[发明专利]水利工程用管道内壁自动清淤泥装置

权利要求书

1.一种水利工程用管道内壁自动清淤泥装置，其特征在于：该装置包括设于管道内的行走机构、驱动机构和清淤机构，所述行走机构包括结构相同的第一行走架（1）和第二行走架（2），所述第一行走架（1）和第二行走架（2）分别设有四个支撑杆（3），每个支撑杆（3）的末端连接有万向轮（4），每个万向轮（4）均与管道（5）内壁接触，所述第一行走架（1）和第二行走架（2）通过万向轮（4）沿着管道（5）内壁移动，所述清淤机构位于第一行走架（1）和第二行走架（2）之间，所述清淤机构的一端通过第一连杆（6）与第一行走架（1）转动连接，另一端通过第二连杆（7）连接位于第二行走架（2）上的伺服电机（36）的动力输出端，所述驱动机构设于第二行走架（2）上，所述第一行走架（1）、第二行走架（2）、清淤机构借助于驱动机构沿着管道（5）内壁移动，所述清淤机构包括十字形的中心杆（8），所述中心杆（8）的四个分杆（9）均为伸缩杆，四个所述分杆（9）的末端均连接有一个扇形的清淤板（10），四个清淤板（10）在同一个竖直平面内且相互间隔设置，四个清淤板（10）的外侧弧形边以及延长线形成圆形，四个所述清淤板（10）的外侧弧形边处设有刮泥机构，所述清淤板（10）借助于受控于第一气缸（16）的推顶板（14）沿着半径方向移动进而使刮泥机构接近管道（5）内壁处，四个所述清淤板（10）相互间隔的空档处设有用于收集从刮泥机构处落下的淤泥的可伸缩的淤泥收集机构，所述驱动机构和第一气缸（16）受控于PLC控制器，在每个清淤板（10）上均设有一个方形通孔（11），在所述方形通孔（11）的两侧内壁之间设有第一杆（12），所述清淤机构还包括分别设置在中心杆（8）两侧的连接球（13），每个清淤板（10）上的第一杆（12）转动连接两个推顶板（14）的一端且两个推顶板（14）分别位于清淤板（10）的两侧，两个推顶板（14）的另一端分别与同侧的连接球（13）表面设置的第二杆（15）转动连接，位于中心杆（8）两侧的连接球（13）与中心杆（8）的中心在同一高度上且到中心杆（8）中心的垂直距离相等，所述第一气缸（16）为两个且分别设于中心杆（8）的两侧中心面上，两个所述第一气缸（16）的活塞杆分别连接两个连接球（13），所述第一连杆（6）和第二连杆（7）分别固定连接两侧的连接球（13），两个所述第一气缸（16）的活塞杆同步运动进而拉动或推顶连接球（13）使推顶板（14）带动清淤板（10）沿着半径方向移动，所述刮泥机构包括截面呈U形且延伸方向与所述清淤板（10）的外侧弧形边长度方向一致的底板为弧形的支撑座（17），所述清淤板（10）的外侧弧形边与所述底板固定连接，在所述支撑座（17）的U形槽内沿着支撑座（17）的长度方向均匀布置有多个清淤单元， 所述清淤单元包括两个并排设置且一端带有刀刃边缘的铲板（18），所述刀刃边缘呈弧形，所述铲板（18）另一端与底板转动连接，两个所述铲板（18）通过拉簧（19）分别与同侧的支撑座（17）的侧板连接，在所述支撑座（17）的侧板内设有第二气缸（20），所述第二气缸（20）用于推顶同侧的铲板（18）用来调节铲板（18）与底板间的夹角，所述第二气缸（20）受控于PLC控制器。

2.如权利要求1所述的水利工程用管道内壁自动清淤泥装置，其特征在于：在支撑座（17）的两个侧板表面上还覆盖有橡胶条（21），所述橡胶条（21）截面为半圆形，对应每一个清淤单元的两个铲板（18）在两侧的侧板上均设有一个凹槽（22），在所述凹槽（22）的槽底设有测距传感器（23），所述测距传感器（23）用于测量覆盖在凹槽（22）槽口处的橡胶条（21）陷入到凹槽（22）内的深度，所述测距传感器（23）的信号输出端连接PLC控制器的信号输入端。

3.如权利要求2所述的水利工程用管道内壁自动清淤泥装置，其特征在于：所述铲板（18）的边缘由多个分体的且并排设置的单刀刃板（24）组成，所述单刀刃板（24）与铲板（18）的主体插接并设有压缩弹簧（25），所述铲板（18）的主体上还设有限制单刀刃板（24）在压缩弹簧（25）的弹力下从铲板（18）的主体上完全脱离的第一限位块（26），所述第一限位块（26）与所述单刀刃板（24）插接部上的第二限位块（27）相配合，所述单刀刃板（24）的刀刃边缘呈弧形。