一种全自动管道清洁设备

技术领域

本发明属于管道清洁技术领域，具体涉及一种全自动管道清洁设备。

背景技术

管道在工业领域和民用领域都有着广泛的应用，管道清洁工作对于维护公众健康和清洁环境十分重要。但是由于管道内部空间狭窄，内部环境曲折复杂而且距离长，用人手进行清洁较为困难，清洁效率低下，一直以来管道清洁都属于技术难题。

因此，需要提供一种管道清洁装置，能够在管道内部行走并实现清洁功能，以节省人力并提高管道清洗效率。

发明内容

本发明的目的是提供一种全自动管道清洁设备，可实现管道内部的自动清洁，并能适应不同直径的管道，有效地清洁管道内壁，极大地节省了人力并提高了清洁效率。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：提出一种全自动管道清洁设备，包括：驱动机构，其包括第一驱动件、第二驱动件、连接板，所述第一驱动件和第二驱动件同轴设置，所述第一驱动件和第二驱动件分别连接在所述连接板的两侧；

清洁机构，其与所述第一驱动件传动连接，所述清洁机构包括沿周向上间隔均布的若干刷头，所述刷头用于与管道内壁抵接，所述第一驱动件用于带动所述清洁机构相对管道内壁旋转；

若干行走机构，其间隔均布地活动连接在所述第二驱动件的四周，所述行走机构用于紧贴管道内壁并相对管道内壁进行滑移，从而带动所述驱动机构和所述清洁机构沿管道内壁移动；

第一变径机构，其连接在第一驱动件和清洁机构之间，所述第一变径机构用于改变所述刷头与所述驱动机构所在中轴线间的距离；

第二变径机构，其连接在所述第二驱动件和所述行走机构之间，所述第二变径机构与所述第二驱动件传动连接，所述第二驱动件通过驱动所述第二变径机构用于改变所述行走机构与所述驱动机构所在中轴线间的距离。

与现有技术相比，本发明的优点在于：使用时，将发明的全自动管道清洁设备放入管道内，并使得行走机构紧贴在管道内壁上，以及使刷头抵接在管道内壁上，之后行走机构带动清洁机构包括刷头沿着管道内壁移动，同时第一驱动机构带动刷头相对管道内壁进行旋转，对管道内壁进行清理。本发明中的第一变径机构可改变清洁机构中刷头与驱动机构所在中轴线间的距离，即使得清洁机构包括刷头适用于不同直径的管道。本发明中的第二变径机构通过第二驱动件的传动作用，可改变行走机构与驱动机构所在中轴线间的距离，即使得行走机构适用于不同直径的管道，也方便不使用时的收纳。所以本发明的全自动管道清洁设备可实现管道内部的自动清洁，并能适应不同直径的管道，有效地清洁管道内壁，极大地节省了人力并提高了清洁效率。本发明中清洁机构连接在第一驱动件远离第二驱动件的一侧，行走机构连接在第二驱动件远离第一驱动件的一侧。

在上述的全自动管道清洁设备中，所述第一驱动件包括第一电机，所述第一电机的输出轴转动连接有第一输出轴，所述清洁机构连接在所述第一输出轴上，第一电机带动第一输出轴转动，清洁机构的刷头间隔均布在第一输出轴所在中心线的四周，第一输出轴带动清洁机构的刷头旋转，从而对管道内壁进行清洁。

在上述的全自动管道清洁设备中，所述清洁机构包括连接在所述第一输出轴上的第一连接块，所述第一连接块的四周间隔均布地转动连接有若干第一连接杆，所述第一连接杆与所述刷头一一对应，所述刷头连接在所述第一连接杆的一端。本发明中第一连接块的周向上间隔均布转动连接有三根第一连接杆，第一连接杆的一端连接刷头。

在上述的全自动管道清洁设备中，所述第一变径机构包括第二连接块、第二连接杆和第一弹性件，所述第二连接块活动连接在所述第一输出轴上，所述第一输出轴的一端设有抵接块，所述第一弹性件连接在所述抵接块和第二连接块之间，所述第二连接块的四周间隔均布地转动连接有所述第二连接杆，所述第二连接杆的一端与所述第一连接杆的转动连接，所述第二连接块可在所述第一弹性件的作用下沿所述第一输出轴的长度方向移动，从而通过所述第二连接杆带动所述第一连接杆绕所述第一连接快转动。通过压缩第一弹性件改变第二连接块与第一连接块间的距离，从而沟通第二连接杆带动第一连接杆相对第一连接块转动，实现改变刷头距第一输出轴所在中轴线间的距离。具体地，当压缩第一弹性件，第二连接块与第一连接块间的间距变大，第二连接杆拉动第一连接杆向远离第一驱动件一侧转动，使得刷头距第一输出轴所在中轴线间的距离变小；当第一弹性件舒张，第二连接块与第一连接块间的间距变小，第二连接杆推动第一连接杆向靠近第一驱动件一侧转动，使得刷头距第一输出轴所在中轴线间的距离变大，以此调整，来适用不同直径的管道。

在上述的全自动管道清洁设备中，所述第二驱动件包括第二电机和转动连接在所述第二电机输出端的第二输出轴，所述第二输出轴具有螺纹段。本发明中第一输出轴和第二输出轴同轴设置。

在上述的全自动管道清洁设备中，所述行走机构包括长方体形的壳体，所述壳体内设有第一传动件，所述壳体外两侧均设有至少两个滚轮，同侧的所述滚轮间通过皮带相连，同侧的其中一个滚轮与所述第一传动件相连，所述第一传动件带动所述滚轮转动，所述壳体靠近所述第二输出轴的一侧连接有支架，所述第二变径机构设置在支架和所述第二输出轴之间，所述皮带和所述支架的长度延伸方向与所述第二输出轴的长度方向一致。使用时，行走机构的滚轮紧贴管道内壁，第一传动件通过皮带带动滚轮转动，使滚轮沿着管道内壁移动，从而打动驱动机构和清洁机构沿着管道内壁进行移动，包括清洁机构的刷头，使刷头实现对管道内壁的清洁。

在上述的全自动管道清洁设备中，所述第一传动件包括第三电机、主动轮、从动轮、传动轴，所述第三电机设置在所述壳体内，所述第三电机的输出端转动连接所述主动轮，所述主动轮与所述从动轮啮合连接，所述从动轮连接在所述传动轴上，所述传动轴的两端伸出所述壳体外分别与所述壳体两侧的其中一滚轮连接。第三电机带动主动轮转动，主动轮带动从动轮转动，传动轴与从动轮同步转动，从而带动皮带传动滚轮。

在上述的全自动管道清洁设备中，所述第二变径机构包括连接在所述第二输出轴和所述支架沿长度方向的一端间的主变径元件，所述主变径元件包括第三连接块、第四连接块、若干第三连接杆、若干第四连接件和第二传动件，所述第三连接块设置在所述第二输出轴的一端，所述第三连接块的四周间隔均布转动连接有所述第三连接杆，所述第三连接杆的一端与所述支架的一端转动连接，所述第四连接块活动连接在所述第二输出轴上，所述第四连接块的四周间隔均布转动连接有所述第四连接杆，所述第四连接杆的一端与所述第三连接杆的中部转动连接，所述第二输出轴上设有所述第二传动件，所述第二传动件用于带动所述第四连接块沿所述第二输出轴的长度方向移动，从而通过所述第四连接杆和第三连接杆带动所述行走机构向靠近或远离所述第二输出轴所在中轴线的方向来回移动。具体地，第二传动件带动第四连接块向靠近第三连接块的一侧移动，使得第四连接块与第三连接块间的距离变短，第四连接杆推动第三连接杆绕第三连接块向远离第二驱动件一侧移动，从而带动支架向远离第二输出轴所在中轴线的方向移动，即带动行走机构向远离第二输出轴所在中轴线的方向移动；第二传动件带动第四连接块向远离第三连接块一侧移动，使得第四连接块与第三连接块间的距离变长，第四连接杆拉动第三连接杆绕第三连接块向靠近第二驱动件一侧移动，从而带动支架向靠近第二输出轴所在中轴线的方向移动，即带动行走机构向靠近第二输出轴所在中轴线的方向移动，以此实现行走机构适应不同直径的管道内壁，也可用于不使用时的收纳存放。

在上述的全自动管道清洁设备中，所述第二传动件包括第五连接块和第二弹性件，所述第五连接块转动连接在所述螺纹段，所述第二弹性件连接在所述第五连接块和第四连接块之间。第二电机正转或反转，带动第二输出轴正转或反转，从而带动第五连接块向靠近第四连接块移动或带动第五连接块向远离第四连接块移动，从而压缩第二弹性件或拉伸第二弹性件，通过第二弹性件带动第四连接块向靠近第三连接块或远离第三连接块的方向移动。

在上述的全自动管道清洁设备中，所述第二变径机构包括连接在所述第二输出轴和所述支架沿长度方向的另一端间的从变径元件，所述从变径元件包括第六连接块和第五连接杆，所述六连接块连接在所述第二输出轴上且位于靠近所述第二电机的一端，所述第六连接块的四周间隔均布转动连接有若干所述第五连接杆，所述第五连接杆的一端与所述支架的一端转动连接。当行走机构上支架的一端在主变径元件的作用下向靠近第二输出轴所在的中轴线一侧移动时，支架的另一端会推动第五连接杆绕第六连接块向靠近第二电机一侧转动；当行走机构上支架的一端在主变径元件的作用下向远离第二输出轴所在的中轴线一侧移动时，支架的另一端会拉动第五连接杆绕第六连接块向远离第二电机一侧转动。

附图说明

图1为本发明一个实施方案的工作状态的结构示意图；

图2为本发明一个实施方案的收纳状态的结构示意图；

图3为本发明一个实施方案的驱动机构的结构示意图；

图4为本发明一个实施方案的清洁机构和第一变径机构的结构示意图；

图5为本发明一个实施方案的第二变径机构的结构示意图；

图6为本发明一个实施方案的行走机构的结构示意图；

图7为本发明一个实施方案的第一传动件的结构示意图。

图中，1、驱动机构；2、第一驱动件；3、第二驱动件；4、连接板；5、清洁机构；6、刷头；7、行走机构；8、第一变径机构；9、第二变径机构；10、第一电机；11、第一输出轴；12、第一连接块；13、第一连接杆；14、第二连接块；15、第二连接杆；16、第一弹性件；17、抵接块；18、第二电机；19、第二输出轴；20、螺纹段；21、壳体；22、第一传动件；23、滚轮；24、皮带；25、支架；26、第三电机；27、主动轮；28、从动轮；29、传动轴；30、主变径元件；31、第三连接块；32、第四连接块；33、第三连接杆；34、第四连接杆；35、第二传动件；36、第五连接块；37、第二弹性件；38、从变径元件；39、第六连接块；40、第五连接杆；41、固定杆。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1、图2所示，本发明一种全自动管道清洁设备，包括：驱动机构1，其包括第一驱动件2、第二驱动件3、连接板4，第一驱动件2和第二驱动件3同轴设置，第一驱动件2和第二驱动件3分别连接在连接板4的两侧；清洁机构5，其与第一驱动件2传动连接，清洁机构5包括沿周向上间隔均布的若干刷头6，刷头6用于与管道内壁抵接，第一驱动件2用于带动清洁机构5相对管道内壁旋转；若干行走机构7，其间隔均布地活动连接在第二驱动件3的四周，行走机构7用于紧贴管道内壁并相对管道内壁进行滑移，从而带动驱动机构1和清洁机构5沿管道内壁移动；第一变径机构8，其连接在第一驱动件2和清洁机构5之间，第一变径机构8用于改变刷头6与驱动机构1所在中轴线间的距离；第二变径机构9，其连接在第二驱动件3和行走机构7之间，第二变径机构9与第二驱动件3传动连接，第二驱动件3通过驱动第二变径机构9用于改变行走机构7与驱动机构1所在中轴线间的距离。

使用时，将发明的全自动管道清洁设备放入管道内，并使得行走机构7紧贴在管道内壁上，以及使刷头6抵接在管道内壁上，之后行走机构7带动清洁机构5包括刷头6沿着管道内壁移动，同时第一驱动机构1带动刷头6相对管道内壁进行旋转，对管道内壁进行清理。本发明中的第一变径机构8可改变清洁机构5中刷头6与驱动机构1所在中轴线间的距离，即使得清洁机构5包括刷头6适用于不同直径的管道。本发明中的第二变径机构9通过第二驱动件3的传动作用，可改变行走机构7与驱动机构1所在中轴线间的距离，即使得行走机构7适用于不同直径的管道，也方便不使用时的收纳。所以本发明的全自动管道清洁设备可实现管道内部的自动清洁，并能适应不同直径的管道，有效地清洁管道内壁，极大地节省了人力并提高了清洁效率。本发明中清洁机构5连接在第一驱动件2远离第二驱动件3的一侧，行走机构7连接在第二驱动件3远离第一驱动件2的一侧。

如图3所示，本发明中的第一驱动件2包括第一电机10，第一电机10的输出轴转动连接有第一输出轴11，清洁机构5连接在第一输出轴11上，第一电机10带动第一输出轴11转动，清洁机构5的刷头6间隔均布在第一输出轴11所在中心线的四周，第一输出轴11带动清洁机构5的刷头6旋转，从而对管道内壁进行清洁。

如图4所示，本发明中的清洁机构5包括连接在第一输出轴11上的第一连接块12，第一连接块12的四周间隔均布地转动连接有若干第一连接杆13，第一连接杆13与刷头6一一对应，刷头6连接在第一连接杆13的一端。本发明中第一连接块12的周向上间隔均布转动连接有三根第一连接杆13，第一连接杆13的一端连接刷头6。本发明中第一连接块12与连接板4间周向间隔均布连接有若干固定杆。41

如图4所示，本发明中第一变径机构8包括第二连接块14、第二连接杆15和第一弹性件16，第二连接块14活动连接在第一输出轴11上，第一输出轴11的一端设有抵接块17，第一弹性件16连接在抵接块17和第二连接块14之间，第二连接块14的四周间隔均布地转动连接有第二连接杆15，第二连接杆15的一端与第一连接杆13的转动连接，第二连接块14可在第一弹性件16的作用下沿第一输出轴11的长度方向移动，从而通过第二连接杆15带动第一连接杆13绕第一连接快转动。通过压缩第一弹性件16改变第二连接块14与第一连接块12间的距离，从而沟通第二连接杆15带动第一连接杆13相对第一连接块12转动，实现改变刷头6距第一输出轴11所在中轴线间的距离。具体地，当压缩第一弹性件16，第二连接块14与第一连接块12间的间距变大，第二连接杆15拉动第一连接杆13向远离第一驱动件2一侧转动，使得刷头6距第一输出轴11所在中轴线间的距离变小；当第一弹性件16舒张，第二连接块14与第一连接块12间的间距变小，第二连接杆15推动第一连接杆13向靠近第一驱动件2一侧转动，使得刷头6距第一输出轴11所在中轴线间的距离变大，以此调整，来适用不同直径的管道。

如图3所示，本发明中第二驱动件3包括第二电机18和转动连接在第二电机18输出端的第二输出轴19，第二输出轴19具有螺纹段20。本发明中第一输出轴11和第二输出轴19同轴设置。

如图6所示，本发明中行走机构7包括长方体形的壳体21，壳体21内设有第一传动件22，壳体21外两侧均设有至少两个滚轮23，同侧的滚轮23间通过皮带24相连，同侧的其中一个滚轮23与第一传动件22相连，第一传动件22带动滚轮23转动，壳体21靠近第二输出轴19的一侧连接有支架25，第二变径机构9设置在支架25和第二输出轴19之间，皮带24和支架25的长度延伸方向与第二输出轴19的长度方向一致。使用时，行走机构7的滚轮23紧贴管道内壁，第一传动件22通过皮带24带动滚轮23转动，使滚轮23沿着管道内壁移动，从而打动驱动机构1和清洁机构5沿着管道内壁进行移动，包括清洁机构5的刷头6，使刷头6实现对管道内壁的清洁。

如图7所示，本发明中第一传动件22包括第三电机26、主动轮27、从动轮28、传动轴29，第三电机26设置在壳体21内，第三电机26的输出端转动连接主动轮27，主动轮27与从动轮28啮合连接，从动轮28连接在传动轴29上，传动轴29的两端伸出壳体21外分别与壳体21两侧的其中一滚轮23连接。第三电机26带动主动轮27转动，主动轮27带动从动轮28转动，传动轴29与从动轮28同步转动，从而带动皮带24传动滚轮23。

如图5所示，本发明中第二变径机构9包括连接在第二输出轴19和支架25沿长度方向的一端间的主变径元件30，主变径元件30包括第三连接块31、第四连接块32、若干第三连接杆33、若干第四连接件和第二传动件35，第三连接块31设置在第二输出轴19的一端，第三连接块31的四周间隔均布转动连接有第三连接杆33，第三连接杆33的一端与支架25的一端转动连接，第四连接块32活动连接在第二输出轴19上，第四连接块32的四周间隔均布转动连接有第四连接杆34，第四连接杆34的一端与第三连接杆33的中部转动连接，第二输出轴19上设有第二传动件35，第二传动件35用于带动第四连接块32沿第二输出轴19的长度方向移动，从而通过第四连接杆34和第三连接杆33带动行走机构7向靠近或远离第二输出轴19所在中轴线的方向来回移动。具体地，第二传动件35带动第四连接块32向靠近第三连接块31的一侧移动，使得第四连接块32与第三连接块31间的距离变短，第四连接杆34推动第三连接杆33绕第三连接块31向远离第二驱动件3一侧移动，从而带动支架25向远离第二输出轴19所在中轴线的方向移动，即带动行走机构7向远离第二输出轴19所在中轴线的方向移动；第二传动件35带动第四连接块32向远离第三连接块31一侧移动，使得第四连接块32与第三连接块31间的距离变长，第四连接杆34拉动第三连接杆33绕第三连接块31向靠近第二驱动件3一侧移动，从而带动支架25向靠近第二输出轴19所在中轴线的方向移动，即带动行走机构7向靠近第二输出轴19所在中轴线的方向移动，以此实现行走机构7适应不同直径的管道内壁，也可用于不使用时的收纳存放。本发明中第三连接块31与连接板4以及第一连接块12间连接有若干固定杆。41

如图5所示，本发明中第二传动件35包括第五连接块36和第二弹性件37，第五连接块36转动连接在螺纹段20，第二弹性件37连接在第五连接块36和第四连接块32之间。第二电机18正转或反转，带动第二输出轴19正转或反转，从而带动第五连接块36向靠近第四连接块32移动或带动第五连接块36向远离第四连接块32移动，从而压缩第二弹性件37或拉伸第二弹性件37，通过第二弹性件37带动第四连接块32向靠近第三连接块31或远离第三连接块31的方向移动。

如图5所示，本发明中第二变径机构9包括连接在第二输出轴19和支架25沿长度方向的另一端间的从变径元件38，从变径元件38包括第六连接块39和第五连接杆40，六连接块连接在第二输出轴19上且位于靠近第二电机18的一端，第六连接块39的四周间隔均布转动连接有若干第五连接杆40，第五连接杆40的一端与支架25的一端转动连接。当行走机构7上支架25的一端在主变径元件30的作用下向靠近第二输出轴19所在的中轴线一侧移动时，支架25的另一端会推动第五连接杆40绕第六连接块39向靠近第二电机18一侧转动；当行走机构7上支架25的一端在主变径元件30的作用下向远离第二输出轴19所在的中轴线一侧移动时，支架25的另一端会拉动第五连接杆40绕第六连接块39向远离第二电机18一侧转动。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明所定义的范围。