煤层气开采管道中煤粉清除方法
专利汇可以提供煤层气开采管道中煤粉清除方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且煤 层气开采管道中 煤粉 清除方法,包括以下步骤：一、将管道 机器人 放入到 煤层 气开采的管道内，启动行走机构沿管道内壁向前行进；二、管道机器人在管道内壁行进的同时，操控管道机器人进行旋转清除作业，将管道内壁上附着的煤粉清除；三、操控管道机器人对清除后的煤粉进行搜集并储存；四、对储存的煤粉进行压缩，并将 水 分挤出；五、当煤粉储存满之后，关闭管道机器人的旋转清除、煤粉搜集及压缩作业，操控管道机器人的行走机构反向行进，从管道中退出。本 发明 在清理煤粉作业时不影响 煤层气 的正常开采工作，将管道内壁堵塞疏通后并清理的煤粉储存起来，操作方便，自动化程度高，可靠性强。，下面是煤层气开采管道中煤粉清除方法专利的具体信息内容。
1.煤层气开采管道中煤粉清除方法,其特征在于：包括以下步骤，
步骤一、将管道机器人放入到煤层气开采的管道（6）内，地面上的控制人员操控管道机器人的行走机构展开与管道（6）内壁接触，然后启动行走机构沿管道内壁向前行进；
步骤二、管道机器人在管道内壁行进的同时，操控管道机器人进行旋转清除作业，将管道（6）内壁上附着的煤粉清除；
步骤三、操控管道机器人对清除后的煤粉进行搜集并储存；
步骤四、对储存的煤粉进行压缩，并将水分挤出，以便在清除作业过程中搜集更多的煤粉；
步骤五、当煤粉储存满之后，关闭管道机器人的旋转清除、煤粉搜集及压缩作业，操控管道机器人的行走机构反向行进，从管道（6）中退出；
步骤六、将搜集的煤粉清出后，对管道机器人进行充电后以备下次使用。
2.根据权利要求1所述的煤层气开采管道中煤粉清除方法,其特征在于：管道机器人包括清淤装置（1）、驱动装置（2）和储存装置（3），驱动装置（2）和储存装置（3）内均设置有电源模块（216），清淤装置（1）设置在驱动装置（2）的前端，驱动装置（2）和储存装置（3）的外形圆柱形结构，驱动装置（2）和储存装置（3）的中心均设置有前后通透的过水孔，驱动装置（2）内的过水孔后端与储存装置（3）内的过水孔前端之间连接有一根中心过水软管（402），驱动装置（2）的后端与储存装置（3）的前端之间设置有若干根煤粉输送软管（303），煤粉输送软管（303）沿中心过水软管（402）的周向均匀布置，驱动装置（2）和储存装置（3）的外圆周均设置有若干个行走机构，电源模块（216）为驱动装置（2）和行走机构提供电能；
驱动装置（2）为空心轴驱动电机（201）；空心轴驱动电机（201）包括外壳（202）、空心轴（203）、前端盖（204）、后端盖（205）、轴承（206）、编码器组件（207）、转子组件（208）、定子组件（209）和刹车组件（210），外壳（202）呈圆筒形，前端盖（204）密封设置在外壳（202）的前端，后端盖（205）密封设置在外壳（202）的后端，空心轴（203）同轴向设置在外壳（202）内部，空心轴（203）通过轴承（206）转动连接在前端盖（204）和后端盖（205）上，空心轴（203）前端伸出前端盖（204）并与旋转盘（102）固定连接，转子组件（208）安装在空心轴（203）外周，定子组件（209）安装在位于转子组件（208）外围的外壳（202）内壁上，编码器组件（207）和刹车组件（210）均安装在后端盖（205）上，编码器组件（207）和刹车组件（210）用于联合控制空心轴驱动电机（201）的转速和方向；
清淤装置（1）包括螺旋清淤叶片（101）和旋转盘（102），旋转盘（102）设置在空心轴驱动电机（201）的前侧且同轴向安装在空心轴驱动电机（201）前端的动力输出端上，螺旋清淤叶片（101）呈前小后大的圆锥形结构，螺旋清淤叶片（101）的后端固定连接在旋转盘（102）的前侧面上；
驱动装置（2）和储存装置（3）上的若干个行走机构的结构相同，驱动装置（2）上的行走机构包括小型履带式行走装置（211）和铰接在外壳（202）外侧的若干根下连杆（212），下连杆（212）沿平行于空心轴（203）的方向布置有两排，每根下连杆（212）的上端均具铰接有一根上连杆（214），下连杆（212）的中部和上连杆（214）中部之间铰接有一个电动伸缩杆（213），两排上连杆（214）的上端分别铰接在小型履带式行走装置（211）的左右两侧的轮轴端部。
3.根据权利要求1所述的煤层气开采管道中煤粉清除方法，其特征在于：储存装置（3）包括输送管（301）、螺杆输送电机（302）、螺旋输送叶片（308）、储存罐（304）、滤水孔（306）和导流管（312），其中，输送管（301）和螺杆输送电机（302）位于外壳（202）内部，输送管（301）平行于空心轴（203），输送管（301）的前端和后端分别穿出前端盖（204）和后端盖（205），输送管（301）的前端连接有前大后小呈喇叭口形状的聚流筒（307），聚流筒（307）的外周设有与螺旋清淤叶片（101）接触的毛刷（103），螺杆输送电机（302）设置输送管（301）外部，螺旋输送叶片（308）同轴向安装在输送管（301）内部，螺杆输送电机（302）通过蜗轮蜗杆机构（309）与螺旋输送叶片（308）传动连接，蜗轮蜗杆机构（309）的蜗杆穿过输送管（301）并与输送管（301）转动密封连接；输送管（301）的后端与煤粉输送软管（303）的前端对应连接，储存罐（304）为圆筒体结构，储存罐（304）前侧设有管接头，煤粉输送软管（303）的后端与管接头连接；导流管（312）同轴向设置在储存罐（304）内中心处，导流管（312）前端与中心过水软管（402）的后端对应连接，滤水孔（306）设置在储存罐（304）的后侧面上。
4.根据权利要求2所述的煤层气开采管道中煤粉清除方法，其特征在于：储存罐（304）内前侧部设有压缩装置，压缩装置包括与导流管（312）同轴线设置的导向筒（305），导向筒（305）的前端与储存罐（304）的前侧内壁固定连接，导流管（312）外壁与导向筒（305）内壁之间形成后端敞口的环形空间，环形空间的右侧设有至少四个电动推杆（311），电动推杆（311）沿环形空间的圆周方向均匀布置，环形空间内设置有圆环形的压板（310），电动推杆（311）的后端与压板（310）前侧面连接，压板（310）的外圆和内圆分别与导向筒（305）内壁和导流管（312）外壁滑动配合；
所述的管道机器人还包括有自主控制装置（215）、定位传感器（501）、容量传感装置（502）、电量传感器（503）和数据传输模块（504），自主控制装置（215）和数据传输模块（504）均设置在外壳（202）内部，定位传感器（501）位于储存罐（304）外部的前端，可实时定位该管道机器人在管道中的位置；容量传感装置（502）位于储存罐（304）内部的前端。
5.根据权利要求4所述的煤层气开采管道中煤粉清除方法，其特征在于：空心轴（203）的前端部设置有单向阀，单向阀包括安装管（4），安装管（4）的中心线空心轴（203）的中心线的夹角为锐角，安装管（4）与空心轴（203）连通的一端位于安装管另一端的后侧，安装管（4）前端口内壁螺纹连接有螺帽（403），安装管（4）内部滑动连接有阀体（404），螺帽（403）与阀体（404）之间设置有压缩弹簧（405），空心轴（203）的内壁设置有与限位槽（401），在压缩弹簧（405）的作用下，阀体（404）的后端被顶压在限位槽（401）内。
6.根据权利要求5所述的煤层气开采管道中煤粉清除方法，其特征在于：步骤一的具体过程为：地面上的控制人员发出信号给自主控制装置（215），自主控制装置（215）发出电动伸缩杆伸长的信号，电动伸缩杆（213）伸长，驱动上连杆（214）和下连杆（212）伸展，驱动装置（2）和储存装置（3）外周的小型履带式行走装置（211）与管道（6）内壁顶压接触；地面控制人员接着控制自主控制装置（215）向小型履带式行走装置（211）发出启动的信号，小型履带式行走装置（211）启动，带动整个管道机器人沿管道（6）内壁向前行进，管道机器人的行进方向与管道（6）内水流方向一致。
7.根据权利要求6所述的煤层气开采管道中煤粉清除方法，其特征在于：步骤二的具体过程为：在管道机器人行进开始时，地面控制人员控制自主控制装置（215）向空心轴驱动电机（201）发出启动的信号，空心轴驱动电机（201）的空心轴（203）驱动旋转盘（102）和螺旋清淤叶片（101）高速旋转，螺旋清淤叶片（101）对管道（6）内壁附着的煤粉以及堵塞的煤粉搅动进行疏通，与此同时，毛刷（103）对附着在螺旋清淤叶片（101）上的煤粉同时进行清除。
8.根据权利要求7所述的煤层气开采管道中煤粉清除方法，其特征在于：步骤三的具体过程为：地面控制人员控制自主控制装置（215）向螺杆输送电机（302）发出启动的信号，螺杆输送电机（302）通过蜗轮蜗杆机构（309）驱动螺旋输送叶片（308）旋转，煤粉由聚流筒（307）进入到输送管（301）内，由螺旋输送叶片（308）向后输送到储存罐（304）内。
9.根据权利要求8所述的煤层气开采管道中煤粉清除方法，其特征在于：步骤四的具体过程为：步骤四的具体过程为：随着储存罐（304）中的煤粉储存的增多，压缩装置的电动推杆（311）启动，电动推杆（311）驱动压板（310）在环形空间内向后移动挤压储存罐（304）内的煤粉，将煤粉压实，并将水分从储存罐（304）后部的滤水孔（306）中滤出，然后电动推杆（311）再带动压板（310）向前移动，接着再向后移动，电动推杆（311）如何循环伸缩，对储存罐（304）中的煤粉不停地压缩。
10.根据权利要求9所述的煤层气开采管道中煤粉清除方法，其特征在于：步骤五的具体过程为：当容量传感装置（502）感应到储存罐（304）中的煤粉储存满时，通过数据传输模块（504）将信号传递给自主控制装置（215），自主控制装置（215）将调整管道机器人的工作模式；将电动推杆（311）在收缩状态时关闭，并将电源模块（216）的大部分电能分配给小型履带式行走装置（211），使得管道机器人反向行进快速通过管道（6）到达地面；
在管道机器人在管道（6）内进行清除作业过程中，当电量传感器（503）监测到管道机器人电量剩余达到临界值时，通过数据传输模块（504）将信号传递给自主控制装置（215），自主控制装置（215）也会调整管道机器人的工作模式，将将电源模块（216）的大部分电能分配给小型履带式行走装置（211），使得管道机器人反向行进快速通过管道（6）到达地面；
地面上的控制人员操控自主控制装置（215）的方式可以通过防水控制电缆与管道机器人的自主控制装置（215）连接。
煤层气开采管道中煤粉清除方法
技术领域
背景技术
发明内容
步骤二、管道机器人在管道内壁行进的同时，操控管道机器人进行旋转清除作业，将管道6内壁上附着的煤粉清除；
步骤三、操控管道机器人对清除后的煤粉进行搜集并储存；
步骤四、对储存的煤粉进行压缩，并将水分挤出，以便在清除作业过程中搜集更多的煤粉；
步骤五、当煤粉储存满之后，关闭管道机器人的旋转清除、煤粉搜集及压缩作业，操控管道机器人的行走机构反向行进，从管道6中退出；
步骤六、将搜集的煤粉清出后，对管道机器人进行充电后以备下次使用。
207和刹车组件210均安装在后端盖205上，编码器组件207和刹车组件210用于联合控制空心轴驱动电机201的转速和方向；
清淤装置1包括螺旋清淤叶片101和旋转盘102，旋转盘102设置在空心轴驱动电机201的前侧且同轴向安装在空心轴驱动电机201前端的动力输出端上，螺旋清淤叶片101呈前小后大的圆锥形结构，螺旋清淤叶片101的后端固定连接在旋转盘102的前侧面上；
驱动装置2和储存装置3上的若干个行走机构的结构相同，驱动装置2上的行走机构包括小型履带式行走装置211和铰接在外壳202外侧的若干根下连杆212，下连杆212沿平行于空心轴203的方向布置有两排，每根下连杆212的上端均具铰接有一根上连杆214，下连杆
212的中部和上连杆214中部之间铰接有一个电动伸缩杆213，两排上连杆214的上端分别铰接在小型履带式行走装置211的左右两侧的轮轴端部。
所述的管道机器人还包括有自主控制装置215、定位传感器501、容量传感装置502、电量传感器503和数据传输模块504，自主控制装置215和数据传输模块504均设置在外壳202内部，定位传感器501位于储存罐304外部的前端，可实时定位该管道机器人在管道中的位置；容量传感装置502位于储存罐304内部的前端。
404之间设置有压缩弹簧405，空心轴203的内壁设置有与限位槽401，在压缩弹簧405的作用下，阀体404的后端被顶压在限位槽401内。
地面上的控制人员操控自主控制装置215的方式可以通过防水控制电缆与管道机器人的自主控制装置215连接。
图3是单向阀的结构示意图；
图4是螺杆输送电机和螺旋输送叶片的传动结构示意图；
图5是图2中驱动装置的放大图；
图6是图2中储存装置的放大图。
具体实施方式
步骤二、管道机器人在管道内壁行进的同时，操控管道机器人进行旋转清除作业，将管道6内壁上附着的煤粉清除；
步骤三、操控管道机器人对清除后的煤粉进行搜集并储存；
步骤四、对储存的煤粉进行压缩，并将水分挤出，以便在清除作业过程中搜集更多的煤粉；
步骤五、当煤粉储存满之后，关闭管道机器人的旋转清除、煤粉搜集及压缩作业，操控管道机器人的行走机构反向行进，从管道6中退出；
步骤六、将搜集的煤粉清出后，对管道机器人进行充电后以备下次使用。
207和刹车组件210均安装在后端盖205上，编码器组件207和刹车组件210用于联合控制空心轴驱动电机201的转速和方向；
清淤装置1包括螺旋清淤叶片101和旋转盘102，旋转盘102设置在空心轴驱动电机201的前侧且同轴向安装在空心轴驱动电机201前端的动力输出端上，螺旋清淤叶片101呈前小后大的圆锥形结构，螺旋清淤叶片101的后端固定连接在旋转盘102的前侧面上；
驱动装置2和储存装置3上的若干个行走机构的结构相同，驱动装置2上的行走机构包括小型履带式行走装置211和铰接在外壳202外侧的若干根下连杆212，下连杆212沿平行于空心轴203的方向布置有两排，每根下连杆212的上端均具铰接有一根上连杆214，下连杆
212的中部和上连杆214中部之间铰接有一个电动伸缩杆213，两排上连杆214的上端分别铰接在小型履带式行走装置211的左右两侧的轮轴端部。
404之间设置有压缩弹簧405，空心轴203的内壁设置有与限位槽401，在压缩弹簧405的作用下，阀体404的后端被顶压在限位槽401内。
地面上的控制人员操控自主控制装置215的方式可以通过防水控制电缆与管道机器人的自主控制装置215连接。
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