本實(shí)用新型屬于管道清洗領(lǐng)域，尤其涉及一種管道內(nèi)壁清潔機(jī)器人的固定密封清潔裝置。

背景技術(shù)：

在材料或化工產(chǎn)業(yè)中中，反應(yīng)介質(zhì)輸送管道內(nèi)壁清潔度是決定產(chǎn)品純度的重要一環(huán)，所以常常需要利用清洗劑進(jìn)行專業(yè)的清潔。目前，人工清洗是最常見的清潔方法，在日常工作中普遍使用。然而，對(duì)于一些如垂直安裝、長度過長、內(nèi)徑過大或過小的管道，人工清潔往往存在清潔度低、效率不高、污染成分及清洗劑成分復(fù)雜甚至有有毒、易燃等，因而存在較大安全風(fēng)險(xiǎn)，以及高昂的人工成本等缺陷。

在設(shè)計(jì)管道內(nèi)壁清潔機(jī)器人時(shí)，我們需要設(shè)計(jì)帶有固定密封及清潔功能的裝置，為此提出本案的設(shè)計(jì)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于提供一種管道內(nèi)壁清潔機(jī)器人的固定密封清潔裝置，欲通過本裝置實(shí)現(xiàn)固定密封及清潔功能。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下：一種管道內(nèi)壁清潔機(jī)器人的固定密封清潔裝置，其特征在于：包括滾刷(11)和橡膠變形件(17)，其中滾刷(11)固套在滾刷電機(jī)(12)的輸出軸上；所述滾刷(11)上、下側(cè)對(duì)稱設(shè)有一個(gè)固定密封組件，該固定密封組件包括固定盤(13)和密封圈(18)，其中固定盤(13)靠近所述滾刷(11)，固定盤(13)邊緣沿周向均布有一組進(jìn)液孔(13a)和出液孔(13b)，而進(jìn)液孔(13a)和出液孔(13b)交替設(shè)置；所述固定盤(13)與轉(zhuǎn)動(dòng)內(nèi)齒圈(14)貼合，該轉(zhuǎn)動(dòng)內(nèi)齒圈遠(yuǎn)離滾刷(11)，轉(zhuǎn)動(dòng)內(nèi)齒圈(14)邊緣沿周向均布有一組過液孔(14a)；所述轉(zhuǎn)動(dòng)內(nèi)齒圈(14)與齒輪(15)常嚙合，該齒輪固套在轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)(16)的輸出軸上，且轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)(16)安裝在所述固定盤(13)上，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)內(nèi)齒圈(14)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，可帶動(dòng)過液孔(14a)以二選一的方式與所述進(jìn)液孔(13a)或出液孔(13b)連通，或者過液孔(14a)均不與進(jìn)液孔(13a)和出液孔(13b)連通；

所述固定盤(13)上沿周向固定有至少3個(gè)徑向直線電機(jī)(51)，這些徑向直線電機(jī)外面設(shè)有一個(gè)圓環(huán)形的所述橡膠變形件(17)，該橡膠變形件的橫截面為“n”字形，并由中間的環(huán)形部(17a)和兩側(cè)的波浪形部(17b)構(gòu)成；所述徑向直線電機(jī)(51)的活塞桿與環(huán)形部(17a)內(nèi)壁固定，且該環(huán)形部的外壁同軸固套有一個(gè)所述密封圈(18)；所述固定盤(13)的外邊緣與對(duì)應(yīng)側(cè)的一個(gè)波浪形部(17b)內(nèi)邊緣固定，所述內(nèi)齒圈(14)的側(cè)面與這個(gè)波浪形部(17b)側(cè)面接觸，且該內(nèi)齒圈的外邊緣與環(huán)形部(17a)的內(nèi)壁轉(zhuǎn)動(dòng)配合；當(dāng)所有的所述徑向直線電機(jī)(51)同步動(dòng)作時(shí)，可改變密封圈(18)直徑，以便使固定密封組件與管道內(nèi)壁緊貼，并實(shí)現(xiàn)密封；

所述滾刷電機(jī)(12)安裝在上面一個(gè)固定密封組件的固定盤(13)上，該滾刷電機(jī)的輸出軸下端與下面一個(gè)所述固定密封組件的固定盤(13)連接在一起，并可以相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。

在上述技術(shù)方案中，當(dāng)所有的所述徑向直線電機(jī)(51)同步動(dòng)作時(shí)，可改變密封圈(18)直徑，以便使固定密封組件與管道內(nèi)壁緊貼，從而通過兩個(gè)固定密封組件將本實(shí)用新型以脫離的方式固定在管道內(nèi)壁上。使用時(shí)，兩個(gè)固定密封組件與所有的徑向伸縮組件交替工作，就能使本機(jī)器人沿著管道內(nèi)壁上、下移動(dòng)，具體工作原理為：所有的徑向伸縮組件與管道內(nèi)壁固定時(shí)，兩個(gè)固定密封組件與管道內(nèi)壁脫離，此時(shí)啟動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)螺母上移，進(jìn)而帶動(dòng)兩個(gè)固定密封組件上移；兩個(gè)固定密封組件上移一段距離后，與管道內(nèi)壁固定，控制所有的徑向伸縮組件與管道內(nèi)壁脫離，再啟動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)螺母上移，進(jìn)而帶動(dòng)所有的徑向伸縮組件上移，待所有的徑向伸縮組件上移一段距離后，所有的徑向伸縮組件與與管道內(nèi)壁固定，再控制電機(jī)帶動(dòng)螺母及兩個(gè)固定密封組件整體上移，如此往復(fù)，就能使本機(jī)器人沿著管道內(nèi)壁向上移動(dòng)，且向下移動(dòng)的工作原理與向上移動(dòng)相同。

并且，密封圈(18)外圓面與管道內(nèi)壁接觸時(shí)，能很好地實(shí)現(xiàn)密封；而固定盤(13)與轉(zhuǎn)動(dòng)內(nèi)齒圈(14)貼合，轉(zhuǎn)動(dòng)內(nèi)齒圈(14)在齒輪的帶動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，可使過液孔(14a)以二選一的方式與所述進(jìn)液孔(13a)或出液孔(13b)連通，或者過液孔(14a)均不與進(jìn)液孔(13a)和出液孔(13b)連通。當(dāng)過液孔(14a)以二選一的方式與所述進(jìn)液孔(13a)或出液孔(13b)連通時(shí)，可以輸入/排出清潔液；當(dāng)過液孔(14a)均不與進(jìn)液孔(13a)和出液孔(13b)連通時(shí)，不能輸入/排出清潔液。當(dāng)向兩個(gè)密封固定裝置之間的腔室輸入清潔液后，控制兩個(gè)密封固定裝置的轉(zhuǎn)動(dòng)內(nèi)齒圈(14)轉(zhuǎn)動(dòng)，以使兩個(gè)密封固定裝置都不能輸入/排出清潔液，這樣就可以在兩個(gè)密封固定裝置之間形成一個(gè)密閉腔室，此時(shí)滾刷在滾刷電機(jī)帶動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)，從而清洗管道內(nèi)壁。完成清洗后，使過液孔(14a)與出液孔(13b)連通，就能將清洗后的廢清潔液排出。

需要特別說明的是，兩個(gè)密封固定裝置的轉(zhuǎn)動(dòng)內(nèi)齒圈(14)上均設(shè)有過液孔(14a)，這樣就能通過一個(gè)密封固定裝置輸入清潔液，另外一個(gè)密封固定裝置排出使用過的輸入清潔液；也可以讓一個(gè)密封固定裝置的過液孔(14a)都不與進(jìn)液孔(13a)和出液孔(13b)連通，從而讓另外一個(gè)密封固定裝置的進(jìn)液孔(13a)和出液孔(13b)來實(shí)現(xiàn)輸入/排出清潔液，進(jìn)而讓清潔液的輸入/排出路徑多樣化。在實(shí)際運(yùn)用過程中，管道可能是豎直設(shè)置，可能是豎向傾斜設(shè)置，也可能是水平設(shè)置，因此本機(jī)器人可能在管道內(nèi)上下豎直移動(dòng)，也可能是上下傾斜移動(dòng)，也可能是水平移動(dòng)；由于管道的設(shè)置方式局限等原因，可能導(dǎo)致只能從管道的一側(cè)輸入/排出清潔液，也可能從管道的兩側(cè)都可以輸入/排出清潔液，因此本機(jī)器人在兩個(gè)密封固定裝置的固定盤(13)上均設(shè)有進(jìn)液孔(13a)和出液孔(13b)，這樣就能很好地適應(yīng)管道的安裝情況，這一結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)看似簡單、多余，但卻可保證能夠?qū)嶋H運(yùn)用。

采用以上技術(shù)方案，本實(shí)用新型的兩個(gè)固定密封組件能與管道內(nèi)壁固定，并實(shí)現(xiàn)密封，且密封時(shí)形成密閉腔室，并向密閉腔室內(nèi)輸入/排出清潔液，且輸入清潔液時(shí)滾刷動(dòng)作，并滾刷管道內(nèi)壁，從而很好地清潔管道內(nèi)壁。

作為本實(shí)用新型的優(yōu)選設(shè)計(jì)，所述過液孔(14a)為扇形孔，其數(shù)目為6個(gè)，這些過液孔(14a)分布在同一圓周上；所述進(jìn)液孔(13a)和出液孔(13b)分布在同一圓周上，且進(jìn)液孔(13a)為圓孔，其數(shù)目為3個(gè)，所述出液孔(13b)為扇形孔，其數(shù)目為3個(gè)。

采用以上結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，能夠更加可靠地使過液孔(14a)以二選一的方式與所述進(jìn)液孔(13a)或出液孔(13b)連通，這樣就可以輸入/排出清潔液，從而便于輸入/排出清潔液，進(jìn)而進(jìn)一步優(yōu)化產(chǎn)品性能，并且這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡潔，便于制造。

為了便于制造，所述環(huán)形部(17a)和波浪形部(17b)為一體結(jié)構(gòu)，并與所述密封圈(18)整體注塑成型。

作為優(yōu)選，所述徑向直線電機(jī)(51)數(shù)目為三個(gè)，這些徑向直線電機(jī)沿周向均勻布置，這樣就能讓密封圈(18)變徑時(shí)仍然呈圓環(huán)形，以便很緊密地與管道內(nèi)壁接觸，進(jìn)而保證密封效果。當(dāng)然，在具體實(shí)施時(shí)，根據(jù)管道的口徑等情況具體調(diào)整徑向直線電機(jī)(51)的具體數(shù)目，并不一定局限于本實(shí)施例所述具體數(shù)值。

有益效果：本實(shí)用新型的兩個(gè)固定密封組件能與管道內(nèi)壁固定，并實(shí)現(xiàn)密封，且密封時(shí)形成密閉腔室，并向密閉腔室內(nèi)輸入/排出清潔液，且輸入清潔液時(shí)滾刷動(dòng)作，并滾刷管道內(nèi)壁，從而很好地清潔管道內(nèi)壁。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為圖1中固定密封組件的軸測圖。

圖3為2的剖視圖。

圖4為圖3中轉(zhuǎn)動(dòng)內(nèi)齒圈的示意圖。

圖5為圖3中固定盤的示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明：

如圖1--5所示，一種管道內(nèi)壁清潔機(jī)器人的固定密封清潔裝置，主要由滾刷11、滾刷電機(jī)12和固定密封組件等構(gòu)成。其中，滾刷11固套在滾刷電機(jī)12的輸出軸上，滾刷11上側(cè)和下側(cè)對(duì)稱設(shè)有一個(gè)固定密封組件。固定密封組件由固定盤13、轉(zhuǎn)動(dòng)內(nèi)齒圈14、齒輪15、轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)16、橡膠變形件17、密封圈18和徑向直線電機(jī)51構(gòu)成。其中，固定盤13靠近滾刷11，固定盤13邊緣沿周向均布有一組進(jìn)液孔13a和出液孔13b，而進(jìn)液孔13a和出液孔13b交替設(shè)置。進(jìn)液孔13a和出液孔13b分布在同一圓周上，且進(jìn)液孔13a為圓孔，其數(shù)目為3個(gè)，所述出液孔13b為扇形孔，其數(shù)目為3個(gè)。這些進(jìn)液孔13a和出液孔13b分布在同一圓周上，且所在圓周的圓心與固定盤13的圓心重合。

所述固定盤13與轉(zhuǎn)動(dòng)內(nèi)齒圈14貼合，該轉(zhuǎn)動(dòng)內(nèi)齒圈遠(yuǎn)離滾刷11，轉(zhuǎn)動(dòng)內(nèi)齒圈14邊緣沿周向均布有一組過液孔14a。過液孔14a為扇形孔，其數(shù)目為6個(gè)，這些過液孔14a分布在同一圓周上，且出液孔14b的大小與過液孔13a一致。轉(zhuǎn)動(dòng)內(nèi)齒圈14與齒輪15常嚙合，該齒輪15固套在轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)16的輸出軸上，且轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)16安裝在所述固定盤13上。當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)內(nèi)齒圈14轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，可帶動(dòng)過液孔14a以二選一的方式與所述進(jìn)液孔13a或出液孔13b連通，或者過液孔14a均不與進(jìn)液孔13a和出液孔13b連通。

如圖1、2、3及4所示，固定盤13上沿周向固定有至少3個(gè)徑向直線電機(jī)51，在本案中，徑向直線電機(jī)51數(shù)目為三個(gè)，這些徑向直線電機(jī)51沿周向均勻布置。這些徑向直線電機(jī)51外面設(shè)有一個(gè)圓環(huán)形的橡膠變形件17，該橡膠變形件的橫截面為“n”字形，并由中間的環(huán)形部17a和兩側(cè)的波浪形部17b構(gòu)成。徑向直線電機(jī)51的活塞桿與環(huán)形部17a內(nèi)壁固定，且該環(huán)形部17a的外壁同軸固套有一個(gè)密封圈18。在本案中，環(huán)形部17a和波浪形部17b為一體結(jié)構(gòu)，并與密封圈18整體注塑成型。

固定盤13的外邊緣與對(duì)應(yīng)側(cè)的一個(gè)波浪形部17b內(nèi)邊緣固定，內(nèi)齒圈14的側(cè)面與這個(gè)波浪形部17b側(cè)面接觸，且該內(nèi)齒圈的外邊緣與環(huán)形部17a的內(nèi)壁轉(zhuǎn)動(dòng)配合。當(dāng)所有的徑向直線電機(jī)51同步動(dòng)作時(shí)，可改變密封圈18直徑，以便使固定密封組件與管道內(nèi)壁緊貼，并實(shí)現(xiàn)密封。滾刷電機(jī)12安裝在上面一個(gè)固定密封組件的固定盤13上，該滾刷電機(jī)的輸出軸下端與下面一個(gè)固定密封組件的固定盤13連接在一起，并可以相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。

當(dāng)所有的所述徑向直線電機(jī)51同步動(dòng)作時(shí)，可改變密封圈18直徑，以便使固定密封組件與管道內(nèi)壁緊貼，從而通過兩個(gè)固定密封組件將本實(shí)用新型以脫離的方式固定在管道內(nèi)壁上。使用時(shí)，兩個(gè)固定密封組件與所有的徑向伸縮組件交替工作，就能使本機(jī)器人沿著管道內(nèi)壁上、下移動(dòng)，具體工作原理為：所有的徑向伸縮組件與管道內(nèi)壁固定時(shí)，兩個(gè)固定密封組件與管道內(nèi)壁脫離，此時(shí)啟動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)螺母上移，進(jìn)而帶動(dòng)兩個(gè)固定密封組件上移；兩個(gè)固定密封組件上移一段距離后，與管道內(nèi)壁固定，控制所有的徑向伸縮組件與管道內(nèi)壁脫離，再啟動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)螺母上移，進(jìn)而帶動(dòng)所有的徑向伸縮組件上移，待所有的徑向伸縮組件上移一段距離后，所有的徑向伸縮組件與與管道內(nèi)壁固定，再控制電機(jī)帶動(dòng)螺母及兩個(gè)固定密封組件整體上移，如此往復(fù)，就能使本機(jī)器人沿著管道內(nèi)壁向上移動(dòng)，且向下移動(dòng)的工作原理與向上移動(dòng)相同。

并且，密封圈18外圓面與管道內(nèi)壁接觸時(shí)，能很好地實(shí)現(xiàn)密封；而固定盤13與轉(zhuǎn)動(dòng)內(nèi)齒圈14貼合，轉(zhuǎn)動(dòng)內(nèi)齒圈14在齒輪的帶動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，可使過液孔14a以二選一的方式與所述進(jìn)液孔13a或出液孔13b連通，或者過液孔14a均不與進(jìn)液孔13a和出液孔13b連通。當(dāng)過液孔14a以二選一的方式與所述進(jìn)液孔13a或出液孔13b連通時(shí)，可以輸入/排出清潔液；當(dāng)過液孔14a均不與進(jìn)液孔13a和出液孔13b連通時(shí)，不能輸入/排出清潔液。當(dāng)向兩個(gè)密封固定裝置之間的腔室輸入清潔液后，控制兩個(gè)密封固定裝置的轉(zhuǎn)動(dòng)內(nèi)齒圈14轉(zhuǎn)動(dòng)，以使兩個(gè)密封固定裝置都不能輸入/排出清潔液，這樣就可以在兩個(gè)密封固定裝置之間形成一個(gè)密閉腔室，此時(shí)滾刷在滾刷電機(jī)帶動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)，從而清洗管道內(nèi)壁。完成清洗后，使過液孔14a與出液孔13b連通，就能將清洗后的廢清潔液排出。

以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不以本實(shí)用新型為限制，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。