一种金属管道内壁泥垢清理装置

技术领域

本发明涉及金属管道回收领域，尤其涉及一种金属管道内壁泥垢清理装置。

背景技术

金属管道经过长期露天存放或出厂日期较长时，金属管道内外壁会出现氧化锈蚀，氧化锈蚀是指金属和空气中的氧气接触所产生氧化后的一种变化，生锈会造成钢铁制品或结构的劣化，金属管道严重生锈则出现氧化皮污垢，氧化皮污垢与沉淀的灰尘会在金属管道内壁形成泥垢，对于锈蚀严重的金属管道，若维修成本过高，一般会选择废弃后回收利用，在回收利用之前，需要将金属管道的内外壁的泥垢去除。

金属管道外壁上的泥垢能够采用快速简单的方式进行清理，但金属管道内壁的泥垢难以去除，现有的清理方式是利用钢砂、清洗球等工具在离心力作用下对金属管道内壁进行打磨喷射处理，此种方法可以清除金属管道内壁翘起松动的氧化皮泥垢，但对于较牢固的泥垢，冲洗下来十分困难，不能达到充分清除的效果。

发明内容

因此，发明一种能够对金属管道内壁的泥垢进行充分清理、可以将金属管道内壁被清理的泥垢导出的金属管道内壁泥垢清理装置，来解决上述问题很有必要。

实施方式提供了一种金属管道内壁泥垢清理装置，包括有底座、顶部固定块和托架，底座内顶面固定安装有顶部固定块，底座上固定安装有托架，还包括有：

横向移动机构，底座与顶部固定块上共同设置有横向移动机构，横向移动机构用于使清理部件进入金属管道内部；

金属管固定机构，金属管固定机构设于底座上，金属管固定机构用于将金属管道固定；

旋转清理机构，旋转清理机构设置在横向移动机构上，旋转清理机构用于对金属管道内壁的泥垢进行清理；

内部扩展组机构，内部扩展组机构设于旋转清理机构上，内部扩展组机构用于对金属管道内壁较牢固的泥垢进行清理；

泥垢螺旋输出组件，横向移动机构上设置有泥垢螺旋输出组件，泥垢螺旋输出组件用于将被清理的泥垢输出。

进一步的是，横向移动机构包括有导杆、固定螺杆、移动板、旋转螺母、固定支撑板、伺服电机、动力轴、小齿轮、大齿轮和链条，底座与顶部固定块之间固定连接有导杆，底座与顶部固定块上共同转动式连接有固定螺杆，导杆上滑动式连接有移动板，固定螺杆上通过螺纹配合的方式连接有旋转螺母，移动板与旋转螺母转动式连接，移动板底部固定连接有固定支撑板，固定支撑板上固定安装有伺服电机，伺服电机输出轴上固接有动力轴，动力轴与固定支撑板转动式连接，动力轴上固接有小齿轮，旋转螺母上设置有大齿轮，大齿轮与小齿轮之间传动式连接有链条。

进一步的是，金属管固定机构包括有六角导条、限位卡座、移动齿轮、固定齿轮、升降齿条卡架和限位装置，底座上通过轴承连接的方式连接有六角导条，六角导条穿过移动板，移动板左侧固定连接有两个限位卡座，六角导条上滑动式连接有移动齿轮，两个限位卡座均与移动齿轮接触，移动齿轮与大齿轮啮合，固定齿轮固接于六角导条上，底座上滑动式连接有升降齿条卡架，升降齿条卡架与固定齿轮啮合，升降齿条卡架上设置有限位装置。

进一步的是，限位装置包括有活动齿轮板、固定导柱和复位弹簧，升降齿条卡架上固接连接有两根固定导柱，两根固定导柱上共同滑动式连接有活动齿轮板，活动齿轮板与升降齿条卡架之间连接有一对复位弹簧。

进一步的是，旋转清理机构包括有传动齿轮、旋转轮、固定齿圈、清理筒本体和滑动磨块，动力轴上固接有传动齿轮，固定支撑板下方转动式连接有旋转轮，旋转轮上固接有固定齿圈，固定齿圈与传动齿轮啮合，旋转轮左侧固定连接有清理筒本体，清理筒本体上滑动式连接有两个滑动磨块。

进一步的是，内部扩展组机构包括有移动齿条、小弹簧、移动导圈、固定导条杆、挤压块、挤压弹簧和扩张清理装置，旋转轮上滑动式连接有两根移动齿条，移动齿条与清理筒本体滑动式连接，移动齿条与旋转轮之间连接有小弹簧，两根移动齿条上共同滑动式连接有移动导圈，顶部固定块右侧固定连接有固定导条杆，固定导条杆与移动导圈滑动式连接，固定导条杆上滑动式连接有挤压块，挤压块与顶部固定块之间连接有挤压弹簧，清理筒本体内设置有扩张清理装置。

进一步的是，扩张清理装置包括有转动齿轮和齿条板，清理筒本体上转动式连接有两对转动齿轮，相邻的两个转动齿轮相互啮合，位于内侧的转动齿轮与相邻的移动齿条啮合，滑动磨块上固接有齿条板，同侧齿条板与位于外侧的转动齿轮啮合。

进一步的是，泥垢螺旋输出组件包括有固定内齿圈、旋转轴、旋转齿轮、固定支撑异形板、长形轴承、超越离合器、螺旋轴、螺旋齿轮、固定半圆框和螺旋架，旋转轮上固接有固定内齿圈，固定支撑板上转动式连接有旋转轴，旋转轴上固接有旋转齿轮，旋转齿轮与固定内齿圈啮合，固定支撑异形板固接于固定支撑板上，固定支撑异形板上设置有长形轴承，长形轴承上转动式连接有螺旋轴，螺旋轴与清理筒本体转动式连接，螺旋轴上设置有超越离合器，超越离合器上固接有螺旋齿轮，螺旋齿轮与旋转齿轮啮合，固定支撑异形板左端焊接有固定半圆框，固定半圆框位于清理筒本体内，螺旋轴上固接有螺旋架，螺旋架位于固定半圆框内。

本发明的有益效果为：

1、通过复位弹簧的作用，活动齿轮板会持续上下往复拨动，使得升降齿条一直处于下方位置，升降齿条卡架会一直将金属管道卡住，避免在对金属管道内部污垢进行清理时其会发生转动。

2、通过设置的旋转清理机构，使得清理筒本体及其上装置在金属管道内部转动，滑动磨块会对金属管道内壁进行擦拭，实现对金属管道内壁的泥垢进行清理的目的。

3、由于清理筒本体将金属管道内壁的泥垢挡住，被清理的泥垢无法直接被排出，使得泥垢会进入固定半圆框内，在螺旋架的导向作用下，能够将泥垢快速输出，实现将金属管道内壁被清理的泥垢导出的目的。

4、由于清理筒本体及其上装置与移动齿条的运动速度不一，同时通过移动齿条的作用，使得滑动磨块能够向外扩张与金属管道内壁的泥垢紧密贴合，在滑动磨块对金属管道内壁进行擦拭的过程中，滑动磨块能够将金属管道内壁呈块状的泥垢磨散，使得泥垢被充分清理。

附图说明

图1为本发明的第一种立体结构示意图。

图2为本发明的第二种立体结构示意图。

图3为本发明横向移动机构的部分立体结构示意图。

图4为本发明A的放大结构示意图。

图5为本发明B的放大结构示意图。

图6为本发明C的放大结构示意图。

图7为本发明旋转清理机构的第一种部分立体结构示意图。

图8为本发明旋转清理机构的第二种部分立体结构示意图。

图9为本发明旋转清理机构的第三种部分立体结构示意图。

图10为本发明内部扩展组机构的第一种部分剖视立体结构示意图。

图11为本发明内部扩展组机构的部分立体结构示意图。

图12为本发明内部扩展组机构的第二种部分剖视立体结构示意图。

图13为本发明泥垢螺旋输出组件的部分立体结构示意图。

以上附图中：1：底座，2：顶部固定块，3：托架，4：横向移动机构，41：导杆，42：固定螺杆，43：移动板，44：旋转螺母，45：固定支撑板，46：伺服电机，47：动力轴，48：小齿轮，49：大齿轮，410：链条，5：金属管固定机构，51：六角导条，52：限位卡座，53：移动齿轮，54：固定齿轮，55：升降齿条卡架，56：活动齿轮板，57：固定导柱，58：复位弹簧，6：旋转清理机构，61：传动齿轮，62：旋转轮，63：固定齿圈，64：清理筒本体，65：滑动磨块，7：内部扩展组机构，71：移动齿条，72：小弹簧，73：移动导圈，74：固定导条杆，75：挤压块，76：挤压弹簧，77：转动齿轮，78：齿条板，8：泥垢螺旋输出组件，81：固定内齿圈，82：旋转轴，83：旋转齿轮，84：固定支撑异形板，841：长形轴承，842：超越离合器，85：螺旋轴，86：螺旋齿轮，87：固定半圆框，88：螺旋架。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例：一种金属管道内壁泥垢清理装置，如图1-13所示，包括有底座1、顶部固定块2、托架3、横向移动机构4、金属管固定机构5、旋转清理机构6、内部扩展组机构7和泥垢螺旋输出组件8，底座1内顶面固定安装有顶部固定块2，底座1上固定安装有托架3，底座1与顶部固定块2上共同设置有横向移动机构4，金属管固定机构5设于底座1上，金属管固定机构5用于将金属管道固定，旋转清理机构6设置在横向移动机构4上，旋转清理机构6用于对金属管道内壁泥垢进行清理，内部扩展组机构7设于旋转清理机构6上，横向移动机构4上设置有泥垢螺旋输出组件8，泥垢螺旋输出组件8用于将清理的泥垢从金属管道内导出。

横向移动机构4包括有导杆41、固定螺杆42、移动板43、旋转螺母44、固定支撑板45、伺服电机46、动力轴47、小齿轮48、大齿轮49和链条410，底座1与顶部固定块2之间固定连接有用于导向的导杆41，底座1与顶部固定块2上共同转动式连接有固定螺杆42，导杆41上滑动式连接有移动板43，固定螺杆42上通过螺纹配合的方式连接有旋转螺母44，移动板43与旋转螺母44转动式连接，移动板43底部固定连接有固定支撑板45，固定支撑板45上固定安装有驱动用的伺服电机46，伺服电机46输出轴上固接有用于传递动力的动力轴47，动力轴47与固定支撑板45转动式连接，动力轴47上固接有小齿轮48，旋转螺母44上固接有大齿轮49，大齿轮49与小齿轮48之间传动式连接有用于传递动力的链条410。

金属管固定机构5包括有六角导条51、限位卡座52、移动齿轮53、固定齿轮54、升降齿条卡架55、活动齿轮板56、固定导柱57和复位弹簧58，底座1上通过轴承连接的方式连接有六角导条51，六角导条51穿过移动板43，移动板43左侧固定连接有两个用于限位的限位卡座52，六角导条51上滑动式连接有移动齿轮53，两个限位卡座52均与移动齿轮53接触，移动齿轮53与大齿轮49啮合，固定齿轮54固接于六角导条51上，底座1上滑动式连接有升降齿条卡架55，升降齿条卡架55用于将金属管道卡住，升降齿条卡架55与固定齿轮54啮合，升降齿条卡架55上固接连接有两根用于导向的固定导柱57，两根固定导柱57上共同滑动式连接有活动齿轮板56，活动齿轮板56与升降齿条卡架55之间连接有一对用于复位的复位弹簧58。

旋转清理机构6包括有传动齿轮61、旋转轮62、固定齿圈63、清理筒本体64和滑动磨块65，动力轴47上固接有传动齿轮61，固定支撑板45下方转动式连接有旋转轮62，旋转轮62上固接有固定齿圈63，固定齿圈63与传动齿轮61啮合，旋转轮62左侧固定连接有清理筒本体64，清理筒本体64进入金属管道内后会将其内部的泥垢挡住，清理筒本体64上滑动式连接有两个滑动磨块65，滑动磨块65用于对金属管道内壁的泥垢进行清理。

内部扩展组机构7包括有移动齿条71、小弹簧72、移动导圈73、固定导条杆74、挤压块75、挤压弹簧76、转动齿轮77和齿条板78，旋转轮62上滑动式连接有两根移动齿条71，移动齿条71与清理筒本体64滑动式连接，移动齿条71与旋转轮62之间连接有小弹簧72，两根移动齿条71上共同滑动式连接有移动导圈73，顶部固定块2右侧固定连接有固定导条杆74，固定导条杆74与移动导圈73上方滑动式连接，固定导条杆74上滑动式连接有挤压块75，移动导圈73用于推动挤压块75朝靠近顶部固定块2方向运动，挤压块75与顶部固定块2之间连接有挤压弹簧76，挤压弹簧76弹力大于小弹簧72弹力，清理筒本体64上转动式连接有两对转动齿轮77，相邻的两个转动齿轮77相互啮合，位于内侧的转动齿轮77与相邻的移动齿条71啮合，滑动磨块65上固接有齿条板78，同侧齿条板78与位于外侧的转动齿轮77啮合。

泥垢螺旋输出组件8包括有固定内齿圈81、旋转轴82、旋转齿轮83、固定支撑异形板84、长形轴承841、超越离合器842、螺旋轴85、螺旋齿轮86、固定半圆框87和螺旋架88，旋转轮62上固接有固定内齿圈81，固定支撑板45上转动式连接有用于传递动力的旋转轴82，旋转轴82上固接有旋转齿轮83，旋转齿轮83与固定内齿圈81啮合，固定支撑异形板84固接于固定支撑板45上，固定支撑异形板84上固定安装有长形轴承841，长形轴承841上转动式连接有螺旋轴85，螺旋轴85与清理筒本体64转动式连接，螺旋轴85位于清理筒本体64内，螺旋轴85上固定安装有超越离合器842，超越离合器842上固接有螺旋齿轮86，螺旋齿轮86与旋转齿轮83啮合，固定支撑异形板84左端焊接有固定半圆框87，固定半圆框87位于清理筒本体64内，螺旋轴85上固接有螺旋架88，螺旋架88用于将泥垢快速输出,螺旋架88位于固定半圆框87内。

当需要对金属管道内壁的泥垢进行清理时，工作人员将金属管道放置在托架3上，工作人员手动启动伺服电机46，伺服电机46输出轴转动带动动力轴47及小齿轮48转动，小齿轮48通过链条410带动大齿轮49及旋转螺母44转动，通过固定螺杆42及导杆41的作用，使得移动板43及其上装置朝靠近顶部固定块2方向运动，清理筒本体64及其上装置会进入金属管道内，旋转轮62通过小弹簧72推动移动齿条71及移动导圈73朝靠近顶部固定块2方向运动。大齿轮49转动的同时会带动移动齿轮53转动，从而移动齿轮53带动六角导条51及固定齿轮54转动，进而固定齿轮54带动升降齿条卡架55向下运动，使得升降齿条卡架55将金属管道卡住，随后固定齿轮54会推动活动齿轮板56向下运动，通过复位弹簧58的作用，活动齿轮板56会持续上下往复拨动，使得升降齿条卡架55一直将金属管道卡住。

在清理筒本体64及其上装置进入金属管道内的同时，动力轴47会带动传动齿轮61转动，传动齿轮61会带动固定齿圈63及其上装置转动，使得清理筒本体64及其上装置在金属管道内部转动，滑动磨块65会对金属管道内壁的泥垢进行清理，由于清理筒本体64将金属管道内壁的泥垢挡住，使得泥垢通过清理筒本体64上的开口进入固定半圆框87内，固定内齿圈81会通过旋转齿轮83带动螺旋齿轮86转动，螺旋齿轮86会带动超越离合器842及其上装置转动，使得螺旋架88转动将泥垢导出，根据固定内齿圈81、旋转齿轮83以及螺旋齿轮86的齿数可知，螺旋轴85及螺旋架88会快速转动，使得螺旋架88能够将泥垢快速输出。

当移动导圈73与挤压块75接触时，移动导圈73会推动挤压块75继续朝靠近顶部固定块2方向运动，由于挤压弹簧76弹力大于小弹簧72弹力，使得移动导圈73及移动齿条71朝靠近顶部固定块2方向运动的速度减缓，使得清理筒本体64及其上装置相较于移动齿条71朝靠近顶部固定块2方向运动的速度更快，通过移动齿条71的作用，位于内侧的两个转动齿轮77会逆时针转动，位于内侧的两个转动齿轮77通过外侧两个转动齿轮77带动齿条板78及滑动磨块65朝远离螺旋轴85方向运动，使得滑动磨块65与金属管道内壁的泥垢紧密贴合，在清理筒本体64及其上装置转动过程中，滑动磨块65能够将金属管道内壁呈块状的泥垢磨散，使得泥垢被充分清理。

当移动板43及其上装置运动至最左端时，工作人员控制伺服电机46输出轴反向转动，伺服电机46输出轴带动动力轴47及小齿轮48反向转动，小齿轮48通过链条410带动大齿轮49及旋转螺母44反向转动，通过固定螺杆42及导杆41的作用，使得移动板43及其上装置朝远离顶部固定块2方向运动，使得清理筒本体64及其上装置从金属管道内伸出，并且移动导圈73会与挤压块75分离，被压缩的挤压弹簧76复位带动挤压块75朝远离顶部固定块2方向运动复位，同时动力轴47会带动传动齿轮61转动，传动齿轮61会带动固定齿圈63及其上装置转动，固定内齿圈81会通过旋转齿轮83带动螺旋齿轮86转动，螺旋齿轮86会带动超越离合器842反向转动，此时超越离合器842不会将动力传递至螺旋轴85上，随之此设备上的各个零部件均复位，最后工作人员手动关闭伺服电机46，使设备停止运作。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。