具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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申请和简化描述，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申请的限制。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，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。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

如图1所示，本发明实施例提出了一种管道振打装置，用于振打管道400外壁其中包括有支撑组件100，动力组件200和执行组件300。

支撑组件100套设在管道400上，执行组件300连接支撑组件100上，支撑组件100用于支撑执行组件300在管道400外表面执行振打外壁的运动，动力组件200与执行组件300连接，用于驱动执行组件300的运动。

在本申请的一种实施例中，如图3所示，执行组件300包括有内棘轮310，主轴320，棘轮臂330，击锤340和弹性件350。

内棘轮310为内表面具有棘齿的结构，为方便下文的描述，以内棘轮310轴线为轴，将棘齿中直径最大处称为棘齿底部，将棘齿中直径最小处成为棘齿顶部，且内棘轮310与管道400同轴设置，围绕管道400自转，由动力组件200驱动内棘轮310转动。

主轴320为直线轴体，与管道400平行设置，并且可自传的连接于支撑组件100上。

棘轮臂330为连接主轴320和棘轮的结构，棘轮臂330的一端抵在内棘轮310的内壁上，棘轮臂330的另一端与主轴320固定连接，当内棘轮310转动时，带动棘轮臂330的一端在内棘轮310内壁上移动，随着棘轮臂330一端的移动，与另一端固定连接的主轴320发生自转。

击锤340为具有锤臂和锤头的结构，击锤340的一端与主轴320固定连接，当主轴320发生自转时，击锤340也会随着以主轴320轴线为轴心进行转动。

弹性件350为环形弹性件350，并套设在主轴320上，且一端固定连接于击锤340，另一端连接于支撑组件100，由于支撑组件100为固定不动的结构，而主轴320会带动击锤340发生旋转，因此弹性组件会随着击锤340的旋转产生弹性势能。

优选的，主轴320，棘轮臂330，击锤340和弹性件350的组合设置有多组，以上多组装置围绕在内棘轮310的内部，周向设置。提高振打效果，并使管道400四周接收同样的振打力，使内部阻塞物均匀脱落。

由以上实施例中提出的管道振打装置的运行原理是：如图4所示，在自然状态下，棘轮臂330的一端抵在棘齿的底部，弹性件350在松弛状态下，弹性势能为零，击锤340的锤头落在管壁表面，当装置接收到击打命令后，动力组件200启动，由动力组件200驱动内棘轮310转动，由于棘轮臂330的另一端的位置不会改变，棘轮臂330的一端随着棘齿的内沿由底部向顶部移动，在这个过程中，主轴320随着棘轮臂330向第一方向旋转，主轴320另一部分的击锤340也随着主轴320旋转，相对于管壁表面向上抬起，弹性件350的一端也随着击锤340的转动而转动，从而产生弹性势能，如图5所示，当棘轮臂330的一端移动到棘齿顶部后，会具有继续向下一齿的底部移动的趋势，此时主轴320随着棘轮臂330具有向第二方向旋转的趋势，但由于击锤340随主轴320具有向相反方向旋转的趋势，因此在棘轮臂330通过棘齿顶点的瞬间，弹性件350的弹性势能释放，使棘轮臂330的一端瞬间弹回到下一齿的底部，由此，如图6所示，击锤340也瞬间由高处弹到管壁上，形成了一次振打运动，随着内棘轮310的转动，往复进行上述过程，达到周期性振打管道400的效果。

需要说明的是，第一方向和第二方向互为顺时针和逆时针方向。

优选的，在棘轮臂330的一端设置有垂直穿设而过的轮轴331，在轮轴331的两端分别设置第一轴承332，棘轮臂330的一端通过第一轴承332沿着内棘轮310的内壁移动。

进一步，在轴承和轮轴331之间还设置有卡簧，利用卡簧对轴承进行限位。

需要说明的是，为实现以上实施例的运行原理，要求棘轮臂330的一端要稳定的抵在内棘轮310的内壁上，且互相之间要求有足够的流畅度，才能使棘轮臂330的一端按照预设的轨迹在内壁上滑动，因此通过在棘轮臂330的一端设置轮轴331，并在轮轴331的两端设置第一轴承332，将第一轴承332在棘轮臂330滑动方向上设置，使第一轴承332承受棘轮臂330的滑动运动，在保证两者之间的相抵的稳定性的同时，提高了滑动的流畅度。

优选的，执行组件300还包括棘轮毂333和锤毂341，主轴320上设置有两个键槽，棘轮毂333键连接在主轴320上，棘轮臂330的另一端固定连接连接在棘轮毂333上，锤毂341键连接在主轴320上，击锤340固定连接在锤毂341上。

进一步，棘轮臂330与棘轮毂333的固定连接和击锤340与锤毂341的固定连接可以是螺栓连接也可以是焊接，本申请的对固定连接的方式不做限定。

优选的，锤毂341上设置有弹簧支架342，弹性件350位弹簧圈，弹簧圈的一端镶嵌与弹簧支架342，支撑组件100上与弹簧圈的另一端对应的位置处设置有柱销，弹簧的另一端镶嵌在柱销上。

在本申请的一些实施例中，如图2所示，动力组件200包括有电机210，齿轮220和齿圈230，其中齿轮220为电机210的减速箱变速齿轮220，齿圈230与齿轮220外齿啮合，与齿轮220以预设的传动比共同转动，齿圈230的外缘结构与内棘轮310的外缘结构固定连接在一起，由此，内棘轮310以与齿圈230相同的角速度旋转。

优选的，固定连接的方式为螺钉连接。

需要说明的是，管道振打装置总体为周向结构，且中心空腔需要穿设管道400，因此无法直接使电机210驱动内棘轮310，通过在内棘轮310外部外接齿圈230，再由电机210齿轮220驱动齿圈230，解决了内棘轮310的驱动问题，且不影响内棘轮310的内部结构。

在本申请的一些实施例中，支撑组件100包括依次设置的壳体结构的击锤340罩110，前端盖120和后端盖130，其中击锤340罩110和击锤340对应设置，前端盖120个内棘轮310对应设置，后端盖130和齿圈230对应设置。

优选的，主轴320穿设过前端盖120和后端盖130，还设置有第二轴承321和第三轴承322，第二轴承321设置在主轴320与前端盖120对应的位置，第三轴承322设置在主轴320与后端盖130对应的位置，且主轴320中对应的位置具有限位肩，用于对轴承进行限位，通过设置轴承使主轴320在穿设过壳体结构后还能在壳体孔中流畅转动。

优选的，内棘轮310与前端盖120通过第四轴承121连接，齿圈230与后端盖130通过第五轴承131连接，既可实现前后端盖130对内棘轮310和齿圈230的支撑作用，又可以使内棘轮310和齿圈230在前后端盖130中顺滑转动。

进一步，在第四轴承121的宽度小于棘轮，第五轴承131的宽度小于齿圈230，因此第四轴承121和第五轴承131之间具有间隙，此空腔用于设置间隔套140，前端盖120，后端盖130和间隔套140之间通过拉紧螺栓紧固连接。

需要说明的是，在第四轴承121和第五轴承131之间留有间隙设置间隔套140，是用于调整棘轮与前后端盖130之间的距离，避免两个轴承在转动过程中产生轴向力，提高转动过程中的稳定性。

优选的，前端盖120设置有多个伸爪122，伸爪122上设置有螺纹孔，后端盖130上设置有凸缘132，凸缘132上设置有螺纹孔，通过螺纹连接将所述管道振打装置紧固连接在管道400上。

根据以上实施例，管道振打装置的安装过程为：

由主轴320的一端套入第二轴承321，并将主轴320穿入前端盖120对应的孔中，再将弹性件350，键和带有击锤340的锤毂341由主轴320的一端依次套入，将弹性件350的另一端镶嵌到前端盖120的柱销中，将弹性件350的一端镶嵌到弹簧支架342上，最后将击锤340罩110与前端盖120连接，管道振打装置的前半部分安装完成。

由主轴320的另一端依次套入键和棘轮毂333，并在棘轮臂330的轮轴331上安装第一轴承332，再在主轴320的另一端套入第三轴承322，再沿前端盖120内壁套入第四轴承121，继而套入棘轮，并利用螺钉将齿圈230紧固连接在棘轮上，得到安装后的前端盖120。

沿后端盖130内壁安装第五轴承131，并使电机210穿设过后端盖130，将齿轮220安装在后端盖130的内部，得到安装后的后端盖130。

在安装好的前端盖120的内壁上安装间隔套140，再将安装后的后端盖130盖设在前端盖120上，使齿轮220与齿圈230啮合后，使用拉紧螺栓，将前端盖120，间隔套140和后端盖130紧固连接在一起，得到完整的管道振打装置。

将管道振打装置穿过管道400，并安装在需要振打的位置，将前端盖120上的伸爪122和后端盖130的凸缘132，通过螺纹连接紧固在管道400上。

需要说明的是，本装置通过将支撑组件100分别设置为击锤340罩110，前端盖120和后端盖130三部分，可以在各种工业场景下，简单的对装置进行拆装，避免了装置出厂后各部件固定难以更改的问题，灵活的适应于各种工业管路；比如通过更改击锤340的长短，即可更改击锤340的振打力度；通过更改不同弹性系数的弹性件350即可更改击锤340下降的势能；通过更改不同齿径的棘轮即可改变击锤340的击打周期；通过更改不同频率或变频的电机210即可更改主轴320的旋转速度等。

综上，本发明实施例提供一种管道振打装置，其有益效果在于：

(1)通过设置内棘轮，主轴，棘轮臂，击锤和弹性件的配合连接，使电机的旋转运动转换为击锤的周期性击打运动，由电机控制机械结构完成振打，避免了人力消耗，提高了振打效率，实现了振打力和振打周期的标准化。

(2)通过设置电机，齿圈和齿轮的传动，驱动内棘轮的转动，通过更改电机功率或齿圈齿轮传动比，控制内棘轮的转动速度，调节振打频率，提高了装置的使用灵活性。

(3)通过在棘轮臂的一端设置轮轴和第一轴承，使第一轴承抵在内棘轮的内壁上，实现当内棘轮转动时，轮轴随第一轴承随内棘轮内壁的形状为轨迹移动，提高了移动的稳定性。

(4)通过将支撑组件设置为击锤罩，前端盖和后端盖，执行组件通过固定到支撑组件上，从而固定在管道表面，且前后端盖的设置，实现按序安装各个部件，方便振打装置的拆装。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。