專利名稱：在管道中取灰塵樣品的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在管道中來回移動(dòng)時(shí)抽取其中的灰塵和其他積聚在管道中的污垢的樣品用的裝置，以便測試樣品的種類和性質(zhì)。這種裝置能在很窄小的管道中移動(dòng)，例如，其直徑可以小到150mm。
這種人不能進(jìn)入其內(nèi)部的窄小的管道必須用一臺能在管道內(nèi)移動(dòng)的小型清理裝置來清理其內(nèi)部，這種清理裝置由一臺裝備有清除灰塵和積聚或粘附在管道的內(nèi)表面上的污染物的裝置的移動(dòng)小車組成。但是，可以說，這種小型的灰塵清理裝置還正在研制之中。此外，主要的注意力一直是放在有效地從管道中排出灰塵和污染物；但，在此之前，對于積聚和粘附在所要清理的管道中的污染物的種類、性質(zhì)和狀態(tài)的測試，卻沒有給以足夠的重視。
但是，近來，積聚和粘附在管道中的灰塵和污染物的種類、性質(zhì)和積聚的狀態(tài)，其變化的范圍日益寬廣。在有些情況下，發(fā)現(xiàn)粘附和積聚了十分特殊的異物。因此，要有效地清理管道內(nèi)部，很重要的一點(diǎn)是要事先定性和定量地確定所積聚的異物的種類、特性和狀態(tài)。但是，到目前為止，還沒有研制出用于測試在窄小的管道內(nèi)的污染物的性質(zhì)的裝置。
本申請的申請人在No.4-220683的日本專利申請和No.5,311,641美國專利申請中提出了一種用于搜索管道內(nèi)部的裝置，但，這種裝置沒有灰塵取樣的功能。
因此，本發(fā)明的目的是消除現(xiàn)有技術(shù)中的這一缺點(diǎn)，其目的之一是提供一種在管道內(nèi)取灰塵樣品的裝置，以便在清理管道之前，確定積聚在管道內(nèi)的污染物的種類、性質(zhì)和積聚與粘附的狀態(tài)。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的在管道內(nèi)取灰塵樣品的裝置主要包括一臺能在管道內(nèi)前后移動(dòng)的移動(dòng)小車；一臺用于觀察管道內(nèi)部景象的電視攝像機(jī)，一個(gè)設(shè)置在移動(dòng)小車頭部的取樣用的挖斗裝置，以及用于遙控上述移動(dòng)小車、上述電視攝像機(jī)和取樣用的挖斗裝置的遙控部分。上述構(gòu)成是本發(fā)明的裝置的第一特點(diǎn)。
除了上述第一特點(diǎn)之外，本發(fā)明的裝置還有其第二特點(diǎn)，即，在移動(dòng)小車上還設(shè)置了用于向處在移動(dòng)小車前方的灰塵積聚物噴射壓縮空氣的壓縮空氣噴咀，該壓縮空氣噴咀由上述遙控部分控制。
除了上述第一和第二特點(diǎn)之外，本發(fā)明的裝置的第三特點(diǎn)是，該裝置的挖斗裝置包括一根支承在一對向前凸出在移動(dòng)小車前部的支承構(gòu)件之間的軸；一對支承在上述軸上，能夠繞這根軸轉(zhuǎn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)臂；一個(gè)用于使上述一對旋轉(zhuǎn)臂在一準(zhǔn)備位置與一挖掘位置之間轉(zhuǎn)動(dòng)的氣缸；一個(gè)用于減小上述氣缸使上述旋轉(zhuǎn)臂轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度的液壓緩沖器；以及一個(gè)安裝在上述旋轉(zhuǎn)臂之間能夠拆卸的取樣挖斗。
按照本發(fā)明的第一特點(diǎn)，上述裝置的操作者可借助于操作遙控部分，通過安裝在上述移動(dòng)小車上的電視攝像機(jī)觀測管道內(nèi)的情況，并使該移動(dòng)小車在該管道內(nèi)移動(dòng)。當(dāng)小車移動(dòng)到需要取灰塵的樣品的地點(diǎn)時(shí)，操作者可以通過操作遙控部分操縱挖斗裝置來取積聚灰塵的樣品。取樣結(jié)束之后，移動(dòng)小車便回到管道的入口處，所取得的積聚灰塵的樣品就可以取出來分析。
按照上述第三特點(diǎn)，本發(fā)明的裝置具有一臺放入管道之后能夠自由地移動(dòng)的移動(dòng)小車；一臺安裝在上述小車上用于觀察管道內(nèi)部情況的電視攝像機(jī)；安裝在上述移動(dòng)小車的前部用于取積聚的灰塵樣品的挖斗裝置；以及用于遙控上述移動(dòng)小車、電視攝像機(jī)和挖斗裝置的遙控部分。
因此，上述裝置的操作者能夠借助于遙控部分，通過安裝在移動(dòng)小車上的電視攝像機(jī)，使該移動(dòng)小車在人不能進(jìn)入的窄小的管道內(nèi)部移動(dòng)，以觀察管道內(nèi)部的情況，然后，操作者還能遙控上述挖斗裝置，以便在管道中必須取樣的地點(diǎn)取出積聚的灰塵的樣品。取樣之后，上述移動(dòng)小車便回到管道的入口處，所取得的積聚灰塵的樣品就可以取出來分析。
按照本發(fā)明的上述第二特點(diǎn)，本裝置的操作者除了使該裝置按照上述第一特征工作之外，還能借助于電視攝像機(jī)觀察移動(dòng)小車在管道中移動(dòng)的同時(shí)，在需要的時(shí)候，用安裝在移動(dòng)小車上的壓縮空氣噴咀噴射壓縮空氣，吹出灰塵積聚物。更進(jìn)一步，操作者不但能觀察排出的狀態(tài)，還能用挖斗裝置取出剩余積聚物的樣品，而不被吹出來。取出來的積聚物的樣品就拿去分析。此外，完成取樣之后，可以利用上述壓縮空氣噴咀吹出管道內(nèi)的積聚物，對管道進(jìn)行清理。
按照上述第二特點(diǎn)，本發(fā)明的裝置在其移動(dòng)小車上具有壓縮空氣噴咀，并且能夠通過其遙控部分，遙控該噴咀，向在管道內(nèi)的移動(dòng)小車前方的積聚物噴射壓縮空氣。
因此，除了由于第一特點(diǎn)所能做的工作和達(dá)到的效果之外，本裝置的操作者還能夠借助于電視攝像機(jī)，在使移動(dòng)小車在管道內(nèi)移動(dòng)的同時(shí)，在需要的時(shí)候，使壓縮空氣從安裝在移動(dòng)小車上的噴咀中噴射出壓縮空氣來，以便吹出積聚物。此外，操作者不但能觀察吹出積聚物的情況，還能用挖斗裝置取出剩余的積聚物的樣品而不被吹掉。取出來的積聚物的樣品可用于分析。除此之外，還可以在完成取樣之后利用壓縮空氣噴咀吹出管道內(nèi)的積聚物以清理管道。
本發(fā)明的裝置除了能按照上述第二特點(diǎn)工作之外，按照本發(fā)明的上述第三特點(diǎn)，操作者把具有安裝在移動(dòng)小車的一對旋轉(zhuǎn)臂上的取樣挖斗的移動(dòng)小車放入管道內(nèi)，借助于遙控上述氣缸，使移帶著處在準(zhǔn)備位置的取樣挖斗的移動(dòng)小車在管道內(nèi)移動(dòng)，并通過電視攝像機(jī)觀察管道的內(nèi)部。然后，在需要取樣的地方，操作者遙控上述氣缸，使取樣挖斗從準(zhǔn)備位置移動(dòng)到挖掘位置，完成了在管道中取出積聚物的樣品的準(zhǔn)備。于是，就能用挖掘方式取出積聚物的樣品。上述氣缸與液壓緩沖器互相結(jié)合，使得該液壓緩沖器能緩減旋轉(zhuǎn)臂在開始旋轉(zhuǎn)，或在旋轉(zhuǎn)的過程中，或者在上述氣缸使它停止的時(shí)候所產(chǎn)生的振動(dòng)。因此，就能防止在挖掘時(shí)使被挖掘的物質(zhì)濺出挖斗。
按照上述第三特點(diǎn)，本發(fā)明的裝置中的挖斗裝置由下列部件組成一根支承在凸出在移動(dòng)小車前部的前方的一對支承構(gòu)件之間的軸；一對由上述軸支承，并且能繞著這根軸轉(zhuǎn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)臂；一個(gè)用于使上述一對旋轉(zhuǎn)臂在準(zhǔn)備位置和挖掘位置之間轉(zhuǎn)動(dòng)的氣缸；一個(gè)使上述由氣缸驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)臂的轉(zhuǎn)動(dòng)速度減緩的液壓緩沖器；以及一個(gè)安裝在上述一對旋轉(zhuǎn)臂之間，能夠拆卸的取樣挖斗。
因此，除了以上所陳述的構(gòu)造所造成的效果之外，本裝置的操作者能夠很容易地把取樣挖斗從準(zhǔn)備位置轉(zhuǎn)移到挖掘位置，并且在挖掘之后，能很容易地使取樣挖斗回到原來的準(zhǔn)備位置，因?yàn)樯鲜鰵飧?、旋轉(zhuǎn)臂和取樣挖斗是在功能上結(jié)合在一起的。這樣不但能使易于取樣，而且在不進(jìn)行取樣時(shí)也能很容易地使移動(dòng)小車運(yùn)動(dòng)。更進(jìn)一步，它還能很容易地避免其他組成構(gòu)件的可能發(fā)生的故障。氣缸與液壓緩沖器相結(jié)合，使得該液壓緩沖器能夠在氣缸使旋轉(zhuǎn)臂開始轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，或在轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中，或者在停止時(shí)，適當(dāng)?shù)販p緩可能發(fā)生的沖擊。這樣，就能防止挖掘上來的物質(zhì)從挖斗中濺出去。
下面，參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例。附圖中

圖1表示一按照本發(fā)明的在管道中取灰塵樣品的裝置的優(yōu)選實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)；圖2是用框圖表示安裝移動(dòng)部分上的移動(dòng)部分控制裝置，和與移動(dòng)部分的控制裝置遙控連接的遙控部分；圖3表示上述移動(dòng)部分的局部側(cè)剖視圖；圖4表示上述移動(dòng)部分的局部平面剖視圖；圖5表示上述移動(dòng)部分的正視圖；圖6表示上述移動(dòng)部分的挖斗裝置的立體圖；圖7表示兩種取樣挖斗的立體圖(A)一種具有扁平的挖板，(B)另一種具有稍稍彎曲的挖板。
圖1中，標(biāo)號1代表一根管道，2代表設(shè)在管道1上的設(shè)備進(jìn)入孔，3代表通過設(shè)備進(jìn)入孔2進(jìn)入的移動(dòng)部分，4代表遙控部分，12代表一臺產(chǎn)生壓縮空氣的壓縮機(jī)部分。
上述移動(dòng)部分3是通過上述設(shè)備進(jìn)入孔2進(jìn)入管道1內(nèi)的，可以再取出來。移動(dòng)部分3包括一臺帶有電視攝像機(jī)(將在以后描述)的移動(dòng)小車15；挖斗裝置60；壓縮空氣噴咀50和一盞照明燈18。上述移動(dòng)小車15能在管道1內(nèi)前后自由移動(dòng)。標(biāo)號16代表連接移動(dòng)小車15的輪子的動(dòng)力傳遞皮帶。
上面提到的遙控部分4包含一臺電視接收機(jī)6，用于顯示電視攝像機(jī)5所攝取的景象；一臺錄像機(jī)(VTR)7，一個(gè)遙控開關(guān)8，一臺收發(fā)機(jī)9，一個(gè)放大器10，和和一臺電源設(shè)備11。該電源設(shè)備11一般是由100V交流電源線供電的，它還有一個(gè)內(nèi)藏電池，以便在100V交流電源斷電時(shí)保持供電5個(gè)小時(shí)。
上述移動(dòng)部分3通過一條信號線13與遙控部分4連接，而通過一條空氣管道14與壓縮機(jī)部分12連接。
標(biāo)號17表示由上述移動(dòng)小車15和安裝在上面的攜帶的構(gòu)成部分在管道1內(nèi)移動(dòng)時(shí)的方向。
下面，參照圖2描述本裝置的控制機(jī)構(gòu)。移動(dòng)部分3上設(shè)有移動(dòng)部分的控制裝置20，該控制裝置的核心部件19由控制板22、信號轉(zhuǎn)換器23和電壓調(diào)整器27組成?？刂瓢?2與一移動(dòng)裝置28、一電視攝像機(jī)裝置35、一照明裝置37和一挖掘裝置60相連。上面提到的收發(fā)機(jī)9成為遙控部分4的樞紐部件，它用遙控的方式轉(zhuǎn)換通過信號線13從移動(dòng)部分控制裝置20發(fā)來的信號；它通過設(shè)置在核心部分19內(nèi)的控制板22和信號轉(zhuǎn)換器23接收從電視攝像機(jī)裝置35中的電視攝像機(jī)5輸出的信號21，然后借助于遙控部分4中的電磁波24，將該信號輸送到電視接收機(jī)6和錄像機(jī)7中。在移動(dòng)部分3前面的景象(包括堆積在里面和粘附在管道1上的異物)由電視攝像機(jī)5攝入，然后由電視接收機(jī)6顯示出來，并記錄在錄像機(jī)7中。另一方面，該裝置的操作者根據(jù)電視接收機(jī)6上顯示的圖像操作遙控開關(guān)8，以電磁波26的形式把操作信號25輸送給收發(fā)機(jī)9。收發(fā)機(jī)9收到上述操作信號25之后，通過信號線13和裝在移動(dòng)部分控制裝置20內(nèi)部的信號轉(zhuǎn)換器23輸送到控制板22中去。而控制板22便用接收到的信號控制上面提到的各種裝置28、35、36、37和60。
上述電壓調(diào)整器27提供適合于各種裝置28、35、36、37和60中的電氣設(shè)備的電壓。
上述移動(dòng)裝置28包含一臺電動(dòng)機(jī)40，向這臺電動(dòng)機(jī)供入的是，例如，DC12V的電壓。
在上述電視攝像機(jī)裝置35中包含電視攝像機(jī)5。
上述照明裝置36包含照明燈18，向該照明燈所供的是，例如，DC6V的電壓。
上述噴咀裝置37包含壓縮空氣噴咀55，和讓從壓縮機(jī)部分12通過空氣管道14供入的壓縮空氣流過或截止的電磁閥38。上述電磁閥38使用，例如，DC12V的電壓。
上述挖斗裝置60包含一個(gè)氣缸61，和一個(gè)讓從壓縮機(jī)部分12通過空氣管道14供入的壓縮空氣流過或截止的電磁閥62。上述電磁閥62使用，例如，DC12V的電壓。
下面參照圖3-圖7進(jìn)一步詳細(xì)描述移動(dòng)部分3的構(gòu)成。
在移動(dòng)部分3中的移動(dòng)小車15的背面設(shè)有一電氣插座29，用于與信號線13連接，還有一個(gè)空氣插座42用于與空氣管道14連接。
此外，在該移動(dòng)小車15的兩側(cè)的后部有一對驅(qū)動(dòng)輪32，在其前部有一對從動(dòng)輪34，在其中部有一對導(dǎo)向輥33。在每一側(cè)的各個(gè)輪子都用一根皮帶把它們互相聯(lián)在一起，以便把驅(qū)動(dòng)輪32的驅(qū)動(dòng)力通過導(dǎo)向輥33傳遞給從動(dòng)輪34。驅(qū)動(dòng)上述驅(qū)動(dòng)輪32的機(jī)構(gòu)包括上面提到的設(shè)置在移動(dòng)小車15上的電動(dòng)機(jī)40，安裝在電動(dòng)機(jī)40的軸上的等徑傘齒輪41，另一個(gè)與等徑傘齒輪41嚙合的等徑傘齒輪30a，在該傘齒輪30a的軸的另一端設(shè)有一根蝸桿30，一個(gè)與該蝸桿30嚙合的蝸輪31，該蝸輪31的軸與上述驅(qū)動(dòng)輪32的軸32a是同一根軸。在另一側(cè)的驅(qū)動(dòng)輪32上也設(shè)有同樣的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所以這兩個(gè)驅(qū)動(dòng)輪能夠獨(dú)立運(yùn)轉(zhuǎn)。這樣，通過操作遙控開關(guān)8，不但能使移動(dòng)小車15前進(jìn)、后退和停止，還能使它向左右轉(zhuǎn)彎。
上述電視攝像機(jī)5的位置在移動(dòng)小車15前面中央部分的下方，以便觀察管道1中前方的景象。
上述一對壓縮空氣噴咀50布置在電視攝像機(jī)5的兩側(cè)，并且安裝成能向前并向下斜著噴射壓縮空氣。
上述照明燈18布置在移動(dòng)小車15的前部中央部分的上方，并且能向前并向下斜著照射。
在本發(fā)明的這個(gè)實(shí)施例中，上述照明燈18和能讓壓縮空氣噴射出來或停止噴射的壓縮空氣噴咀50都能借助于遙控開關(guān)8通過控制板22進(jìn)行開—關(guān)操作，只是它們的照射和噴射的方向是固定的。但，這種方式可以改進(jìn)，使上述遙控部分4也能控制照明燈18的照射方向和壓縮空氣噴咀50的噴射方向。
上述挖斗裝置60安裝在移動(dòng)小車15的前部；在該移動(dòng)小車15的前部設(shè)有一對向前伸出的支承構(gòu)件63，在這兩個(gè)構(gòu)件之間支承著軸64，一對旋轉(zhuǎn)臂65、66支承在軸64上，能繞這根軸轉(zhuǎn)動(dòng)。一個(gè)取樣挖斗68安裝在這一對旋轉(zhuǎn)臂65和66之間，能夠拆卸，從而構(gòu)成上述的挖斗裝置60。這對旋轉(zhuǎn)臂65、66固定在一根能繞上述軸64轉(zhuǎn)動(dòng)的空心的圓筒構(gòu)件的兩端。于是這兩根旋轉(zhuǎn)臂便能作為一個(gè)整體繞著軸64轉(zhuǎn)動(dòng)。
這一對旋轉(zhuǎn)臂65、66中的一根臂，即旋轉(zhuǎn)臂65，與上述氣缸61的活塞桿61a聯(lián)結(jié)，而另一根旋轉(zhuǎn)臂66則與上述液壓緩沖器69的桿69a連接。上述氣缸61的底端固定在移動(dòng)小車15的框架上，而液壓緩沖器69的底端則用樞軸支承在豎立在移動(dòng)小車15的框架上的固定立柱70上。
上述氣缸61的活塞桿61a一般由一設(shè)置在氣缸61中的彈簧迫使它后退，所以，當(dāng)不向氣缸61供入壓縮空氣時(shí)，活塞桿61a總是保持在縮到最后的位置上。相反，當(dāng)向氣缸61供入壓縮空氣時(shí)，活塞桿61a便克服上述在氣缸61內(nèi)的彈簧的阻力，前進(jìn)到最前方的位置。所以，旋轉(zhuǎn)臂65、66能在上述縮到最后的位置與前進(jìn)到最前方的位置之間，隨著氣缸61的活塞桿61a的運(yùn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度。
上述液壓緩沖器69是當(dāng)突然向氣缸61通入，停止通入或釋放壓縮空氣時(shí)，用于減緩活塞桿61a的的急劇的運(yùn)動(dòng)的。因此，由于將液壓緩沖器69與旋轉(zhuǎn)臂66連接在一起，該旋轉(zhuǎn)臂65、66由氣缸所造成的突然的轉(zhuǎn)動(dòng)便減緩了，而變成平穩(wěn)的轉(zhuǎn)動(dòng)。于是，安裝在這一對旋轉(zhuǎn)臂65、66上的取樣挖斗68也平穩(wěn)地轉(zhuǎn)動(dòng)。
當(dāng)氣缸61的活塞桿61a保持在其縮到最后的位置上時(shí)，上述旋轉(zhuǎn)臂65、66定位在接近垂直的位置，因而使取樣挖斗保持在其最低位置上。這個(gè)挖斗的最低位置就是挖掘積聚在管道1中的灰塵的挖掘位置。
在上述挖掘位置上時(shí)，液壓缸69在活塞桿69a保持在它最向前的位置，防止旋轉(zhuǎn)臂65、66進(jìn)一步轉(zhuǎn)動(dòng)。另一方面，在挖掘位置上時(shí)，氣缸61的活塞桿61a保持在縮到最后的位置，也防止旋轉(zhuǎn)臂65、66在此時(shí)進(jìn)一步轉(zhuǎn)動(dòng)。即，在取樣挖斗68的挖掘位置上，氣缸不能再后退。
當(dāng)使移動(dòng)小車15帶著處在挖掘位置上的取樣挖斗68前進(jìn)時(shí)，挖斗68便挖掘積聚在管道1內(nèi)的異物作為樣品。
隨著壓縮空氣的進(jìn)入氣缸61，活塞桿61a克服彈簧的阻力，從縮到最后的位置向前推進(jìn)，推動(dòng)旋轉(zhuǎn)臂65，使旋轉(zhuǎn)臂65、66從圖3和圖6所示的垂直位置向順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)。于是，固定在旋轉(zhuǎn)臂65、66上的取樣挖斗68便轉(zhuǎn)動(dòng)，離開挖掘位置，當(dāng)活塞桿61a進(jìn)一步前進(jìn)最前方的位置時(shí)，挖斗最后到達(dá)準(zhǔn)備位置。該準(zhǔn)備位置離開最低的挖掘位置的角度不超過90度。這個(gè)準(zhǔn)備位置相當(dāng)于氣缸61的活塞桿61a的縮到最后的位置，因此，就能防止取樣挖斗68進(jìn)一步轉(zhuǎn)動(dòng)。上述準(zhǔn)備位置應(yīng)該選擇在取樣挖斗68不與管道1的底部接觸，而挖掘出來的灰塵的樣品又不容易倒出來的位置上。同時(shí)，該準(zhǔn)備位置要經(jīng)過試驗(yàn)來確定，以便不妨礙電視攝像機(jī)5的視野。
下面，描述取樣挖斗68的構(gòu)成，以及取樣挖斗68與旋轉(zhuǎn)臂65、66之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系。用來挖掘管道1中的積聚物的取樣挖斗68安裝在旋轉(zhuǎn)臂65、66上，能夠拆卸。圖7(A)中所示的取樣挖斗68適用于具有平坦底部的管道，安裝在挖斗主體部分68b上的挖掘板68a的底邊做成直線形。圖7(B)中所示的取樣挖斗68適用于圓筒形管道，而挖掘板68a的底邊做成弧形，以便與管道的弧形配合。取樣挖斗68的挖斗主體部分68b在側(cè)壁呈三角形，而連接在挖掘板68a后面的傾斜面從前方向上敞開。從管道上挖掘下來的積聚物(如果有的話)經(jīng)過上述挖掘板68a進(jìn)入挖斗主體部分68b。在上述挖斗主體部分68b的兩外側(cè)壁上設(shè)置了鍵68c，用以與設(shè)在旋轉(zhuǎn)臂65、66上的鍵槽65c、66c互相配合。旋轉(zhuǎn)臂65、66上的鍵槽65c、66c做得比鍵68c長，所以與鍵槽65c、66c結(jié)合的取樣挖斗68就能沿著管道1的可能產(chǎn)生的不平坦的底部作垂直運(yùn)動(dòng)。這樣，取樣挖斗68在前進(jìn)時(shí)便能始終與管道1的底面保持接觸。
此外，取樣挖斗68的挖斗主體部分68a用透明的塑性樹脂做成，其目的是，即使取樣挖斗68處在挖掘位置上時(shí)，也能使電視攝像機(jī)5通過這種透明的挖斗主體部分68b攝取前方的景象。更進(jìn)一步，上述可能是用塑料制成的挖掘板68a是能夠更換的，因?yàn)檫@塊挖掘板68a不僅要受到磨損和剪力，而且還必須隨著管道1的形狀，要取樣的積聚物的特點(diǎn)和積聚物的狀態(tài)而做成不同的形狀。挖掘板68a與管道底面的接觸角可以用調(diào)整挖斗主體部分68b的安裝角來調(diào)整。
請參閱圖3和圖4，很容易理解，供入氣缸61內(nèi)的壓縮空氣是與供入壓縮空氣噴咀50中的壓縮空氣一樣的。空氣管道14通過空氣接管42通入移動(dòng)小車15內(nèi)。這條通向移動(dòng)小車15的空氣管道14分成兩條支管，一條支管14a通向氣缸61，另一條支承管14b通向壓縮空氣噴咀50。上述支承管14a和14b分別在氣缸一側(cè)和噴咀一側(cè)有電磁閥62和38。這兩個(gè)閥62和38的開關(guān)由控制板22上的遙控開關(guān)8來控制。
下面描述這種裝置的工作過程。帶有安裝在一對旋轉(zhuǎn)臂65、66上的取樣挖斗68的移動(dòng)小車15通過設(shè)備進(jìn)入孔2進(jìn)入管道1內(nèi)。操縱遙控開關(guān)8，打開照明燈18和電視攝像機(jī)5，再通過操作遙控開關(guān)8開動(dòng)電動(dòng)機(jī)40，于是移動(dòng)小車15便開動(dòng)了。此時(shí)，使壓縮空氣流入氣缸61內(nèi)，使活塞桿61a前進(jìn)到最前方的位置，于是取樣挖斗68便處在上方的準(zhǔn)備位置上。壓縮空氣是通過操作遙控開關(guān)8打開電磁閥61后而流入的。
當(dāng)移動(dòng)小車15移動(dòng)時(shí)，電視攝像機(jī)5將所攝取到的在移動(dòng)小車15前方的景象傳送到電視接收機(jī)6和錄像機(jī)7中。該裝置的操作者可以通過觀看電視接收機(jī)6來觀察管道1中灰塵積聚的情形。操作者一面觀看電視接收機(jī)6，一面使移動(dòng)小車15停止或繼續(xù)行進(jìn)，當(dāng)移動(dòng)小車15到達(dá)預(yù)定的地點(diǎn)或操作者認(rèn)為需要取樣的地點(diǎn)時(shí)，便將取樣挖斗68從準(zhǔn)備位置轉(zhuǎn)動(dòng)到挖掘位置。取樣挖斗68是在電磁閥62處在關(guān)閉狀態(tài)，壓縮空氣還沒有供入氣缸61的時(shí)候，借助于彈簧的彈力，將活塞桿61a向后推壓而轉(zhuǎn)動(dòng)到挖掘位置的。當(dāng)然，以上的全部操作都是通過遙控開關(guān)8實(shí)現(xiàn)的。
在取樣挖斗68從準(zhǔn)備位置轉(zhuǎn)動(dòng)到挖掘位置之后，隨著移動(dòng)小車15的繼續(xù)前進(jìn)，挖斗68與管道1的底部接觸，把管道1中的積聚物挖掘上來。
此外，如果有需要，也可以在挖斗降低到挖掘位置之前，打開處于通向壓縮空氣噴咀50的空氣管道14b的通道中的電磁閥38，使一對壓縮空氣噴咀50向積聚物噴射壓縮空氣。從噴咀50噴射出壓縮空氣使得管道1中積聚的異物改變了狀態(tài)，被部分或者全部吹走，只留下粘附在管道1上的污染物。管道1中的情況變化的過程和積聚物吹走以后的狀態(tài)都顯示在電視攝像機(jī)6中和記錄在錄像機(jī)7中。這樣，就能看清楚粘附著的或留下的污染物的種類、性質(zhì)和狀態(tài)。沒有被吹走而留在管道1中的污染物可以繼續(xù)用取樣挖斗68取出其樣品。
在用取樣挖斗68完成了取樣工作之后，使移動(dòng)小車15回到設(shè)備進(jìn)入孔2，同時(shí)，將取樣挖斗68轉(zhuǎn)回準(zhǔn)備位置，然后，把挖斗68取出，以便分析所取的樣品。
此外，本發(fā)明還能借助于一對壓縮空氣噴咀50，在把取樣挖斗68卸下來的狀態(tài)下，在使移動(dòng)小車15在管道內(nèi)移動(dòng)的過程中，吹走管道中的積聚物，只用來清理管道。當(dāng)然，很明顯，本發(fā)明還可以在完成管道的清理之后，用于確認(rèn)清理的效果。
由以上的說明可知，本發(fā)明的用于在管道中取出灰塵的樣品的裝置能在人不能進(jìn)入內(nèi)部的非常窄小的管道中使用，收集為了了解積聚在管道中的物質(zhì)的種類，積聚和粘附的狀態(tài)等所必需的樣品。本發(fā)明的裝置可用于各種不同的管道，特別是在各工業(yè)領(lǐng)域中使用的窄小的管道。
權(quán)利要求
1.一種在管道中取灰塵樣品的裝置，它包括一臺能在管道(1)內(nèi)前后移動(dòng)的移動(dòng)小車(15)；一臺用于觀察管道(1)內(nèi)部景象的電視攝像機(jī)(5)，上述電視攝像機(jī)(5)安裝在上述移動(dòng)小車(15)上；在上述管道(1)內(nèi)取積聚物樣品用的挖斗裝置(60)，該挖斗裝置安裝在上述移動(dòng)小車(15)的前部；以及一臺用于遙控上述移動(dòng)小車(15)、上述電視攝像機(jī)(5)和上述挖斗裝置(60)的遙控部分(4)。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，上述移動(dòng)小車(15)上還設(shè)置了至少一個(gè)用于向處在上述管道(1)中的移動(dòng)小車(15)前方的積聚物噴射壓縮空氣的壓縮空氣噴咀(50)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于，上述挖斗裝置(60)主要包括一根支承在一對向前凸出在移動(dòng)小車(15)前部的支承構(gòu)件(63)之間的軸(64)；一對能夠繞上述軸(64)轉(zhuǎn)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)臂(65、66)；一個(gè)用于使上述一對旋轉(zhuǎn)臂(65、66)在一準(zhǔn)備位置與一挖掘位置之間轉(zhuǎn)動(dòng)的氣缸(61)；一個(gè)用于減緩上述氣缸(61)使上述旋轉(zhuǎn)臂(65、66)轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度的液壓緩沖器(69)；以及一個(gè)安裝在上述一對旋轉(zhuǎn)臂(65、66)之間，能夠拆卸的取樣挖斗(68)。
全文摘要
一種在管道內(nèi)取灰塵樣品的裝置,以便在人不能進(jìn)入內(nèi)部的窄小管道內(nèi),在清理管道內(nèi)部之前,了解管道內(nèi)積聚物的種類,以及積聚和粘附的狀態(tài)等。該裝置包括:能在管道內(nèi)前后移動(dòng)的移動(dòng)小車;安裝在上述移動(dòng)小車上用于觀察管道內(nèi)部景象的電視攝像機(jī);安裝在移動(dòng)小車前部在管道內(nèi)取積聚物樣品用的挖斗裝置;以及用于遙控移動(dòng)小車、電視攝像機(jī)和挖斗裝置的遙控部分。
文檔編號B08B9/049GK1173920SQ96191905
公開日1998年2月18日 申請日期1996年3月15日 優(yōu)先權(quán)日1995年12月15日
發(fā)明者松浦健二 申請人:亞高工業(yè)株式會(huì)社