一种管道测量和清理装置及其施工方法与流程-k8凯发

本发明涉及管道清理，具体涉及一种管道测量和清理装置及其施工方法。

背景技术：

1、水位比较高的排水管道检查井内含有大量淤积物和悬浮、漂浮、沉淀缠绕物，对气囊封堵，机器人检测、疏通、清淤等作业带来极大不便。通常由蛙人潜水下井，通过手臂展开长度(高度)，经验判断排水管道直径和水位深度，手臂抓取缠绕物垃圾，然后携带送往垂直井口。因排水管道环境复杂，可视度为零还充满有毒、易燃易爆气体，极易造成人身伤亡事故。

2、而目前市面上也存在一些针对管道的清污机器，但是大多结构复杂，且仅具备清污功能，不易实现管道的精准测量，比如专利公告号为cn219541254u，专利名称为一种水利工程用管道淤泥清理装置的现有专利技术中，便记载针对管道的淤泥清理装置，其具体包括了“包括机架；所述机架的外表面偶设有调节机构，所述调节机构支撑轮履组件并输出一个线性自由度，调节所述轮履组件贴合于管道内侧壁；所述轮履组件驱动所述机架行进；所述机架的前部设有用于管道清淤的清淤组件”，上述专利虽然可以实现管道清淤，但是仅针对横向的管道或者井，不适应垂直管道或者垂直井使用，其适应范围窄，同时该装置仅能够将污泥打散实现管道疏通，针对悬浮、漂浮、沉淀缠绕物等无法将其抓取并从管道带出，因此存在一定的局限性，且上述专利也无法实现管径的同时测量。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题在于：如何一体化解决目前管道内水下井深、管径测量和缠绕物清理的问题。

2、为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

3、一种管道测量和清理装置，包括接杆组件、探头组件、上传动软轴、手电钻、下传动软轴和清淤绞头组件；

4、所述接杆组件的底部与探头组件可拆卸连接并能够形成管道测量件；

5、或，所述接杆组件的底部通过下传动软轴与清淤绞头组件可拆卸连接并能够形成管道清理件，接杆组件顶部通过上传动软轴与手电钻可拆卸连接，所述手电钻能够驱动清淤绞头组件进行转动。

6、本技术通过设置接杆组件，在接杆组件顶部通过上传动软轴与手电钻连接，在接杆组件的底部连接清淤绞头组件便可实现管道清理，而将清淤绞头组件拆除更换探头组件便可实现管道测量，且本技术可灵活适应垂直井和横井，提高其应用范围，同时本技术可同时实现水下井深、管径的测量以及缠绕物清理设备，相较于传统蛙人潜水下井的方式，大大提高了工作效率，且本技术探查安全性高、简单可操作性强。

7、作为本发明进一步的方案：所述接杆组件由若干根首尾相连的接杆外套可拆卸连接，其中相邻两跟接杆外套的外侧还紧固有连接套组件。

8、作为本发明进一步的方案：所述接杆外套的内部设有传动芯轴，传动芯轴的一端连接上卡件，其中上卡件的外侧通过轴承组件连接到接杆外套的内侧；

9、所述传动芯轴的另一端连接有与上卡件相对应的下卡件，其中下卡件的外侧也通过轴承组件连接到接杆外套的内侧。

10、作为本发明进一步的方案：所述轴承组件包括有设在上卡件或者下卡件外侧的轴承一，所述轴承一的外侧通过轴承座与接杆外套的内侧连接，其中轴承一上方设内卡簧，所述内卡簧的另一端卡入到轴承座内。

11、作为本发明进一步的方案：所述探头组件包括有尖头插杆、横井探头和固定螺钉，其中尖头插杆的顶部能够通过连接套组件与接杆组件连接，所述尖头插杆的偏上位置且水平方向上安装有横井探头。

12、作为本发明进一步的方案：所述上传动软轴与下传动软轴结构相同，其中上传动软轴的一端设有第一连接端，上传动软轴的另一端设有与第一连接端相对应的第二连接端。

13、作为本发明进一步的方案：所述清淤绞头组件包括有导向架和位于导向架一端的绞头叶片；

14、所述导向架的中间轴心处安装有导向器固定套，其中导向器固定套的内侧设有软轴外套，所述软轴外套的内部与下传动软轴的端部连接；

15、所述软轴外套的外侧且位于导向器固定套的一侧还通过轴承二连接有绞头叶片，所述软轴外套的端部设有与下传动软轴连接的接盘。

16、本发明还公开了一种管道测量和清理装置的测量方法，包括如下步骤：

17、a1、通过连接套组件将探头组件安装在接杆组件下部，形成管道测量件，此过程可根据井深选择接杆长度和数量，通过连接套连接在一起；

18、a2、随后人站在垂直井口，竖直将探杆插入井内，用力插几个点，穿过井底淤积物插入横井流槽；

19、a3、然后找最深点在地平面与接杆外套对应刻度a1做好标识，此时垂直井深h＝h1 a1；

20、a4、当探杆组件接近垂直井管壁，通过旋转横井探头探查到横井口方位，横井口的顶部能够对横井探头阻挡，此时探杆组件上升管径为h2；

21、a5、随后在测定横井位置上拉探头组件，通过横井探头刮到横井上壁，此时测定地平面与接杆外套对应刻度a2做好标识，通过计算进而得到横井直径；

22、a6、最后根据垂直井和横井测量的尺寸制定管道清理的计划。

23、作为本发明进一步的方案：所述步骤a5中横井直径dn＝h1 h2，探杆组件上升管径h2＝a1-a2。

24、本发明还公开了一种管道测量和清理装置的清理方法，包括如下步骤：

25、b1、通过连接套组件分别将上传动软轴安装在接杆组件上部、下传动软轴安装在接杆组件下部，并将手电钻与上传动软轴连接，清淤绞头组件与下传动软轴连接；

26、b2、随后需两人在井口周围操作，一人手持接杆组件，将清淤绞头组件和下传动软管徐徐放入垂直井水面以下，另一人手持手电钻并控制其工作；

27、b3、然后手电钻开始工作，开启旋转，通过上传动软轴、接杆组件、下传动软轴内的传动芯轴驱动绞头叶片旋转，将水中漂浮、悬浮和沉底的线状、片状、絮状垃圾搅动缠绕到绞头叶片，向上提出绞头叶片,完成垂直井缠绕物清理；

28、b4、待垂直井内清理完毕后，将接杆组件和清淤绞头组件贴近横井口位置，徐徐下压并往横井口相背方向拉动接杆组件，使下传动软轴弯曲变形，推动清淤绞头导向架往横井方向移动，在绞头叶片旋转和进入横井过程中，将横井内线状、片状、絮状等垃圾缠绕在旋转绞头,取出旋转绞头,完成缠绕物清理；

29、b5、持杆操作人员根据井深可随时增加或减少接杆数量，并操作接杆前、后、上、下、环周边往复移动，实现旋转绞头无盲区清理。

30、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

31、一、本技术通过设置接杆组件，在接杆组件顶部通过上传动软轴与手电钻连接，在接杆组件的底部连接清淤绞头组件便可实现管道清理，而将清淤绞头组件拆除更换探头组件便可实现管道测量，且本技术可灵活适应垂直井和横井，提高其应用范围，同时本技术可同时实现水下井深、管径的测量以及缠绕物清理设备，相较于传统蛙人潜水下井的方式，大大提高了工作效率，且本技术探查安全性高、简单可操作性强；

32、二、本技术接杆组件由若干个接杆外套拼接而成，相邻接杆外套之间又通过连接套组件进行加固，采用这样的设置能够使得接杆组件快速拆装、长度随意调节，携带方便，测量范围广；

33、三、本技术在接杆组件底部安装探头组件来实现管道的测量，探头组件包括有尖头插杆和横井探头，尖头插杆穿透力强，可轻松穿透垃圾插入井底，配合接杆刻度测量井深，使得测量简便、准确；上提横井探头测量横井的管径，通过标识位置和简单计算便可完成横井管径探查，相对蛙人下井手臂测量和机器人搭载声呐探查，本技术安全性高、简单可操作性强。

34、四、本技术绞头叶片为多个呈拱形状的结构，而采用这样的设置能够使得绞头叶片在高速旋转的过程中抓缠绕物能力强、清理彻底；

35、五、本技术导向架位于绞头叶片的后侧，且导向架也为多个呈拱形状的结构，而导向架外边缘尺寸大于绞头叶片外边缘尺寸，此种设计可防止绞头叶片触到管壁或管底淤积物导致无法旋转甚至损坏零件；

36、六、本技术通过在接杆组件上下端分别连接上传动软轴和下传动软轴，二者结构相同，而传动软轴韧性好、导向性好，通过受力弯曲形变,配合呈拱形状导向架和绞头叶片容易进出横井；

37、七、本技术能够通过上传动软轴形变、更换接杆数量适应井深，手持手电钻操作人员工位可固定，不受井深、接杆高度限制，可满足不同深度垂直井和横井缠绕物类垃圾清理；

38、八、本技术可根据管道内缠绕物的质量、形状及空间位置，可选择在导向架内安装充气气囊、泡沫、固体浮力材料等零部件，通过调节导向架及绞头叶片水中浮力，实现对沉底、悬浮或漂浮状态，清理不同空间位置及形状的缠绕物。