【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于管道清掃，更具體地，涉及一種預(yù)應(yīng)力管道清掃方法及裝置。
技術(shù)介紹
1、目前預(yù)應(yīng)力管道清掃的設(shè)備主要有針對(duì)小孔徑采用人工驅(qū)動(dòng)長(zhǎng)線管連接的微型清掃設(shè)備，以及針對(duì)大孔徑管道手持式水壓沖洗設(shè)備和針對(duì)大孔徑管道自動(dòng)化清洗設(shè)備，微型清掃設(shè)備清掃距離有限只適合小孔徑比較有局限性，手持式水壓沖洗效率低廢水收集困難。對(duì)目前清洗設(shè)備分析，設(shè)備適應(yīng)不同孔徑差，對(duì)長(zhǎng)距離管道清洗的設(shè)備較少或?yàn)榘胱詣?dòng)化機(jī)械設(shè)備；清掃的灰塵雜質(zhì)清理收集裝置簡(jiǎn)易，收集效率不高。
2、公開號(hào)為cn113319074a的中國(guó)專利公開了一種管道清掃機(jī)，主體殼頂部固定置有手提帶，主體殼底部開有圓槽，主體殼一端固定置有握把，主體殼另一端內(nèi)置有步進(jìn)電機(jī)，步進(jìn)電機(jī)上通過(guò)電機(jī)軸置有齒輪，主體殼內(nèi)置有振動(dòng)電機(jī)，所述振動(dòng)電機(jī)上置有振動(dòng)桿，振動(dòng)桿的一端通過(guò)電機(jī)軸和振動(dòng)電機(jī)相連接，振動(dòng)桿的另一端穿過(guò)主體殼的另一端中部延伸至主體殼外，主體殼的頂部置有導(dǎo)流管，導(dǎo)流管的一端垂直置于主體上，再往主體殼一端折彎90°后平行延伸。通過(guò)螺旋刷毛能夠?qū)η謇硐聛?lái)的垃圾進(jìn)行輸送，避免在清理的時(shí)候，垃圾把清理裝置推送到管道深處。
3、但是，公開號(hào)為cn113319074a的中國(guó)專利無(wú)法適應(yīng)不同直徑管道的清理。因此，需要一種預(yù)應(yīng)力管道清掃機(jī)及使用方法，解決不同管徑管道清掃需要更換不同設(shè)備的問(wèn)題，提高設(shè)備不同管徑清掃的適用性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷或改進(jìn)需求，本專利技術(shù)提供一種預(yù)應(yīng)力管道清掃方法及裝置，通過(guò)自動(dòng)調(diào)節(jié)基座和
2、為實(shí)現(xiàn)以上目的，按照本專利技術(shù)實(shí)施例的第一方面，提供一種預(yù)應(yīng)力管道清掃方法，具體包括以下步驟：
3、s100、將管道清掃裝置放入待清掃管道的管口，啟動(dòng)裝置，所有調(diào)節(jié)基座同時(shí)自動(dòng)伸長(zhǎng)，直至其上的支撐輪和驅(qū)動(dòng)輪與管道內(nèi)壁完全貼合；
4、s200、所有伸縮桿同時(shí)伸長(zhǎng)，直至其上的清潔刷與管道內(nèi)部完全貼合并存在一定壓力；
5、s300、驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)軸以帶動(dòng)伸縮桿轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)啟動(dòng)吸塵單元使其對(duì)灰塵收集倉(cāng)中提供負(fù)壓，直至伸縮桿達(dá)到設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)速；
6、s400、轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)基座，使支撐輪和驅(qū)動(dòng)輪與裝置的前進(jìn)方向成角度，使驅(qū)動(dòng)單元帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)整個(gè)裝置在管道內(nèi)旋轉(zhuǎn)前進(jìn)；
7、s500、裝置在管道中前進(jìn)的過(guò)程中，伸縮桿持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，使其前端的清潔刷與管道內(nèi)壁之間持續(xù)摩擦，對(duì)其上的雜物進(jìn)行清掃，清掃下的雜物順勢(shì)被吸塵頭沿吸塵管吸入灰塵收集倉(cāng)中；
8、s600、管道內(nèi)部的雜物全部清理完成，或裝置電量即將耗盡時(shí)，停止對(duì)伸縮桿的驅(qū)動(dòng)，并使其收縮，關(guān)閉吸塵單元，使驅(qū)動(dòng)輪反轉(zhuǎn)以退出管道，對(duì)灰塵收集倉(cāng)中的雜物進(jìn)行清理。
9、進(jìn)一步地，步驟s400中，裝置在管道內(nèi)旋轉(zhuǎn)前進(jìn)的過(guò)程中，還包括以下步驟：
10、s410、管道水平時(shí)，支撐輪和驅(qū)動(dòng)輪的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與裝置的移動(dòng)方向之間的夾角較?。?/p>
11、s420、當(dāng)管道開始出現(xiàn)傾角時(shí)，調(diào)節(jié)基座轉(zhuǎn)動(dòng)，使支撐輪和驅(qū)動(dòng)輪的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與裝置的移動(dòng)方向之間的夾角增大；
12、s430、遇到彎管時(shí)，靠近彎道內(nèi)側(cè)的驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)速降低，使外側(cè)的驅(qū)動(dòng)輪更快，以使裝置順利通過(guò)彎道。
13、進(jìn)一步地，步驟s420中，需要計(jì)算驅(qū)動(dòng)輪與管道內(nèi)壁之間的法向力fn，具體為：
14、fn＝wcos(θ)，
15、其中，w為裝置的自重，
16、θ為管道的傾角；
17、再通過(guò)法向力fn計(jì)算得到驅(qū)動(dòng)輪與管道內(nèi)壁之間的摩擦力ff：
18、ff＝μfn，
19、其中，μ為摩擦系數(shù)。
20、進(jìn)一步地，計(jì)算得到驅(qū)動(dòng)輪的輸出功率p為：
21、p＝ffυ，
22、其中，υ為裝置的移動(dòng)速度；
23、計(jì)算得到支撐輪和驅(qū)動(dòng)輪的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與裝置的移動(dòng)方向之間的夾角α為：
24、
25、進(jìn)一步地，在彎管處第i個(gè)驅(qū)動(dòng)輪的線速度υi為：
26、
27、其中，ri為第i個(gè)驅(qū)動(dòng)輪到彎道中心的距離，
28、r為彎道的平均半徑，
29、rmin為彎道內(nèi)側(cè)的最小半徑；
30、得到第i個(gè)驅(qū)動(dòng)輪的角速度ωi為：
31、
32、其中，rw為驅(qū)動(dòng)輪的半徑；
33、然后確定第i個(gè)驅(qū)動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速ni為：
34、
35、進(jìn)一步地，第i個(gè)驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)方向與裝置前進(jìn)方向之間的夾角αi為：
36、
37、其中，θi為第i個(gè)驅(qū)動(dòng)輪相對(duì)于彎道中心的方位角，
38、ωrot為裝置繞管道軸線旋轉(zhuǎn)的角速度。
39、進(jìn)一步地，步驟s500中，還包括以下步驟：
40、s510、持續(xù)監(jiān)測(cè)清潔刷處受到的阻力，并通過(guò)該阻力判斷管壁上雜物的量，進(jìn)而調(diào)整吸塵單元的吸力，使雜物順利由吸塵頭吸入；
41、s520、持續(xù)監(jiān)測(cè)吸塵管轉(zhuǎn)換盤和灰塵收集倉(cāng)內(nèi)的壓強(qiáng)，通過(guò)對(duì)比二者負(fù)壓與正常情況的區(qū)別，判斷吸塵管是否發(fā)生堵塞；
42、s530、若發(fā)生堵塞的情況不嚴(yán)重，則加大吸塵單元的吸力，繼續(xù)進(jìn)行清掃作業(yè)，若發(fā)生嚴(yán)重堵塞的情況，則停止對(duì)伸縮桿的驅(qū)動(dòng)，并使其收縮，關(guān)閉吸塵單元，使驅(qū)動(dòng)輪反轉(zhuǎn)以退出管道，對(duì)裝置進(jìn)行檢修。
43、進(jìn)一步地，步驟s510中，所述吸塵單元的吸力pυ(t)為：
44、
45、其中，pυ0為吸塵單元的初始吸力，
46、fr為清潔刷受到的阻力，
47、k1為系統(tǒng)的衰減系數(shù)，
48、k2為比例系數(shù)。
49、進(jìn)一步地，步驟s520中，吸塵頭到灰塵收集倉(cāng)之間第i個(gè)與第i+1傳感器處的壓差δpi，i+1為：
50、δpi，i+1＝pi-pi+1，
51、其中，pi為第i個(gè)傳感器處的壓強(qiáng)，
52、pi+1為第i+1個(gè)傳感器處的壓強(qiáng)；
53、步驟s530中，堵塞的程度由評(píng)分函數(shù)s來(lái)評(píng)估，所述評(píng)分函數(shù)s為：
54、
55、其中，wi為第i個(gè)壓差的權(quán)重，
56、δpbase，i為第i個(gè)位置的基準(zhǔn)壓差；
57、若0.5＜s≤2，判定堵塞的程度為輕微堵塞；若s＞2，判定堵塞的程度為嚴(yán)重堵塞。
58、按照本專利技術(shù)實(shí)施例的第二方面，提供一種預(yù)應(yīng)力管道清掃裝置，包括清掃組件、行走組件以及吸塵組件；
59、所述清掃組件包括驅(qū)動(dòng)單元、設(shè)于所述驅(qū)動(dòng)單元前端的傳動(dòng)軸、設(shè)于所述傳動(dòng)軸前端的伸縮桿以及設(shè)于所述伸本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種預(yù)應(yīng)力管道清掃方法，其特征在于，具體包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種預(yù)應(yīng)力管道清掃方法，其特征在于，步驟S400中，裝置在管道內(nèi)旋轉(zhuǎn)前進(jìn)的過(guò)程中，還包括以下步驟：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種預(yù)應(yīng)力管道清掃方法，其特征在于，步驟S420中，需要計(jì)算驅(qū)動(dòng)輪(13)與管道內(nèi)壁之間的法向力Fn，具體為：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種預(yù)應(yīng)力管道清掃方法，其特征在于，計(jì)算得到驅(qū)動(dòng)輪(13)的輸出功率P為：
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種預(yù)應(yīng)力管道清掃方法，其特征在于，在彎管處第i個(gè)驅(qū)動(dòng)輪(13)的線速度vi為：
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種預(yù)應(yīng)力管道清掃方法，其特征在于，第i個(gè)驅(qū)動(dòng)輪(13)轉(zhuǎn)動(dòng)方向與裝置前進(jìn)方向之間的夾角αi為：
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的一種預(yù)應(yīng)力管道清掃方法，其特征在于，步驟S500中，還包括以下步驟：
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種預(yù)應(yīng)力管道清掃方法，其特征在于，步驟S510中，所述吸塵單元(10)的吸力Pv(t)為：
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一
10.一種預(yù)應(yīng)力管道清掃裝置，用于實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述的一種預(yù)應(yīng)力管道清掃方法，其特征在于，包括清掃組件、行走組件以及吸塵組件；
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種預(yù)應(yīng)力管道清掃方法，其特征在于，具體包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種預(yù)應(yīng)力管道清掃方法，其特征在于，步驟s400中，裝置在管道內(nèi)旋轉(zhuǎn)前進(jìn)的過(guò)程中，還包括以下步驟：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種預(yù)應(yīng)力管道清掃方法，其特征在于，步驟s420中，需要計(jì)算驅(qū)動(dòng)輪(13)與管道內(nèi)壁之間的法向力fn，具體為：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種預(yù)應(yīng)力管道清掃方法，其特征在于，計(jì)算得到驅(qū)動(dòng)輪(13)的輸出功率p為：
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種預(yù)應(yīng)力管道清掃方法，其特征在于，在彎管處第i個(gè)驅(qū)動(dòng)輪(13)的線速度vi為：
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種預(yù)應(yīng)力管道清掃方法，其特征...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張小強(qiáng)，劉旭勇，鄧劍，申屠紅彬，朱鵬，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：中國(guó)一冶集團(tuán)有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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