一种超高压水除锈坞底作业车

文档序号:147960 发布日期:2021-10-26 浏览:21次 >En<

阅读说明:本技术 一种超高压水除锈坞底作业车 (Ultrahigh-pressure water derusting dock floor operation vehicle ) 是由 苏宇 于泉 翁海龙 刘会飞 徐会超 薛启刚 王传扬 刘成锋 周育琛 聂相阳 刘奎 于 2021-06-23 设计创作,主要内容包括:一种超高压水除锈坞底作业车,其特征在于:包括车架、履带底盘、除锈机构、臂架伸缩机构和控制系统,履带底盘设置在车架底部,履带底盘通过液压行走系统实现行走、转向和调速,臂架伸缩机构可一定角度上下左右旋转地设置在车架上,除锈机构可拆卸地设置在臂架伸缩机构的上端,除锈机构包括除锈头,除锈头通过贴合油缸使清洗面始终与船舶底部的外板表面相贴合。本发明结构合理紧凑,自动化程度高同时除锈效果好,作业效率得到了大幅提高。(The utility model provides an ultrahigh pressure water rust cleaning dock floor operation car which characterized in that: the automatic derusting machine comprises a frame, a crawler chassis, a derusting mechanism, an arm support telescopic mechanism and a control system, wherein the crawler chassis is arranged at the bottom of the frame, the crawler chassis realizes walking, steering and speed regulation through a hydraulic walking system, the arm support telescopic mechanism can be arranged on the frame in a manner of rotating up and down and left and right at a certain angle, the derusting mechanism is detachably arranged at the upper end of the arm support telescopic mechanism and comprises a derusting head, and the derusting head enables a cleaning surface to be always attached to the surface of an outer plate at the bottom of a ship through an attaching oil cylinder. The invention has reasonable and compact structure, high automation degree and good derusting effect, and greatly improves the working efficiency.)

一种超高压水除锈坞底作业车

技术领域

本发明涉及船舶除锈技术领域,涉及一种船舶除锈装置,具体涉及一种超高压水除锈坞底作业车,用于船舶坞底船舶底部的除锈。

背景技术

船舶除锈作为船舶坞修的重要步骤,在修船过程中是一种比较重要的工作,原作业工艺为喷砂等方式进行处理。由于喷砂时会产生大量粉尘,不仅给大气环境、现场作业环境带来了很大污染,而且还给现场施工人员带来极大的身体危害。

目前运用超高压水除锈作业装备已较为成熟。针对船舶坞内修理坞底除锈使用超高压水除锈坞底作业车是解决坞底除锈作业的必要手段。它不但能提高坞底除锈作业效率也能减少施工人员作业强度,并且可实现除锈污水的综合回收与处理,从而达到船坞船舶底部除锈作业机械化的目的。

经查,现有专利公开号为CN209776764 U的中国专利《一种超高压水坞底除锈小车》,包括车体以及设置在车体上的除锈装置,其车体是采用履带作为行走机构的履带车,车上设置一个具备升降的平台用于安装除锈装置,且同时具有除锈和污水回收功能,除锈装置可通过平台升降,且在前后左右四个自由度调整除锈头。但是其除锈头的调整不够灵活,除锈头如何很好的作用在船底面也未进行设计,设备船舶底部除锈作业效率相对不高。

还有,专利公开号为CN107321671 A的中国专利《超高压水除锈车与除锈办法》,其中包括车体、真空回收系统、超高压水除锈装置、车体前方设置往复运动结构,除锈装置安装于复运动结构上,但是其除锈装置仅靠往复机构调整不够灵活,不能实现船底大面积、高效率作业。

为此需要设计出一种适合船坞内船舶底部的除锈装置,以达到船舶底板除锈更加自动化、机械化,从而提高船舶底部除锈作业效率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述的技术现状而提供一种结构简单合理、除锈效率高的超高压水除锈坞底作业车。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为:一种超高压水除锈坞底作业车,其特征在于:包括车架、履带底盘、除锈机构、臂架伸缩机构和控制系统,履带底盘设置在车架底部,履带底盘通过液压行走系统实现行走、转向和调速,臂架伸缩机构可一定角度上下左右旋转地设置在车架上,除锈机构可拆卸地设置在臂架伸缩机构的上端,除锈机构包括除锈头,除锈头通过贴合油缸使清洗面始终与坞底船舶底部的外板表面相贴合。

作为改进,所述臂架伸缩机构包括伸缩臂、大臂顶升油缸、小臂旋转油缸和贴合油缸,伸缩臂是由大臂、中臂和小臂组成,中臂可伸缩地设置在大臂的前端,小臂可伸缩地安装在中臂的前端,大臂的后端与设置在履带底盘上的齿轮盘旋转机构相连接,大臂顶升油缸设置在大臂的后部下端面与车架之间,以实现伸缩臂的上下高度调节,大臂内置有驱动中臂和小臂伸缩的伸缩油缸。

再改进,所述履带底盘内设有柴油原动机、液压油箱、液压变量泵,液压行走系统包括常闭型电磁溢流阀、换向阀组、液压马达、平衡阀、液位计、过滤器、冷却器;履带底盘通过液压马达驱动实现前进、后退,通过换向阀组实现转向。液压油箱的液压油经过液压变量泵输送到多路阀阀组,多路阀阀组的一路输出经过单向顺序阀连接双作用单杆油缸,控制小臂变幅,多路阀阀组的一路输出经过液压锁连接摆动马达,控制除锈头回转,多路阀阀组的一路输出连接行走马达的快速控制油管,多路阀阀组的一路输出连接液压马达,用于真空回收;液压油箱的液压油经过液压变量泵输送到另一多路阀阀组,多路阀阀组的一路输出连接右行走马达,右行走马达的进出管路上连接有换向阀组,多路阀阀组的一路输出连接左行走马达,左行走马达的进出管路上连接有行走马达缓冲机构,多路阀阀组的一路输出回转马达,多路阀阀组的一路输出经过单向顺序阀连接大臂伸缩油缸,多路阀阀组的一路输出经过单向顺序阀连接大臂变幅油缸,多路阀阀组的P口和R口分别连接有常闭型电磁溢流阀。

进一步,所述车架的上端面中后部位置设有一U形的凹腔,齿轮盘旋转机构安装在凹腔内靠近车架后端的位置,齿轮盘旋转机构的上端通过活动销与大臂的后端相连接、并带动臂架伸缩机构左右旋转,齿轮盘旋转机构的下方设有对旋转角度进行限位的限位机构,齿轮盘旋转机构通过限位机构实现角度左30°~右30°旋转。

进一步,所述除锈头通过除锈头支架安装在小臂的前端,通过小臂旋转油缸带动小臂旋转实现除锈头旋转,贴合油缸设置在除锈头支架与小臂之间。

再进一步,除锈头包括除锈头真空腔体、旋转体、旋转体座、轴承、锁紧环、五通体和喷嘴安装块,喷嘴安装块为三个,每个喷嘴安装块上布置4个喷嘴,每个喷嘴分布在不同的直径轨道上,互不干涉重叠,每个喷嘴安装块上有一喷嘴斜置,超高压水喷射时,驱动旋转体自运转,污水真空回收管路连接真空回收管口,实现污水迅速从除锈头真空腔体抽离,真空腔体密封情况移靠毛刷实现。

再进一步,所述除锈头的直径为450~550mm,除锈头与钢板接触的清洗面上设有硬毛刷,硬毛刷的宽度不小于5cm,硬毛刷高度为1.8~2.2cm。

再进一步,所述除锈头外部设有真空回收管口,污水回收接口的直径为85~95mm,真空回收管口与污水箱相连接,污水箱与真空污水回收装置相连接,除锈产生的废水、废渣可通过真空回收管口及真空管路吸附到污水箱内。

最后,所述控制系统包括电控箱和可控制除锈机构、臂架伸缩机构和履带底盘工作的遥控装置,电控箱安装在车架的侧面,电控箱上设有各电磁阀组工作指示单元以及控制柴油发动机和真空污水回收装置的按钮,车架的侧面还设有液压应急手动阀组;遥控装置的发射装置安装于电控箱内,其电源供给由内的蓄电池组提供给电控箱单路供给,遥控器实现200米范围内远程控制:履带车行走、转向、伸缩臂的大臂升降、旋转、污水回收遥控、污水排水遥控、小臂遥控旋转,小臂贴合动作通过液压类操作传感器反馈,动作通过液压电磁阀模块实现、整车应急启动/停止依靠应急起停实现。液压系统稳定性靠液压类传感器实时监测。柴油机动力稳定性靠柴油机类传感器实时监测反馈。

与现有技术相比,本发明的优点在于:采用遥控操作坞底车操作代替施工人员运用高压水枪进行船舶船底除锈作业,人员不但可以远离超高压水的危险作用半径,大大节省劳动力,且增加了船舶底部除锈作业自动化、机械化程度;操作简单,施工安全可靠;除锈头可灵活作用于不同船底位置,贴合油缸使除锈装置与外板紧密贴合,使超高压水除锈机构能最大程度保证打击效果,并且为后期油漆皮及铁锈真空回收提供一个良好的真空环境。本发明结构合理紧凑,自动化程度高同时除锈效果好,作业效率得到了大幅提高。

附图说明

图1为本发明实施例的结构示意图;

图2为本发明实施例另一角度的结构示意图;

图3为本发明的液压原理图;

图4为本发明的除锈头侧视图;

图5为本发明的除锈头俯视图;

图6为本发明的电气系统图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图1~3所示,一种超高压水除锈坞底作业车,包括车架1、履带底盘2、除锈机构、臂架伸缩机构和控制系统,履带底盘2设置在车架1底部,履带底盘2通过液压行走系统实现行走、转向和调速,臂架伸缩机构可一定角度上下左右旋转地设置在车架1上,除锈机构可拆卸地设置在臂架伸缩机构的上端,除锈机构包括除锈头3,除锈头3通过贴合油缸30使清洗面始终与船舶底部的外板表面相贴合。

具体结构为:臂架伸缩机构包括伸缩臂4、大臂顶升油缸10、小臂旋转油缸20和贴合油缸30,伸缩臂4是由大臂41、中臂42和小臂43组成,中臂42可伸缩地设置在大臂41的前端,小臂43可伸缩地安装在中臂42的前端,大臂41的后端与设置在履带底盘2上的齿轮盘旋转机构5相连接,大臂顶升油缸10设置在大臂41的后部下端面与车架1之间,以实现伸缩臂4的上下高度调节,大臂41内置有驱动中臂42和小臂43伸缩的伸缩油缸。履带底盘2的作用是支承车架1及机械的全部质量及行走,履带底盘1同时还传递、承受各种力、力矩,缓和路面不平引起的冲击、振动,实现履带爬坡能力≥10°,履带承受的整机重量约为5吨,履带行驶速度0-5KM/h,工作速度0-0.5KM/h。

所述履带底盘2内设有柴油原动机1.1、液压油箱1.3、液压变量泵1.2,液压行走系统包括常闭型电磁溢流阀111、溢流减压阀110、换向阀组1.8、液压马达114、行走马达115、平衡阀113、液位计1.4、滤油器1.6、冷却器1.5;履带底盘2通过液压马达114驱动实现前进、后退,通过换向阀组1.8实现转向。具体如附图3,液压油箱1.3的液压油经过液压变量泵1.2输送到多路阀阀组200,多路阀阀组200的一路输出经过单向顺序阀连接双作用单杆油缸,控制小臂变幅,多路阀阀组200的一路输出经过液压锁连接摆动马达,控制除锈头回转,多路阀阀组200的一路输出连接行走马达115的快速控制油管,多路阀阀组200的一路输出连接液压马达114,用于真空回收;液压油箱1.3的液压油经过液压变量泵1.2输送到另一多路阀阀组300,多路阀阀组300的一路输出连接右行走马达115,右行走马达115的进出管路上连接有换向阀组1.8,多路阀阀组300的一路输出连接左行走马达115,左行走马达115的进出管路上连接有行走马达缓冲机构1.9,多路阀阀组300的一路输出回转马达,多路阀阀组300的一路输出经过单向顺序阀连接大臂伸缩油缸,多路阀阀组300的一路输出经过单向顺序阀连接大臂变幅油缸,多路阀阀组300的P口和R口分别连接有常闭型电磁溢流阀111,其中电磁溢流阀111、溢流减压阀110确保履带车液压马达转速一致,确保实现坞底车直线行走,换向阀组1.8确保在需要坞底车转向时打开确保坞底车左右履带液压马达实现马达方向不同,从而实现转向,这些都是常规知识。

车架1的上端面中后部位置设有一U形的凹腔,齿轮盘旋转机构5安装在凹腔内靠近车架1后端的位置,齿轮盘旋转机构5的上端通过活动销与大臂41的后端相连接、并带动臂架伸缩机构左右旋转,齿轮盘旋转机构5的下方设有对旋转角度进行限位的限位机构,齿轮盘旋转机构5通过限位机构实现角度左30°~右30°旋转。

除锈头3通过除锈头支架安装在小臂43的前端,通过小臂旋转油缸20带动小臂43旋转进而实现除锈头3旋转,贴合油缸30设置在除锈头支架与小43臂之间,使除锈头3紧贴于被除锈表面。除锈头3的具体结构如附图4、5所示,除锈头3包括除锈头真空腔体31、旋转体33、旋转体座37、轴承38、锁紧环39、五通体和喷嘴安装块32,喷嘴安装块32为三个,每个喷嘴安装块32上布置4个喷嘴34,每个喷嘴34分布在不同的直径轨道上,互不干涉重叠,每个喷嘴安装块32上有一喷嘴34斜置,超高压水喷射时,驱动旋转体33自运转,污水真空回收管路连接真空回收管口35,实现污水迅速从除锈头真空腔体31抽离,真空腔体31密封情况移靠硬毛刷36实现。本实施例的除锈头3的直径为500mm,除锈头3与钢板接触的清洗面上设有硬毛刷36,硬毛刷36的宽度不小于5cm,硬毛刷36高度为2cm。除锈头3外部设有真空回收管口35,真空回收管口35的直径为90mm,真空回收管口35与污水箱相连接,污水箱与真空污水回收装置相连接,除锈产生的废水、废渣通过真空吸附到污水箱内。真空污水回收装置的真空系统动力来自主液压泵,经液压电磁阀组作用于高速液压马达,由液压马达皮带轮传动至高压离心抽风机实现真空系统动力作用于污水箱,再由污水箱连接至除锈头装置,从而实现除锈头腔内污水迅速回收。

所述控制系统包括电控箱6和可控制除锈机构、臂架伸缩机构和履带底盘2工作的遥控装置,电控箱6安装在车架1的侧面,电控箱6上设有各电磁阀组工作指示单元62以及控制柴油发动机和真空污水回收装置的按钮63,车架1的侧面还设有液压应急手动阀组7;遥控装置的发射装置65安装于电控箱6内,其电源供给由蓄电池组68提供给电控箱单路供给,遥控器实现200米范围内远程控制:履带车行走、转向、伸缩臂4的大臂升降、旋转、污水回收遥控、污水排水遥控、小臂遥控旋转,小臂贴合动作通过液压类操作传感器反馈,动作通过液压电磁阀模块67实现、整车应急启动/停止依靠应急起停模块实现。液压系统稳定性靠液压类传感器65实时监测。柴油机动力稳定性靠柴油机类传感器69实时监测反馈,具体如附图6。

本实施例选择33KW潍柴柴油发动机和69L/min/39.6L/min液压泵组,液压系统设计压力为240bar;所述的柴油发动机经油泵传动键联动装置为液压泵组提供动力,液压泵组经液压管路各阀件、阀组作用于液压马达及液压油缸、液压系统,所述元器件设置在坞底车底盘内。本实施例的电气原理图如图3所示,在这里具体不多说明。

除锈时,只要通过遥控器的操作就可以代替施工人员运用高压水枪进行船舶船底除锈作业,人员不但可以远离超高压水的危险作用半径,大大节省劳动力,且增加了船舶底部除锈作业自动化、机械化程度。操作简单,施工安全可靠;除锈头可灵活于不同船底位置,自动化程度高同时除锈效果好,作业效率得到了大幅提高。

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润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

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