本发明涉及管道清洁技术领域，特别是涉及一种管内自适应变径清洁系统。
背景技术：
目前的大型电缆套管的内壁管径一般在φ270-φ600内变化，其内壁面为一个φ270-φ600的内锥面或多个非连续内锥面的组合。在进行套管安装时，套管内壁需要进行清洁，保证内壁干净无污渍、灰尘、微小颗粒等杂质，以确保在高压和超高压下的绝缘安全。常规的清洁设备难以适应其管径的情况。因此，目前大型电缆终端套管的清洁仍采用人工清洁方式，人工清洁困难、低效，为了防止携带脏污进管道或引起二次污染，需要事先在全身裹上保鲜膜再进入到狭长的管道内进行清洁，作业空间受限且无法做到全面清洁。
为了对套管内壁进行清洁，相应的清洁设备需要具备收缩、伸展的调节能力，以适应电缆套的管径变化的情况。
技术实现要素：
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种管内自适应变径清洁系统,能够在对管径变化的套管内壁进行清洁。
本发明实施例所采用的技术方案是：一种管内自适应变径清洁系统，包括：轴杆，所述轴杆的一端和旋转驱动装置连接，所述轴杆的另一端设有承台，所述轴杆上由所述旋转驱动装置到所述承台方向依次设有固定座和滑动座，所述固定座和所述轴杆固定连接，所述滑动座滑动连接在所述轴杆上，且可沿所述轴杆运动，所述滑动座和所述承台之间设有压缩弹簧，所述压缩弹簧套装在所述轴杆上；多组环设在所述轴杆上的机械手臂，每一所述机械手臂均包括清洁头、支撑杆和调节杆，所述支撑杆的一端和所述清洁头铰接，另一端与所述固定座铰接，所述调节杆的一端和所述支撑杆的中部铰接，另一端和所述滑动座铰接。
根据本发明实施例的管内自适应变径清洁系统，至少具有如下有益效果：在对内径变化的套管进行清洁过程中，清洁系统沿着套管的管路旋转前进进行套管内壁清洁，清洁系统在前进过程中，通过压缩弹簧提供的张紧力，使得清洁头始终和套管的内壁保持贴合，从而完成对内径变化的套管的内壁清洁工作。
根据本发明的一些实施例，所述清洁头包括底座、安装座和快速插销，所述底座包括底板和所述底板的两端设有向上延伸的固定安装板，所述固定安装板上设有贯穿板面的销孔，两所述固定安装板和所述底板围成安装槽，所述安装座的上表面盖覆有擦拭件，并通过固定件安装固定，所述安装座安装在所述安装槽内，所述安装座的两端设有与所述销孔对应的连接孔，所述快速插销穿过所述销孔后固定插装在所述连接孔内，以将所述安装座与所述底座安装在一起。
根据本发明的一些实施例，所述擦拭件的截面呈拱形，所述固定件包括两固定板，所述固定板设有安装孔，连接螺母穿过所述安装孔将两所述固定板夹设在所述擦拭件的两侧。
根据本发明的一些实施例，所述连接螺母为蝶形螺母。
根据本发明的一些实施例，所述擦拭件为软质的衬体。
根据本发明的一些实施例，两所述固定安装板的外侧均设有轴承，所述轴承的上端与所述擦拭件上端的高度差小于所述擦拭件的压缩极限。
根据本发明的一些实施例，所述快速插销的外端设有借力部。
根据本发明的一些实施例，所述底板的底部设有连接耳，所述连接耳上设有连接耳孔，所述支撑杆通过所述连接耳与所述底板铰接。
根据本发明的一些实施例，还包括辅助支撑杆，所述辅助支撑杆和所述支撑杆平行设置，所述辅助支撑杆的一端和通过所述连接耳与所述底板铰接，另一端铰连接有辅助固定座，所述辅助固定座固定连接在所述轴杆上。
根据本发明的一些实施例，所述固定座、滑动座和辅助固定座均为套筒状，套装在所述轴杆上。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为本发明实施例管内自适应变径清洁系统处于撑开状态的结构示意图；
图2是图1的右视图；
图3为本发明实施例管内自适应变径清洁系统处于收缩状态的结构示意图；
图4是图3的右视图；
图5是清洁头的分解图；
图6是清洁头的俯视图；
图7是图6中沿a-a方向的剖视图。
附图标记：
清洁头100、底座110、底板111、固定安装板112、销孔1121、连接耳113、连接耳孔1131、安装座120、连接孔121、快速插销130、借力部131、擦拭件140、固定板150、安装孔151、连接螺母160、轴承170；
轴杆200、固定座210、滑动座220、承台230；
支撑杆300、调节杆400、辅助支撑杆500、辅助固定座600、旋转驱动装置700、压缩弹簧800。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
下面参考图1到图7描述根据本发明实施例的管内自适应变径清洁系统。
如图1到图4所示，根据本发明实施例的管内自适应变径清洁系统，包括：
轴杆200，轴杆200的一端和旋转驱动装置700连接，轴杆200的另一端设有承台230，轴杆200上由旋转驱动装置700到承台230方向依次设有固定座210和滑动座220，固定座210和轴杆200固定连接，滑动座220滑动连接在轴杆200上，且具有沿轴杆200运动的行程，滑动座220和承台230之间设有压缩弹簧800，压缩弹簧800套装在轴杆200上；
多组环设在轴杆200上的机械手臂，每一机械手臂均包括清洁头100、支撑杆300和调节杆400，支撑杆300的一端和清洁头100铰接，另一端与固定座210铰接，调节杆300的一端和支撑杆300的中部铰接，另一端和滑动座220铰接。
在对内径变化的套管进行清洁过程中，清洁系统沿着套管的管路旋转前进进行套管内壁清洁，清洁系统在前进过程中，通过压缩弹簧800提供的张紧力，使得清洁头100始终和套管的内壁保持贴合，从而完成对内径变化的套管的内壁清洁工作。
具体的，我们以清洁系统沿套管的管径不断变小方向进行清洁为例进行说明。当清洁系统进行清洁的时候，驱动装置700驱动轴杆200旋转，支撑杆300端部的清洁头100对套管的整个内壁清洁擦洗。在清洁系统在套管内前进进行清洁的时候，随着管径不断变小，清洁头100受压将压力传递给支撑杆300，支撑杆300受力下压，支撑杆300绕固定座210转动，逐渐的由竖直状态朝水平状态方向运动。在支撑杆300下压的过程中，将力通过调节杆400传递给压缩弹簧800，压缩弹簧800受力收缩。整个过程中清洁系统无须借助外力，会自动适应套管管径的变化，从而完成对整个套管内壁的清洁。理论上通过一定的设计调整，可以适应各种管径变化套管的清洁工作。
当由清洁系统沿套管的管径不断变大方向进行清洁的时候，压缩弹簧伸长，推动滑动座220朝固定座210方向运动，支撑杆300逐渐张开。
如图5到图7所示，在本发明的一些实施例中，清洁头100包括底座110、安装座120和快速插销130，底座110包括底板111和底板111的两端设有向上延伸的固定安装板112，固定安装板112上设有贯穿板面的销孔1121，两固定安装板112和底板111围成安装槽，安装座120的上表面盖覆有擦拭件140，并通过固定件安装固定，安装座120安装在安装槽内，安装座120的两端设有与销孔1121对应的连接孔121，快速插销130穿过销孔121后固定插装在连接孔121内，以将安装座120与底座110安装在一起。
清洁头100在对套管的内壁清洁一端时间后，擦拭件140的表面变脏，为了保证清洁质量需要对其进行更换。更换的时候，将快速插销130拔出，底座110和安装座120分离，将安装座120从安装槽中取出，随后将新的安装座120装入安装槽中，再将快速插销130插入即完成了清洁头装置的更换。更换方便快捷，提高了清洁效率。
在本发明的一些实施例中，擦拭件140的截面呈拱形，固定件包括两固定板150，固定板150设有安装孔151，连接螺母160穿过安装孔151将两固定板150夹设在擦拭件140的两侧。
擦拭件140呈拱形，罩设在安装座120上，并通过在两侧设置固定板150将擦拭件140夹紧在安装座120上。具体的，在将擦拭件140与安装座120进行装配的时候，先将擦拭件140罩设在安装座120上，随后将两块固定板150分别设置在擦拭件140的两侧，之后通过连接螺母160将两固定板150连在一起，从而将擦拭件140夹紧在安装座120上，在擦拭件140与安装座120进行拆解的时候反向操作即可。
在本发明的进一步实施例中，连接螺母160为蝶形螺母。连接螺母160采用蝶形螺母便于在擦拭件140与安装座120进行装配的时候通过手拧动，对其他工具的需求小，从而提高更换的便捷性。
在本发明的一些实施例中，擦拭件140为软质的衬体。如海绵衬体等。在进行套管内壁的清洁的时候，支撑杆300会给擦拭件140施加一定的压力，使得擦拭件140与套管的内壁紧密贴合在一起，这样的擦拭效果更好。擦拭件140选用软质的衬体，在受到压力的时候会产生一定的变形，从而与套管的内壁紧密贴合，擦拭效果更好。
在本发明的进一步实施例中，两固定安装板112的外侧均设有轴承170，轴承170的上端与擦拭件140上端的高度差小于擦拭件140的压缩极限。
在清洁头装置进行套管清洁的时候，擦拭件140会与套管进行贴合，但是如果贴合的力过大的话，会造成擦拭件140会与套管内壁之间的摩擦力过大，清洗效果不佳，同时擦拭件140会产生严重的磨损。通过两固定安装板112的外侧均设置轴承170，擦拭件140产生一定的变形后，轴承170会与套管内壁接触，阻止了擦拭件140继续受压变形，从而使得擦拭件140受到合适的挤压力，擦拭件140会与套管之间的贴合力比较合适。
同时，在擦拭过程中，轴承170与套管内壁之间也为滚动摩擦，摩擦力小，不会清洁过程造成不良影响。
轴承170的上端与擦拭件140上端的高度差，取决于擦拭件140可以受压变形的压缩极限，这个高度差根据实际情况确定，从而确定轴承170的安装位置。
在本发明的一些实施例中，快速插销130的外端设有借力部131。通过设置借力部131，便于在插装快速插销130对其进行拧动，进一步的提高更换的效率。
在本发明的一些实施例中，底板111的底部设有连接耳113，连接耳113上设有连接耳孔1131，支撑杆300通过连接耳113与底板111铰接。
在本发明的一些实施例中，还包括辅助支撑杆500，辅助支撑杆500和支撑杆300平行设置，辅助支撑杆500的一端和通过连接耳113与底板111铰接，另一端铰连接有辅助固定座600，辅助固定座600固定连接在轴杆200上。通过设置辅助支撑杆500，提高对清洗头100的支撑强度，机械手臂的结构强度。
在本发明的一些实施例中，固定座210、滑动座220和辅助固定座600均为套筒状，很方便的套装在轴杆200上。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
技术特征：
1.一种管内自适应变径清洁系统，其特征在于，包括：
轴杆，所述轴杆的一端和旋转驱动装置连接，所述轴杆的另一端设有承台，所述轴杆上由所述旋转驱动装置到所述承台方向依次设有固定座和滑动座，所述固定座和所述轴杆固定连接，所述滑动座连接在所述轴杆上，且可沿所述轴杆运动，所述滑动座和所述承台之间设有压缩弹簧，所述压缩弹簧套装在所述轴杆上；
多组环设在所述轴杆上的机械手臂，每一所述机械手臂均包括清洁头、支撑杆和调节杆，所述支撑杆的一端和所述清洁头铰接，另一端与所述固定座铰接，所述调节杆的一端和所述支撑杆的中部铰接，另一端和所述滑动座铰接。
2.根据权利要求1所述的管内自适应变径清洁系统，其特征在于：所述清洁头包括底座、安装座和快速插销，所述底座包括底板和所述底板的两端设有向上延伸的固定安装板，所述固定安装板上设有贯穿板面的销孔，两所述固定安装板和所述底板围成安装槽，所述安装座的上表面盖覆有擦拭件，并通过固定件安装固定，所述安装座安装在所述安装槽内，所述安装座的两端设有与所述销孔对应的连接孔，所述快速插销穿过所述销孔后固定插装在所述连接孔内，以将所述安装座与所述底座安装在一起。
3.根据权利要求2所述的管内自适应变径清洁系统，其特征在于：所述擦拭件的截面呈拱形，所述固定件包括两固定板，所述固定板设有安装孔，连接螺母穿过所述安装孔将两所述固定板夹设在所述擦拭件的两侧。
4.根据权利要求3所述的管内自适应变径清洁系统，其特征在于：所述连接螺母为蝶形螺母。
5.根据权利要求2所述的管内自适应变径清洁系统，其特征在于：所述擦拭件为软质的衬体。
6.根据权利要求5所述的管内自适应变径清洁系统，其特征在于：两所述固定安装板的外侧均设有轴承，所述轴承的上端与所述擦拭件上端的高度差小于所述擦拭件的压缩极限。
7.根据权利要求2至6任一项所述的管内自适应变径清洁系统，其特征在于：所述快速插销的外端设有借力部。
8.根据权利要求2至6任一项所述的管内自适应变径清洁系统，其特征在于：所述底板的底部设有连接耳，所述连接耳上设有连接耳孔，所述支撑杆通过所述连接耳与所述底板铰接。
9.根据权利要求2所述的管内自适应变径清洁系统，其特征在于：还包括辅助支撑杆，所述辅助支撑杆和所述支撑杆平行设置，所述辅助支撑杆的一端和通过所述连接耳与所述底板铰接，另一端铰连接有辅助固定座，所述辅助固定座固定连接在所述轴杆上。
10.根据权利要求9所述的管内自适应变径清洁系统，其特征在于：所述固定座、滑动座和辅助固定座均为套筒状，套装在所述轴杆上。
技术总结
本发明公开了一种管内自适应变径清洁系统，包括：轴杆，所述轴杆的一端和旋转驱动装置连接，所述轴杆的另一端设有承台，所述轴杆上由所述旋转驱动装置到所述承台方向依次设有固定座和滑动座，所述固定座和所述轴杆固定连接，所述滑动座滑动连接在所述轴杆上，且可沿所述轴杆运动，所述滑动座和所述承台之间设有压缩弹簧，所述压缩弹簧套装在所述轴杆上；多组环设在所述轴杆上的机械手臂，每一所述机械手臂均包括清洁头、支撑杆和调节杆，所述支撑杆的一端和所述清洁头铰接，另一端与所述固定座铰接，所述调节杆的一端和所述支撑杆的中部铰接，另一端和所述滑动座铰接。
技术开发人、权利持有人：郭长春;周漾;魏朝磊;李旦
