[实用新型]管道除垢机器人

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种管道机器人，特别是一种轮式管道除垢机器人，主要用于燃煤电厂输灰管道的除垢，也可用于煤气管道、天然气管道或其它输水管道等的垢层清理。

背景技术

目前，随着火电、煤气、天然气、自来水等工业的发展，管道的应用更加广泛。现有管道的除垢方法基本上可分为化学法和物理法。采用的化学方法有加酸、炉烟(CO2)，阻垢剂、分散剂；物理方法有人工振击法、管材法、三相流法、晶种过滤、电解、电场、磁场、超声波和高频电磁场防垢，等还有利用空穴效应和气蚀原理清垢的液气压清垢法等。经实践应用，上述方法都存在一定局限性，不能同时符合环保和具有良好技术性、经济性要求，多数不能为电厂所接受。也有少数采用高压水射流方法来清洗管道，但主要是采用人工手持喷枪或者采用一种自进式旋转喷枪清洗。但手持式不适合长管道除垢，自进式旋转喷枪，速度难以控制且清理效率低。目前常用的还是化学清洗法和人工振击法，而化学清洗法不仅费用高，易腐蚀管道，而且污染严重；人工振击法费工费时，效率低。

发明内容

为了克服现有的管道垢层清理方法或设备环保性、经济性差以及常用水射流清理设备效率低的不足，提供一种使用高压水射流除垢的管道除垢机器人，可以取代化学清洗、机械清理和人工振击清理。

本实用新型的管道除垢机器人，由两个行走小车、往复旋转喷枪、摄像头和位置传感器组成。行走小车包括行走轮、电机、减速器、小车本体、径向调节装置，两个行走小车之间通过球铰相连；行走轮分驱动轮和随动轮两种，电机、减速器与驱动轮相连；径向调节装置由四个压缩弹簧、导向套、防脱导向杆组成，起径向尺寸自适应调节和转弯变径的作用；往复旋转喷枪由驱动电机、减速器、不完全(半圆)齿轮传动机构及喷头组成，可实现喷枪绕转轴往复转动180°，解决现有强制旋转喷枪密封难题，喷枪共有四个喷头，两个一组，且每个喷头相对于喷枪的安装角度都可以调节；不完齿轮传动机构由两组外啮合的不完全齿轮、一组外啮合完全齿轮和三根传动轴组成，三根轴分别为主动轴、中间轴和喷枪旋转轴，每根轴上安装两个齿轮，电机与主动轴相连接，两个不完全(半圆)齿轮都安装在主动轴上；摄像头用于观察管道结构状况和垢层清理程度，并可根据需要可以安装在机器人的头部或者尾部；机器人的一个行走小车上装有位置传感器，用于记录机器人在管道内的位置。本实用新型结构简单、实用性强，主要用于燃煤电厂输灰管道、煤气管道、天然气管道或其它输水管道等的垢层清理。

本实用新型的有益效果是：除垢机器人具有结构简单，成本较低，清理效率高以及垢层清理彻底的特点，它采用计算机程序控制，可随时观察管道结垢情况或垢层清理效果，并能通过位置传感器获取机器人在管道中的位置，完全可以取代化学清洗、机械式清理和人工振击清理。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的轴向结构示意图。

图2是图1的A-A截面图。

图3是不完全齿轮传动机构的传动系统图。

图中1、管道，2、17、行走小车1，3、往复旋转喷枪，4、喷枪旋转轴，5、喷头，6、摄象机，7、随动轮，8、电机，9、减速器，10、驱动轮，11、小车本体，12、径向调节装置，13、位置传感器，14、防脱导向杆，15、压缩弹簧16、导向套，18、输出电缆，19、球铰，20、中间轴，21、主动轴，22、23、不完全(半圆)齿轮，24.电机及减速器，25、26、27、28、完全齿轮。

具体实施方式

下面结合附图1-3详细说明本实施例。

如图1和2所示，本实用新型所述的管道除垢机器人由由两个行走小车2和17、往复旋转喷枪3、摄像头6和位置传感器13组成，两个行走小车通过球铰链19相连接。

所述的行走轮分驱动轮10和随动轮7两种，电机8、减速器9与驱动轮10相连接；径向调节装置12由四个压缩弹簧15、导向套16、防脱导向杆14组成，起径向尺寸自适应调节和转弯变径的作用。

所述往复旋转喷枪3由驱动电机及减速器24、不完全(半圆)齿轮传动机构及喷头5组成，可实现喷枪3绕喷枪转轴4往复转动180°，解决现有强制旋转喷枪密封难题，往复旋转喷枪共有四个喷头5，两个一组，且每个喷头相对于喷枪的安装角度都可以调节。