管道内壁清洁机器人的固定密封清洁装置的制作方法

本实用新型属于管道清洗领域，尤其涉及一种管道内壁清洁机器人的固定密封清洁装置。

背景技术：

在材料或化工产业中中，反应介质输送管道内壁清洁度是决定产品纯度的重要一环，所以常常需要利用清洗剂进行专业的清洁。目前，人工清洗是最常见的清洁方法，在日常工作中普遍使用。然而，对于一些如垂直安装、长度过长、内径过大或过小的管道，人工清洁往往存在清洁度低、效率不高、污染成分及清洗剂成分复杂甚至有有毒、易燃等，因而存在较大安全风险，以及高昂的人工成本等缺陷。

在设计管道内壁清洁机器人时，我们需要设计带有固定密封及清洁功能的装置，为此提出本案的设计。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种管道内壁清洁机器人的固定密封清洁装置，欲通过本装置实现固定密封及清洁功能。

本实用新型的技术方案如下：一种管道内壁清洁机器人的固定密封清洁装置，其特征在于：包括滚刷(11)和橡胶变形件(17)，其中滚刷(11)固套在滚刷电机(12)的输出轴上；所述滚刷(11)上、下侧对称设有一个固定密封组件，该固定密封组件包括固定盘(13)和密封圈(18)，其中固定盘(13)靠近所述滚刷(11)，固定盘(13)边缘沿周向均布有一组进液孔(13a)和出液孔(13b)，而进液孔(13a)和出液孔(13b)交替设置；所述固定盘(13)与转动内齿圈(14)贴合，该转动内齿圈远离滚刷(11)，转动内齿圈(14)边缘沿周向均布有一组过液孔(14a)；所述转动内齿圈(14)与齿轮(15)常啮合，该齿轮固套在转动电机(16)的输出轴上，且转动电机(16)安装在所述固定盘(13)上，当转动内齿圈(14)转动时，可带动过液孔(14a)以二选一的方式与所述进液孔(13a)或出液孔(13b)连通，或者过液孔(14a)均不与进液孔(13a)和出液孔(13b)连通；

所述固定盘(13)上沿周向固定有至少3个径向直线电机(51)，这些径向直线电机外面设有一个圆环形的所述橡胶变形件(17)，该橡胶变形件的横截面为“n”字形，并由中间的环形部(17a)和两侧的波浪形部(17b)构成；所述径向直线电机(51)的活塞杆与环形部(17a)内壁固定，且该环形部的外壁同轴固套有一个所述密封圈(18)；所述固定盘(13)的外边缘与对应侧的一个波浪形部(17b)内边缘固定，所述内齿圈(14)的侧面与这个波浪形部(17b)侧面接触，且该内齿圈的外边缘与环形部(17a)的内壁转动配合；当所有的所述径向直线电机(51)同步动作时，可改变密封圈(18)直径，以便使固定密封组件与管道内壁紧贴，并实现密封；

所述滚刷电机(12)安装在上面一个固定密封组件的固定盘(13)上，该滚刷电机的输出轴下端与下面一个所述固定密封组件的固定盘(13)连接在一起，并可以相对转动。

在上述技术方案中，当所有的所述径向直线电机(51)同步动作时，可改变密封圈(18)直径，以便使固定密封组件与管道内壁紧贴，从而通过两个固定密封组件将本实用新型以脱离的方式固定在管道内壁上。使用时，两个固定密封组件与所有的径向伸缩组件交替工作，就能使本机器人沿着管道内壁上、下移动，具体工作原理为：所有的径向伸缩组件与管道内壁固定时，两个固定密封组件与管道内壁脱离，此时启动电机带动螺母上移，进而带动两个固定密封组件上移；两个固定密封组件上移一段距离后，与管道内壁固定，控制所有的径向伸缩组件与管道内壁脱离，再启动电机带动螺母上移，进而带动所有的径向伸缩组件上移，待所有的径向伸缩组件上移一段距离后，所有的径向伸缩组件与与管道内壁固定，再控制电机带动螺母及两个固定密封组件整体上移，如此往复，就能使本机器人沿着管道内壁向上移动，且向下移动的工作原理与向上移动相同。

并且，密封圈(18)外圆面与管道内壁接触时，能很好地实现密封；而固定盘(13)与转动内齿圈(14)贴合，转动内齿圈(14)在齿轮的带动下转动时，可使过液孔(14a)以二选一的方式与所述进液孔(13a)或出液孔(13b)连通，或者过液孔(14a)均不与进液孔(13a)和出液孔(13b)连通。当过液孔(14a)以二选一的方式与所述进液孔(13a)或出液孔(13b)连通时，可以输入/排出清洁液；当过液孔(14a)均不与进液孔(13a)和出液孔(13b)连通时，不能输入/排出清洁液。当向两个密封固定装置之间的腔室输入清洁液后，控制两个密封固定装置的转动内齿圈(14)转动，以使两个密封固定装置都不能输入/排出清洁液，这样就可以在两个密封固定装置之间形成一个密闭腔室，此时滚刷在滚刷电机带动下转动，从而清洗管道内壁。完成清洗后，使过液孔(14a)与出液孔(13b)连通，就能将清洗后的废清洁液排出。

需要特别说明的是，两个密封固定装置的转动内齿圈(14)上均设有过液孔(14a)，这样就能通过一个密封固定装置输入清洁液，另外一个密封固定装置排出使用过的输入清洁液；也可以让一个密封固定装置的过液孔(14a)都不与进液孔(13a)和出液孔(13b)连通，从而让另外一个密封固定装置的进液孔(13a)和出液孔(13b)来实现输入/排出清洁液，进而让清洁液的输入/排出路径多样化。在实际运用过程中，管道可能是竖直设置，可能是竖向倾斜设置，也可能是水平设置，因此本机器人可能在管道内上下竖直移动，也可能是上下倾斜移动，也可能是水平移动；由于管道的设置方式局限等原因，可能导致只能从管道的一侧输入/排出清洁液，也可能从管道的两侧都可以输入/排出清洁液，因此本机器人在两个密封固定装置的固定盘(13)上均设有进液孔(13a)和出液孔(13b)，这样就能很好地适应管道的安装情况，这一结构设计看似简单、多余，但却可保证能够实际运用。

采用以上技术方案，本实用新型的两个固定密封组件能与管道内壁固定，并实现密封，且密封时形成密闭腔室，并向密闭腔室内输入/排出清洁液，且输入清洁液时滚刷动作，并滚刷管道内壁，从而很好地清洁管道内壁。

作为本实用新型的优选设计，所述过液孔(14a)为扇形孔，其数目为6个，这些过液孔(14a)分布在同一圆周上；所述进液孔(13a)和出液孔(13b)分布在同一圆周上，且进液孔(13a)为圆孔，其数目为3个，所述出液孔(13b)为扇形孔，其数目为3个。

采用以上结构设计，能够更加可靠地使过液孔(14a)以二选一的方式与所述进液孔(13a)或出液孔(13b)连通，这样就可以输入/排出清洁液，从而便于输入/排出清洁液，进而进一步优化产品性能，并且这种结构设计简洁，便于制造。

为了便于制造，所述环形部(17a)和波浪形部(17b)为一体结构，并与所述密封圈(18)整体注塑成型。

作为优选，所述径向直线电机(51)数目为三个，这些径向直线电机沿周向均匀布置，这样就能让密封圈(18)变径时仍然呈圆环形，以便很紧密地与管道内壁接触，进而保证密封效果。当然，在具体实施时，根据管道的口径等情况具体调整径向直线电机(51)的具体数目，并不一定局限于本实施例所述具体数值。

有益效果：本实用新型的两个固定密封组件能与管道内壁固定，并实现密封，且密封时形成密闭腔室，并向密闭腔室内输入/排出清洁液，且输入清洁液时滚刷动作，并滚刷管道内壁，从而很好地清洁管道内壁。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为图1中固定密封组件的轴测图。

图3为2的剖视图。

图4为图3中转动内齿圈的示意图。

图5为图3中固定盘的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

如图1--5所示，一种管道内壁清洁机器人的固定密封清洁装置，主要由滚刷11、滚刷电机12和固定密封组件等构成。其中，滚刷11固套在滚刷电机12的输出轴上，滚刷11上侧和下侧对称设有一个固定密封组件。固定密封组件由固定盘13、转动内齿圈14、齿轮15、转动电机16、橡胶变形件17、密封圈18和径向直线电机51构成。其中，固定盘13靠近滚刷11，固定盘13边缘沿周向均布有一组进液孔13a和出液孔13b，而进液孔13a和出液孔13b交替设置。进液孔13a和出液孔13b分布在同一圆周上，且进液孔13a为圆孔，其数目为3个，所述出液孔13b为扇形孔，其数目为3个。这些进液孔13a和出液孔13b分布在同一圆周上，且所在圆周的圆心与固定盘13的圆心重合。

所述固定盘13与转动内齿圈14贴合，该转动内齿圈远离滚刷11，转动内齿圈14边缘沿周向均布有一组过液孔14a。过液孔14a为扇形孔，其数目为6个，这些过液孔14a分布在同一圆周上，且出液孔14b的大小与过液孔13a一致。转动内齿圈14与齿轮15常啮合，该齿轮15固套在转动电机16的输出轴上，且转动电机16安装在所述固定盘13上。当转动内齿圈14转动时，可带动过液孔14a以二选一的方式与所述进液孔13a或出液孔13b连通，或者过液孔14a均不与进液孔13a和出液孔13b连通。

如图1、2、3及4所示，固定盘13上沿周向固定有至少3个径向直线电机51，在本案中，径向直线电机51数目为三个，这些径向直线电机51沿周向均匀布置。这些径向直线电机51外面设有一个圆环形的橡胶变形件17，该橡胶变形件的横截面为“n”字形，并由中间的环形部17a和两侧的波浪形部17b构成。径向直线电机51的活塞杆与环形部17a内壁固定，且该环形部17a的外壁同轴固套有一个密封圈18。在本案中，环形部17a和波浪形部17b为一体结构，并与密封圈18整体注塑成型。

固定盘13的外边缘与对应侧的一个波浪形部17b内边缘固定，内齿圈14的侧面与这个波浪形部17b侧面接触，且该内齿圈的外边缘与环形部17a的内壁转动配合。当所有的径向直线电机51同步动作时，可改变密封圈18直径，以便使固定密封组件与管道内壁紧贴，并实现密封。滚刷电机12安装在上面一个固定密封组件的固定盘13上，该滚刷电机的输出轴下端与下面一个固定密封组件的固定盘13连接在一起，并可以相对转动。

当所有的所述径向直线电机51同步动作时，可改变密封圈18直径，以便使固定密封组件与管道内壁紧贴，从而通过两个固定密封组件将本实用新型以脱离的方式固定在管道内壁上。使用时，两个固定密封组件与所有的径向伸缩组件交替工作，就能使本机器人沿着管道内壁上、下移动，具体工作原理为：所有的径向伸缩组件与管道内壁固定时，两个固定密封组件与管道内壁脱离，此时启动电机带动螺母上移，进而带动两个固定密封组件上移；两个固定密封组件上移一段距离后，与管道内壁固定，控制所有的径向伸缩组件与管道内壁脱离，再启动电机带动螺母上移，进而带动所有的径向伸缩组件上移，待所有的径向伸缩组件上移一段距离后，所有的径向伸缩组件与与管道内壁固定，再控制电机带动螺母及两个固定密封组件整体上移，如此往复，就能使本机器人沿着管道内壁向上移动，且向下移动的工作原理与向上移动相同。

并且，密封圈18外圆面与管道内壁接触时，能很好地实现密封；而固定盘13与转动内齿圈14贴合，转动内齿圈14在齿轮的带动下转动时，可使过液孔14a以二选一的方式与所述进液孔13a或出液孔13b连通，或者过液孔14a均不与进液孔13a和出液孔13b连通。当过液孔14a以二选一的方式与所述进液孔13a或出液孔13b连通时，可以输入/排出清洁液；当过液孔14a均不与进液孔13a和出液孔13b连通时，不能输入/排出清洁液。当向两个密封固定装置之间的腔室输入清洁液后，控制两个密封固定装置的转动内齿圈14转动，以使两个密封固定装置都不能输入/排出清洁液，这样就可以在两个密封固定装置之间形成一个密闭腔室，此时滚刷在滚刷电机带动下转动，从而清洗管道内壁。完成清洗后，使过液孔14a与出液孔13b连通，就能将清洗后的废清洁液排出。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不以本实用新型为限制，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。