专利名称：管道内壁双向旋转清理装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及管道工程技术领域，具体涉及管道内壁机器人清理装置。
背景技术：
目前，管道内壁机器人清理装置主要有动力源、传动机构、管内行进器、清理作业器件等构成。对于圆形管道，一般采用固定式或单向旋转式的清理方式，固定式清理方式的面积十分有限，而且效率低、效果不佳；单向旋转式清理时会产生扭矩，影响管内行进器行进的稳定性，而且单向旋转清理时还要求驱动行走的管内行进器要有足够的管壁支撑力，才能保证不会因为所产生的扭矩影响行进的稳定性，长时间单向旋转的清理装置容易产生变形，并且单向旋转清理管壁的清理效果不理想。发明内容
本发明的目的是为了克服现有管道内壁单向旋转清理装置的不足，提供一种双向旋转清理装置，方便快捷、稳定性好、清理效果好。
本发明为实现上述目的采用以下技术方案:包括行进器，行进器固定连接电机，电机通过联轴器固定连接中心锥齿轮，中心锥齿轮同时与两个中介锥齿轮啮合，两个中介锥齿轮同时啮合中心反转锥齿轮；中心反转锥齿轮与外转筒同轴固定连接，联轴器与内转筒同轴固定连接，在内、外转筒上均固定连接刷杆一端，刷杆另一端固定连接对管道内壁进行清理的刷头。
进一步地，本发明中的中心锥齿轮、中心反转锥齿轮同轴，两个中介锥齿轮同轴且两个中介锥齿轮的中心轴与中心锥齿轮、中心反转锥齿轮的中心轴相互垂直。
采用上述技术方案后，本发明具有以下有益效果: 1、本发明采用锥形齿轮机构机械双向旋转作业方式来清理管壁，利用清扫管壁产生的二个相反力偶达到相互平衡，从而克服了单向旋转式清理装置的缺点。
2、本发明可通过安装不同长度的清理刷杆来实现对不同管径的管道的清理，适应一定管径范围内的多种管道清理，调节简单，操作方便可靠，易于制作，成本低，装配简单，易拆卸，易于更换受损部件，重量轻，能提高生产效率。
下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细说明； 图1是本发明所述管道内壁双向旋转清理装置的总体布置示意图； 图2是图1所示中锥形齿轮机构传动部分B和双向旋转清理机构C的分解图； 图3是图2所示结构在管道内的机构简图及清理状态图。
图中:A.行进器；B.锥形齿轮机构传动部分；C.双向旋转清理机构；1.行进器联轴器；2.电机；3.连接板；4.联轴器；5.中心锥齿轮；6.中介锥齿轮；7.中心反转锥齿轮；8.箱体；9.内转筒；10.外转筒；11.弹簧；12.刷杆；13.刷头；14.齿轮轴；15.轴承挡圈；16.轴承；17.轴承端盖；18.管道。
具体实施方式
参见图1所示，本发明由行进器A、锥形齿轮机构传动部分B和双向旋转清理机构C三大部分组成，行进器A通过锥形齿轮机构传动部分B连接双向旋转清理机构C，即锥形齿轮机构传动部分B连接在行进器A和双向旋转清理机构C之间，利用行进器A得到推力前进和支撑力。
再参见图2和图3所示，锥形齿轮机构传动部分B包括电机2、箱体8、中心锥齿轮5、中心反转锥齿轮7以及两个中介锥齿轮6。在行进器A上装有行进器联轴器I，行进器联轴器I与电机2通过螺栓固定连接，行进器A通过行进器联轴器I与锥形齿轮机构传动部分B连接在一起。电机2通过联轴器4固定连接中心锥齿轮5，带动中心锥齿轮5同轴旋转。中心锥齿轮5同时与两个中介锥齿轮6啮合，两个中介锥齿轮6同时啮合中心反转锥齿轮7。中心锥齿轮5、中心反转锥齿轮7同轴设置，两个中介锥齿轮6同轴设置，并且两个中介锥齿轮6的中心轴与中心锥齿轮5、中心反转锥齿轮7的中心轴相互垂直。
双向旋转清理机构C包括外转筒10、内转筒9以及相应的刷杆12、刷头13，内转筒9与联轴器4同轴固定连接，外转筒10与中心反转锥齿轮7同轴固定连接，在外转筒10上固定连接刷杆12 —端，在内转筒9上也固定刷杆12 —端，有多个刷杆12沿转筒的圆周方向均匀布置，每个刷杆12的另一端都固定连接刷头13，刷头13紧密接触在管道18的内壁上对内壁进行清理。
在内转筒9和与内转筒9相应的刷杆12之间连接弹簧11，在外转筒10和与外转筒10相应的刷杆12之间也连接弹簧11，用弹簧11来保持刷杆13和内、外转筒的相对位置，使固定在内转筒9和外转筒10上的刷杆12相对于内转筒9和外转筒10不可以沿径向旋转，但可以沿轴向在一定角度范围内旋转。
参见图3所示，由电机2通过联轴器4带动中心锥齿轮5旋转，中心锥齿轮5再带动两个中介锥齿轮6转动，两个中介锥齿轮6带动中心反转锥齿轮7反向旋转，这样就实现了中心锥齿轮5和中心反转锥齿轮7的双向旋转。内转筒9跟随中心锥齿轮5相同转向旋转，外转筒10跟随中心反转锥齿轮7相同转向旋转，这样就实现内转筒9和外转筒10相互之间的正反向旋转，然后带动相应的内、外转筒9、10刷杆12和刷头13清理管道18的内管壁。
本发明还在电机2上安装连接板3，连接板3通过螺栓固定连接箱体8，实现与箱体8的连接。将中心锥齿轮5、两个中介锥齿轮6和中心反转锥齿轮7都固定安装在箱体8内。每个锥齿轮均固定套在相应的齿轮轴14上，齿轮轴14同时通过轴承16、轴承挡圈15以及轴承端盖17连接箱体8，通过齿轮轴14、轴承16实现对锥齿轮的支撑连接和旋转。
本发明还可将内转筒9套在外转筒10里面，对内转筒9的直径有所限制，所以不能采用圆盘式连接，即轴向连接，而是采用了径向连接，这样既能保证装配和拆卸，又能保证内转筒9的正常转动。
权利要求
1.一种管道内壁双向旋转清理装置，包括行进器，其特征是:行进器固定连接电机(2)，电机(2)通过联轴器(4)固定连接中心锥齿轮(5)，中心锥齿轮(5)同时与两个中介锥齿轮(6)啮合，两个中介锥齿轮(6)同时啮合中心反转锥齿轮(7);中心反转锥齿轮(7)与外转筒(10)同轴固定连接，联轴器(4)与内转筒(9)同轴固定连接，在内、外转筒(9、10)上均固定连接刷杆(12)—端，刷杆(12)另一端固定连接对管道内壁进行清理的刷头(13)。
2.根据权利要求1所述的管道内壁双向旋转清理装置，其特征是:中心锥齿轮(5)、中心反转锥齿轮(7)同轴，两个中介锥齿轮(6)同轴且两个中介锥齿轮(6)的中心轴与中心锥齿轮(5)、中心反转锥齿轮(7)的中心轴相互垂直。
3.根据权利要求1所述的管道内壁双向旋转清理装置，其特征是:中心锥齿轮(5)、两个中介锥齿轮(6)和中心反转锥齿轮(7)均固定设置在箱体(8)内，每个所述锥齿轮均固定套在相应的齿轮轴(14)上，齿轮轴(14)同时通过轴承(16)、轴承挡圈(15)以及轴承端盖(17)连接箱体(8)。
4.根据权利要求1所述的管道内壁双向旋转清理装置，其特征是:有多个刷杆(12)沿所述转筒的圆周方向均匀布置，在内、外转筒(9、10)和相应的刷杆(12)之间连接弹簧(11)。
全文摘要
本发明公开一种用于管道内壁清理的双向旋转清理装置，包括行进器，行进器固定连接电机，电机通过联轴器固定连接中心锥齿轮，中心锥齿轮同时与两个中介锥齿轮啮合，两个中介锥齿轮同时啮合中心反转锥齿轮；中心反转锥齿轮与外转筒同轴固定连接，联轴器与内转筒同轴固定连接，在内、外转筒上均固定连接刷杆一端，刷杆另一端固定连接对管道内壁进行清理的刷头；中心锥齿轮、中心反转锥齿轮同轴，两个中介锥齿轮同轴；采用锥形齿轮机构机械双向旋转作业方式来清理管壁，利用清扫管壁产生的二个相反力偶达到相互平衡；可通过安装不同长度的清理刷杆来实现对不同管径的管道清理，调节简单，操作方便可靠。
文档编号B08B9/051GK103191896SQ20131012790
公开日2013年7月10日 申请日期2013年4月15日 优先权日2013年4月15日
发明者葛乐通, 李先波, 周小星, 陈建栋 申请人:常州大学