一种下水道清淤疏通的工具的制作方法

本实用新型涉及一种清淤疏通作业工具，尤其涉及一种安装在管道机器人上的下水道清淤软刀工具。

背景技术：

下水道作为城市重要的基础设施，其管网规模随着城市人口的扩张不断壮大规模，每天排入下水道的污水与生活垃圾，还有随雨水带入的地面泥沙，经年积累使得下水道淤积堵塞。一些老旧的下水道由于当初设计标准较低，淤积堵塞的现象更加突出，严重影响了下水道的正常排水功能，由于下水道清淤疏通普遍存在施工难度大、安全性差、效率低、成本高的问题，甚至有些地方的下水道淤塞后只能废弃重建。

目前比较先进的高压喷水推进式下水道清淤疏通工具(俗称水老鼠)，通常只能疏通直径500mm以下的小管径下水道。对于大管径下水道，通常只能采用人工进到下水道内疏通。这种人工清淤疏通方式不仅劳动强度大、效率低，而且下水道内存在有毒、易爆气体，工人在这种受限空间内作业的危险性很高。

管道机器人的出现使机器代替人工进入大管径下水道清淤疏通成为可能，管道机器人所携带的清淤作业工具成为其工作效率的关键，下水道内的管状狭窄空间决定了这类工具必须有较小的体积从而容易携带到下水道内的作业位置，但是清淤工具在使用时又必须能展开成较大的作业面积，这样才能提高清淤作业效率。

因此，针对现有的难题，需要有创新的技术来解决。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种可以安装在管道机器人上的清淤疏通工具，该工具上的软刀刀头静止状态下体积很小，但在高速旋转展开后，具有较大的作业面积，可以钻进淤塞物中进行大面积地切割粉碎，极大地提高了管道机器人的清淤效率，而且该工具安装牢固，操控简洁，使清淤作业的可靠性也得到提高。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种下水道清淤疏通的工具，适于安装在管道机器人机体上，所述管道机器人机体能供应高压液体、气体或电力到该工具上作为动力，所述工具包括马达、转动轴、软体刀头、钻头、马达控制器和冲水机构；

所述马达，固定连接在所述管道机器人机体上，马达设置有动力输出轴；

所述转动轴，一端与马达的动力输出轴通过联轴器连接，两轴绕同一条轴心线转动；

所述软体刀头，固定在所述转动轴上，随所述转动轴转动；

所述钻头，固定连接在所述转动轴的另一端，随所述转动轴转动；

软体刀头和钻头，在转动轴的带动下旋转，对淤塞物进行钻入、切割、捣碎，实现对淤塞物的清除；

所述马达控制器，和所述马达连接，用于控制马达的启停和调节马达转速；

所述冲水机构，可以对准软体刀头喷水，润滑和冲洗软体刀头，用以提高软体刀头捣碎淤塞物的效果；

相应地，所述转动轴设置有一个或两个支撑轴承；

相应地，所述软体刀头包括钢制链条、绳索或条状皮带；

相应的，所述软体刀头设置有一级或多级，多级所述软体刀头的长度不等，并在所述转动轴上按从短到长的顺序从近所述钻头端到远所述钻头端依次排列；

相应地，多级所述软体刀头在随所述转动轴高速转动时处于伸展状态，其刀头外沿与所述钻头端点均在同一个锥面上；

相应地，所述的软体刀头，其所述锥面的顶角为30°～120°；

相应地，所述转动轴的直径为14mm～140mm之间，所述钻头的最大直径为所述转动轴直径的1倍～5倍，所述钻头与所述软体刀头之间、所述多级软体刀头之间的间距为所述转动轴直径的1倍～10倍；

相应的，每级所述软体刀头的数量可以是一根或多根；转动轴未旋转时，因软体刀头的柔软性可折叠卷曲，占用体积很小，在转动轴的带动下，软体刀头高速旋转时，展开为清淤作业面较大的椎体形状；

相应地，所述钻头为锥形体，其表面具有梯形螺旋槽；

相应地，所述冲水机构包括输水管和对准所述软体刀头喷水的一个或多个喷水口。

本实用新型的有益效果为：

软体刀头静止状态下可以折叠或卷曲，体积很小，便于管道机器人携带进入下水道，不会妨碍管道机器人携带该工具在下水道内的管状狭窄空间内完成前进、后退、翻转等动作，但软体刀头随转动轴高速旋转而展开时，成为清淤作业面较大的椎体形状，而且其材料具有的强度和韧性可以对淤塞物进行切割、粉碎，极大地提高了清淤效果和清淤效率；在管道机器人上安装和操控清淤软刀的方法简单可靠，宜于推广使用。

附图说明

图1是本实用新型一实施例所述的下水道清淤疏通的工具的结构示意图；

图2是下水道清淤疏通的工具连续转换径向角度形成的作业面示意图；

图中：

1、马达；2、联轴器；3、转动轴；4、轴承；5、钻头；6、一级软体刀头；7、二级软体刀头；

a、下水道的径向横截面；b、软体刀头作业面；c、软体刀头随管道机器人转体的轴心轨迹。

具体实施方式

如图1所示，在本实用新型的一个实施例中，下水道清淤疏通的工具包括马达1、转动轴3、钻头5、一级软体刀头6、二级软体刀头7、配套的冲水机构和马达控制器；

转动轴3通过轴承4固定在外部物件上，例如，可以固定在用于在下水道中前行的管道机器人机体上，该机器人可以是如申请号为cn201810227127.5所公开的管道机器人，当然，该清淤软刀也可根据具体需要设置在其他的装置设备上，为了简化说明，本实施例仅以管道机器人作为清淤软刀的安装载体进行举例说明。

转动轴3的转动需要马达1的驱动。如图2所示，清淤软刀处于单一位置的软体刀头作用面b有限，为了便于让清淤软刀对整个下水道的径向横截面a的下半部进行清淤，该清淤软刀工具可以随着管道机器人在下水道内径向转体，如软体刀头随管道机器人转体的轴心轨迹c所示，连续的转体使该工具的作用面波及到整个下水道截面的下半圆区域，使这一下半圆区域得到彻底地清淤。

本实施例中，在靠近钻头的转动轴3上设置有两级软体刀头，每级软体刀头由一根钢制链条组成，当然，在其他实施例中，软体刀头还可以设置为绳索或条状皮带，同时满足其为可折叠或卷曲的材料即可。本实施例中，两级软体刀头分别为一级软体刀头6和二级软体刀头7，相对靠近钻头的一级软体刀头6的长度小于相对远离钻头的二级软体刀头7的长度，在软体刀头高速旋转均处于展开状态时，二级软体刀头7的最长端大致处于钻头和一级软体刀头6最长端连线的延长线上，整体成为一个椎体形状，如图2所示，通过调整(或更换)软体刀头的长度，可以调整该椎体的锥角a的范围在30°-120°；

冲水机构用于向软体刀头输送冲洗水，鉴于本实施例中，清淤软刀安装于管道机器人机体上，因此，冲水机构可直接设置于管道机器人机体上，更为具体的，例如，冲水机构可以包括输送管和对准软体刀头的一个或多个喷水孔，输送管和喷水孔可以设置于转动轴3内或管道机器人上；

马达控制器对马达1的启停和转速进行控制，例如，在清淤软刀对淤塞物进行清淤疏通时，控制马达1的转速，继而控制软体刀头的转速到设定值，以实现较佳的清淤效果；鉴于控制器对于马达1的启停和转速控制、冲水机构对冲洗水的输送控制都为本领域的常规技术，因此，本实施例中不再详细说明其控制过程。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。