在污水管道内行进；
19.②
当通堵检测装置到达污物堆积处后停止前进，检测探头对污物进行检测，将检测数据发送给控制处理器，再由控制处理器发送给外部控制终端；
20.(c)破污：
21.①
控制处理器控制伸缩机构启动，伸缩机构带动固定盘前后往复运动，使固定盘上的尖头刀杆获得穿刺力，将污物层刺破，使污物从污水管道的内壁上脱落；
22.②
通过外部输液泵将由管道疏通剂和水混合形成的疏通液输送至输液管内，流经机体内的从动齿轮的中孔后，进入中空转轴的内腔中，再进入机体外端的中空转盘的内腔中，将疏通液分配至各根折型导管，从折型导管上的喷嘴喷出，对污物进行冲洗，冲洗5-10min；
23.(d)清扫：
24.①
冲洗结束后，控制伺服电机正转，使通堵检测装置继续前进，同时启动驱动电机，驱动电机带动主动齿轮转动，主动齿轮带动从动齿轮转动，从动齿轮通过中空转轴带动中空转盘转动，折型导管跟着中空转盘转动，通过毛刷头对污水管道内壁进行周向擦刷，将污水管道内壁上附着的污垢刷落，伸缩机构也跟着中空转盘转动，进而带动固定盘转动，使尖头刀杆获得旋切力，将污物切碎；
25.②
待通堵检测装置将该段污物层破坏后，控制伺服电机反转，使通堵检测装置回退到污水管道的进口处；
26.③
取出通堵检测装置，向污水管道内加入清水进行冲洗，冲洗5-10min。
27.本发明由于采用了上述技术方案，具有以下有益效果：
28.1、该通堵检测装置结构设计紧凑又巧妙，不受污水管道的长度、管径限制，适应性强，具有检测、通堵功能，功能丰富又实用；移动机构可适用于不同管径的污水管道，弹簧产生双向反弹力，阻止滑块自由滑动，滑块配合限位杆限制壳体自由转动，保持倾斜稳定，使滚轮贴住污水管道的内壁，自由适应不同管径的污水管道，前后配合，接触范围大，移动平稳性高；毛刷组件的展开幅度自由适应，使得毛刷头更易贴住污水管道的内壁，擦刷更有效，清污效果好。
29.2、首先通过伸缩机构带动固定盘前后往复运动，使固定盘上的尖头刀杆获得穿刺力，将污物层刺破，使大部分污物从污水管道的内壁上脱落，穿刺作用强，有效将污物层进行破坏，分成块状，使其不再黏附在污水管道的内壁上；然后将疏通液输送至中空转盘的内腔中，疏通液分流至各根折型导管，疏通液从多个方位的喷嘴喷出，对污物进行冲洗，覆盖范围大，保证了疏通液与块状污物的接触面积，通过疏通液对污物进行快速分解，提高了疏通效率；接着通过旋转的毛刷头对污水管道内壁进行刮擦，配合移动作用，使毛刷头能够接触到污水管道内壁的各个位置，将附着的污物进行刷落，全面、彻底，旋转的尖头刀杆对大块状污物及刷落的污物进行切割，将污物切散成小块状、粒状，利于后续冲水排走，疏通效果好，且减小对通堵检测装置行进的影响；最后用清水冲洗污水管道，将残留的污物和疏通液冲走，疏通干净，后续污物不易快速堆积，且减小疏通液对污水管道的影响。
附图说明
30.下面结合附图对本发明作进一步说明：
31.图1为本发明中一种污水管道通堵检测装置的结构示意图；
32.图2为本发明中驱动机构和中空转盘连接的结构示意图；
33.图3为本发明中毛刷组件和折型导管连接的结构示意图；
34.图4为本发明中固定盘和检测探头连接的结构示意图；
35.图5为本发明中移动机构的结构示意图；
36.图6为本发明中伺服电机和滚轮连接的结构示意图。
37.图中：1-机体；2-检测探头；3-移动机构；4-固定基座；5-固定轴；6-壳体；7-伺服电机；8-滚轮；9-滑块；10-弹簧；11-限位杆；12-中空转盘；13-驱动电机；14-主动齿轮；15-从动齿轮；16-中空转轴；17-折型导管；18-喷嘴；19-固定筋；20-毛刷组件；21-固定块；22-压簧；23-伸缩杆；24-毛刷头；25-输液管；26-密封套；27-驱动气缸；28-活塞推杆；29-固定盘；30-尖头刀杆；31-杆套座。
具体实施方式
38.如图1至图6所示，为本发明中一种污水管道通堵检测装置，包括：机体1、控制处理器和检测探头2，控制处理器固定在机体1内，机体1外周向分布有移动机构3，移动机构3包括固定基座4、固定轴5、壳体6、伺服电机7、滚轮8、滑块9、弹簧10和限位杆11，固定基座4设
于机体1上，固定轴5设于固定基座4之间，弹簧10设于滑块9之间，滑块9滑动连接在固定轴5上，弹簧10位于固定轴5外，滑块9转动连接壳体6，限位杆11转动连接在壳体6与固定基座4之间，伺服电机7设于壳体6内，壳体6转动连接滚轮8，伺服电机7的输出端与滚轮8的转轴之间通过两个相互垂直的锥齿轮进行传动，伺服电机7带动滚轮8转动，使整个装置沿着污水管道移动，对污水管道的不同位置进行清污，作业范围大，灵活方便；壳体6的倾角可变，移动机构3可适用于不同管径的污水管道，弹簧10产生双向反弹力，阻止滑块9自由滑动，滑块9配合限位杆11限制壳体6自由转动，保持倾斜稳定，使滚轮8贴住污水管道的内壁，自由适应不同管径的污水管道，前后配合，接触范围大，移动平稳性高。
39.机体1的一端连接有中空转盘12，机体1内设有驱动机构，驱动机构包括驱动电机13、主动齿轮14和从动齿轮15，驱动电机13连接主动齿轮14，从动齿轮15啮合连接主动齿轮14，从动齿轮15与中空转盘12之间固定有中空转轴16，驱动电机13带动主动齿轮14转动，主动齿轮14带动从动齿轮15转动，从动齿轮15带动中空转盘12转动，传动稳定又可靠。
40.中空转盘12上周向分布有折型导管17，折型导管17上设有喷嘴18，相邻两根折型导管17之间设有固定筋19，将各根折型导管17连接成一体，相互牵制、扶持，不易弯折变形，延长了使用寿命。折型导管17的外端设有毛刷组件20，折型导管17跟着中空转盘12转动，通过毛刷组件20擦刷污水管道的内壁，松动污垢，边走边刷，工作效率高，清污效果好。毛刷组件20包括固定块21、压簧22、伸缩杆23和毛刷头24，压簧22、伸缩杆23分别设于固定块21与毛刷头24之间，固定块21固定在折型导管17的外端，毛刷组件20的展开幅度自由适应，使得毛刷头24更易贴住污水管道的内壁，擦刷更有效，清污效果好，可适用于一定范围内不同管径的污水管道，适应性强，伸缩杆23的设置防止毛刷头24因压簧22弯折而减小了与污水管道内壁的有效接触面积。
41.从动齿轮15与机体1之间连接有输液管25，从动齿轮15通过密封套26与输液管25的一端转动连接，输液管25的另一端与机体1固定并伸出机体1外，结构设计紧凑又巧妙，避免管路缠绕，通过输液管25将管道疏通剂和水混合形成的疏通液输送至中空转轴16的内腔中，再进入中空转盘12的内腔中分流至各根折型导管17，从喷嘴18喷出，对污水管道内的污物进行冲洗，利于后续加水疏通，无需移出通堵检测装置再进行加疏通液的操作，大大提高了工作效率，结构设计巧妙，功能丰富又实用。
42.中空转盘12上设有伸缩机构，伸缩机构包括驱动气缸27和活塞推杆28，驱动气缸27连接活塞推杆28，活塞推杆28的一端设有固定盘29，检测探头2设于固定盘29上，固定盘29上周向分布有尖头刀杆30，尖头刀杆30背离机体1朝外倾斜设置，中空转盘12通过杆套座31固定驱动气缸27，驱动气缸27带动活塞推杆28做伸缩直线运动，从而带动固定盘29前后运动，使尖头刀杆30获得穿刺力，将污水管道内堆积的污物刺破，利于后续清理。控制处理器电性连接检测探头2、驱动气缸27、伺服电机7、驱动电机13，控制处理器可采用at89s52单片机。
43.一种污水管道通堵方法，包括如下步骤：
44.(a)装置进管：
45.①
将通堵检测装置放在污水管道的进口处，挤压毛刷头24，伸缩杆23缩短，压簧22被压缩，然后推动通堵检测装置，使毛刷组件20进入污水管道内，放松毛刷头24，压簧22产生反弹力向外顶开毛刷头24，使毛刷头24贴住污水管道的内壁，保证接触到位，刷污效果
好，可适用于一定范围内不同管径的污水管道，操作简单，自由适应。
46.②
向下转动壳体6，使移动机构3向外展开，滑块9向固定基座4靠近，弹簧10被两个滑块9拉伸；继续推动通堵检测装置，使移动机构3进入污水管道内，放松壳体6，弹簧10产生反弹力回拉滑块9，滑块9回拉壳体6，使滚轮8贴住污水管道的内壁，周向接触充分，不易周向晃动，稳定性高，操作简单，自由适应。
47.(b)行至堵塞位置：
48.①
通过外部控制终端启动控制处理器，控制处理器控制伺服电机7正转，带动滚轮8转动，通堵检测装置在污水管道内行进，控制方便，可移动至指定位置，不受污水管道长度的影响，适用性强。
49.②
当通堵检测装置到达污物堆积处后停止前进，检测探头2对污物进行检测，将检测数据发送给控制处理器，再由控制处理器发送给外部控制终端，便于工作人员记录数据，清楚堵塞位置，分析堵塞原因，为后续工作带来便利。
50.(c)破污：
51.①
控制处理器控制驱动气缸27启动，驱动气缸27带动固定盘29前后往复运动，使固定盘29上的尖头刀杆30获得穿刺力，将污物层刺破，使大部分污物从污水管道的内壁上脱落，穿刺作用强，有效将污物层进行破坏，分成块状，使其不再黏附在污水管道的内壁上，利于后续清污操作。
52.②
通过外部输液泵将由管道疏通剂和水混合形成的疏通液输送至输液管25内，流经从动齿轮15的中孔后，进入中空转轴16的内腔中，再进入中空转盘12的内腔中，将疏通液分配至各根折型导管17，从折型导管17上的喷嘴18喷出，对污物进行冲洗，冲洗5-10min，疏通液从多个方位喷出，覆盖范围大，保证了疏通液与块状污物的接触面积，通过疏通液对污物进行快速分解，提高了疏通效率。
53.(d)清扫：
54.①
冲洗结束后，控制伺服电机7正转，使通堵检测装置继续前进，同时启动驱动电机13，驱动电机13带动主动齿轮14转动，主动齿轮14带动从动齿轮15转动，从动齿轮15通过中空转轴16带动中空转盘12转动，折型导管17跟着中空转盘12转动，通过毛刷头24对污水管道内壁进行周向擦刷，将污水管道内壁上附着的污垢刷落，伸缩机构也跟着中空转盘12转动，进而带动固定盘29转动，使尖头刀杆30获得旋切力，将污物切碎；
55.②
待通堵检测装置将该段污物层破坏后，控制伺服电机7反转，使通堵检测装置回退到污水管道的进口处。
56.旋转的毛刷头24对污水管道内壁进行刮擦，配合移动作用，使毛刷头24能够接触到污水管道内壁的各个位置，将附着的污物进行刷落，全面、彻底，旋转的尖头刀杆30对大块状污物及刷落的污物进行切割，将污物切散成小块状、粒状，利于后续冲水排走，疏通效果好，且减小对通堵检测装置行进的影响。
57.③
取出通堵检测装置，向污水管道内加入清水进行冲洗，冲洗5-10min，将残留的污物和疏通液冲走，疏通干净，后续污物不易快速堆积，且减小疏通液对污水管道的影响。
58.以上仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此。任何以本发明为基础，为解决基本相同的技术问题，实现基本相同的技术效果，所作出的简单变化、等同替换或者修饰等，皆涵盖于本发明的保护范围之中。