CN107671679B - 一种基于物联网的用于管道外壁除锈的智能搬运设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于物联网的用于管道外壁除锈的智能搬运设备，包括驱动箱、底座和搬运箱，底座内设有除锈机构，除锈机构包括驱动单元和清洁单元，搬运箱内设有夹取机构，夹取机构包括第三电机、第三丝杆、两个第三螺母和两个夹紧单元，该基于物联网的用于管道外壁除锈的智能搬运设备，通过第一电机和夹取机构配合，能够轻易地将管道夹紧并移动，节省了人力资源，提高了设备的实用性，不仅如此，通过除锈机构中驱动单元、清洁单元和喷涂单元的相互配合，该设备能够全面的对管道的外壁进行除锈和防锈，扩大了设备的适用范围，提高了实用性。
Description
技术领域
本发明涉及智能机器人领域，特别涉及一种基于物联网的用于管道外壁除锈的智能搬运设备。
背景技术
管道是用管子、管子联接件和阀门等联接成的用于输送气体、液体或带固体颗粒的流体的装置。通常，流体经鼓风机、压缩机、泵和锅炉等增压后，从管道的高压处流向低压处，也可利用流体自身的压力或重力输送。管道的用途很广泛，主要用在给水、排水、供热、供煤气、长距离输送石油和天然气、农业灌溉、水力工程和各种工业装置中。
但是金属管道易生锈，尤其是埋地管道，管道生锈使土壤中的腐蚀元素更容易进入管壁内部，增加管道腐蚀的程度，使管壁变薄，甚至会引起管道穿孔、管道内的液体泄漏，污染土壤和地下水资源，杀死动植物，破坏生态环境；而现有的管道搬运设备都没有对管道外壁进行除锈的功能，使管道在埋入土壤之前就可能生锈，极大地缩短了管道的使用寿命。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种基于物联网的用于管道外壁除锈的智能搬运设备。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于物联网的用于管道外壁除锈的智能搬运设备，包括驱动箱、底座和搬运箱，所述底座设置在驱动箱底部的一侧，所述搬运箱设置在驱动箱的顶端，所述驱动箱内设有第一电机，所述第一电机与搬运箱传动连接；
所述底座内设有除锈机构，所述除锈机构包括驱动单元和清洁单元，所述清洁单元与驱动单元传动连接；
所述驱动单元包括第二电机、第一齿轮和第二齿轮，所述第二电机与第一齿轮传动连接，所述第二齿轮设置在第一齿轮的一侧且与第一齿轮啮合；
所述清洁单元包括第一丝杆、第一螺母、第一支撑柱、连杆和激光除锈器，所述第一丝杆与第二齿轮固定连接，所述第一丝杆上设有第一外螺纹，所述第一螺母套设在第一丝杆上，所述第一螺母内设有第一内螺纹，所述第一螺母内的第一内螺纹与第一丝杆上的第一外螺纹匹配，所述第一支撑柱的底端与第一螺母固定连接，所述连杆的一端与第一支撑柱的顶端固定连接，所述连杆的另一端与激光除锈器固定连接；
所述搬运箱内设有夹取机构，所述夹取机构包括第三电机、第三丝杆、两个第三螺母和两个夹紧单元，所述第三电机与第三丝杆传动连接，所述第三丝杆靠近第三电机的一侧设有第三外螺纹，所述第三丝杆远离第三电机的一侧设有第四外螺纹，所述第三外螺纹的方向与第四外螺纹的方向相反，所述第三螺母套设在第三丝杆上，两个第三螺母中，其中一个第三螺母内设有第三内螺纹且第三内螺纹与第三丝杆上的第三外螺纹相匹配，另一个第三螺母内设有第四内螺纹且第四内螺纹与第三丝杆上的第四外螺纹相匹配，两个所述夹紧单元均设置在第三螺母下方且与第三螺母一一对应。
作为优选，为了提高防锈效果，所述除锈机构还包括喷涂单元，所述喷涂单元包括第三齿轮、第二丝杆、储液箱、移动组件和喷淋组件，所述第三齿轮与第一齿轮啮合且远离第二齿轮，所述第二丝杆与第三齿轮固定连接，所述第二丝杆上设有第二外螺纹，所述储液箱设置在底座内，所述储液箱内设有水泵，所述移动组件设置在第二丝杆上，所述喷淋组件设置在移动组件的一侧且远离储液箱。
作为优选，为了提高喷涂单元的稳定性，所述移动组件包括第二螺母和第二支撑柱，所述第二螺母套设在第二丝杆上，所述第二螺母内设有第二内螺纹，所述第二螺母内的第二内螺纹与第二丝杆上的第二外螺纹匹配，所述第二支撑柱的底端与第二螺母固定连接。
作为优选，为了增加防锈时间，所述储液箱内设有防锈液，所述防锈液为CRC带锈防锈剂。
作为优选，为了使防锈液均匀的喷涂在管道的外壁上，所述喷淋组件包括喷头和喷射管道，所述喷头固定在第二支撑柱上，所述喷射管道通过水泵连通储液箱和喷头。
作为优选，为了防止两个第三螺母相撞，所述第三丝杆的中端设有限位块。
作为优选，为了更好地转动管道，所述夹紧单元包括固定杆、限位柱和固定块，所述固定杆的顶端与第三螺母固定连接，所述固定杆的底端与限位柱的顶端固定连接，所述限位柱的底端内设有第四电机，所述第四电机与固定块传动连接。
作为优选，为了更好地固定管道，所述固定块内设有两个固定组件，所述固定组件包括气缸、气泵、活塞和支撑板，所述气缸与气泵连通，所述活塞的一端位于气缸内，所述活塞的另一端与支撑板固定连接。
作为优选，为了增大摩擦，提高管道固定的效果，所述支撑板上设有橡胶垫。
作为优选，为了延长第一电机、第二电机、第三电机和第四电机的使用寿命，所述第一电机、第二电机、第三电机和第四电机均为伺服电机。
本发明的有益效果是，该基于物联网的用于管道外壁除锈的智能搬运设备，通过第一电机和夹取机构配合，能够轻易地将管道夹紧并移动，节省了人力资源，提高了设备的实用性，不仅如此，通过除锈机构中驱动单元、清洁单元和喷涂单元的相互配合，该设备能够全面的对管道的外壁进行除锈和防锈，扩大了设备的适用范围，提高了实用性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的基于物联网的用于管道外壁除锈的智能搬运设备的结构示意图；
图2是本发明的基于物联网的用于管道外壁除锈的智能搬运设备的除锈机构的结构示意图；
图3是本发明的基于物联网的用于管道外壁除锈的智能搬运设备移动组件、喷淋组件与储液箱的连接结构示意图；
图4是本发明的基于物联网的用于管道外壁除锈的智能搬运设备的夹取机构的结构示意图；
图5是本发明的基于物联网的用于管道外壁除锈的智能搬运设备的夹紧单元的结构示意图；
图中：1.驱动箱，2.底座，3.搬运箱，4.第一电机，5.夹取机构，6.除锈机构，7.第二电机，8.第一齿轮，9.第二齿轮，10.第一丝杆，11.第一螺母，12.第一支撑柱，13.连杆，14.激光除锈器，15.第三齿轮，16.第二丝杆，17.第二螺母，18.第二支撑柱，19.喷头，20.储液箱，21.喷射管道，22.第三电机，23.第三丝杆，24.第三螺母，25.限位块，26.夹紧单元，27.固定杆，28.限位柱，29.第四电机，30.固定块，31.气缸，32.气泵，33.活塞，34.支撑板，35.水泵。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1-5所示，一种基于物联网的用于管道外壁除锈的智能搬运设备，包括驱动箱1、底座2和搬运箱3，所述底座2设置在驱动箱1底部的一侧，所述搬运箱3设置在驱动箱1的顶端，所述驱动箱1内设有第一电机4，所述第一电机4与搬运箱3传动连接；
所述底座2内设有除锈机构6，所述除锈机构6包括驱动单元和清洁单元，所述清洁单元与驱动单元传动连接；
所述驱动单元包括第二电机7、第一齿轮8和第二齿轮9，所述第二电机7与第一齿轮8传动连接，所述第二齿轮9设置在第一齿轮的一侧且与第一齿轮8啮合；
所述清洁单元包括第一丝杆10、第一螺母11、第一支撑柱12、连杆13和激光除锈器14，所述第一丝杆10与第二齿轮9固定连接，所述第一丝杆10上设有第一外螺纹，所述第一螺母11套设在第一丝杆10上，所述第一螺母11内设有第一内螺纹，所述第一螺母11内的第一内螺纹与第一丝杆10上的第一外螺纹匹配，所述第一支撑柱12的底端与第一螺母11固定连接，所述连杆13的一端与第一支撑柱12的顶端固定连接，所述连杆13的另一端与激光除锈器14固定连接；
所述搬运箱3内设有夹取机构5，所述夹取机构5包括第三电机22、第三丝杆23、两个第三螺母24和两个夹紧单元26，所述第三电机22与第三丝杆23传动连接，所述第三丝杆23靠近第三电机22的一侧设有第三外螺纹，所述第三丝杆23远离第三电机22的一侧设有第四外螺纹，所述第三外螺纹的方向与第四外螺纹的方向相反，所述第三螺母24套设在第三丝杆23上，两个第三螺母24中，其中一个第三螺母24内设有第三内螺纹且第三内螺纹与第三丝杆23上的第三外螺纹相匹配，另一个第三螺母24内设有第四内螺纹且第四内螺纹与第三丝杆23上的第四外螺纹相匹配，两个所述夹紧单元26均设置在第三螺母24下方且与第三螺母24一一对应。
作为优选，为了提高防锈效果，所述除锈机构还包括喷涂单元，所述喷涂单元包括第三齿轮15、第二丝杆16、储液箱20、移动组件和喷淋组件，所述第三齿轮15与第一齿轮8啮合且远离第二齿轮9，所述第二丝杆16与第三齿轮15固定连接，所述第二丝杆16上设有第二外螺纹，所述储液箱20设置在底座2内，所述储液箱20内设有水泵35，所述移动组件设置在第二丝杆16上，所述喷淋组件设置在移动组件的一侧且远离储液箱20。第三齿轮15转动，带动第二丝杆16转动，使移动组件和喷淋组件移动，从而对管道外壁进行防锈处理。
作为优选，为了提高喷涂单元的稳定性，所述移动组件包括第二螺母17和第二支撑柱18，所述第二螺母17套设在第二丝杆16上，所述第二螺母17内设有第二内螺纹，所述第二螺母17内的第二内螺纹与第二丝杆16上的第二外螺纹匹配，所述第二支撑柱18的底端与第二螺母17固定连接。第二丝杆16转动，使得第二螺母17较为稳定地带动两个第二支撑柱18靠近。
作为优选，为了增加防锈时间，所述储液箱20内设有防锈液，所述防锈液为CRC18418带锈防锈剂。
作为优选，为了使防锈液均匀的喷涂在管道的外壁上，所述喷淋组件包括喷头19和喷射管道21，所述喷头19固定在第二支撑柱18上，所述喷射管道21通过水泵35连通储液箱20和喷头19。
作为优选，为了防止两个第三螺母24相撞，所述第三丝杆的中端设有限位块25。
作为优选，为了更好地转动管道，所述夹紧单元26包括固定杆27、限位柱28和固定块30，所述固定杆27的顶端与第三螺母24固定连接，所述固定杆27的底端与限位柱28的顶端固定连接，所述限位柱28的底端内设有第四电机29，所述第四电机29与固定块30传动连接。第三电机22通过第三丝杆23驱动两个第三螺母24靠近，带动夹紧单元26靠近，通过夹紧单元26中的固定杆27、限位柱28和固定块30将管道夹住，第四电机29通过固定块30驱动管道转动。
作为优选，为了更好地固定管道，所述固定块30内设有两个固定组件，所述固定组件包括气缸31、气泵32、活塞33和支撑板34，所述气缸31与气泵32连通，所述活塞33的一端位于气缸31内，所述活塞33的另一端与支撑板34固定连接。气缸31通过活塞33驱动支撑板34伸出，将管道固定。
作为优选，为了增大摩擦，提高管道固定的效果，所述支撑板34上设有橡胶垫。
作为优选，为了延长第一电机4、第二电机7、第三电机22和第四电机29的使用寿命，所述第一电机4、第二电机7、第三电机22和第四电机29均为伺服电机。
为了便于将管道搬运，该基于物联网的用于管道外壁除锈的智能搬运设备，能够轻易地将管道夹紧并移动，节省人力，首先第一电机4驱动搬运箱3转动至管道上方，接着第三电机22通过第三丝杆23和两个第三螺母24驱动两个夹紧单元26靠近，通过夹紧单元26中的固定杆27、限位柱28和固定块30将管道夹住，气缸31通过活塞33驱动支撑板34伸出，将管道固定，然后第四电机29通过固定块30驱动管道转动。该基于物联网的用于管道外壁除锈的智能搬运设备，通过第一电机4和夹取机构5配合，能够轻易地将管道夹紧并移动，节省了人力资源，提高了设备的实用性。
为了便于进行管道外壁的除锈和防锈，该基于物联网的用于管道外壁除锈的智能搬运设备，全面的对管道的外壁进行除锈和防锈，首先第二电机7通过第一齿轮8和第二齿轮9驱动第一丝杆10转动，带动第一螺母11移动，通过第一支撑柱12和连杆13的传动，使激光除锈器14将管道外壁的铁锈除去，然后第二电机7通过第一齿轮8和第三齿轮15驱动第二丝杆16转动，带动喷头19移动，使储液箱20中被水泵35压入喷射管道21的防锈液喷涂到均匀管道外壁上，对管道外壁进行防锈处理。该基于物联网的用于管道外壁除锈的智能搬运设备，通过除锈机构6中驱动单元、清洁单元和喷涂单元的相互配合，能够全面的对管道的外壁进行除锈和防锈，扩大了设备的适用范围，提高了实用性。
与现有技术相比，该基于物联网的用于管道外壁除锈的智能搬运设备，通过第一电机4和夹取机构5配合，能够轻易地将管道夹紧并移动，节省了人力资源，提高了设备的实用性，不仅如此，通过除锈机构6中驱动单元、清洁单元和喷涂单元的相互配合，该设备能够全面的对管道的外壁进行除锈和防锈，扩大了设备的适用范围，提高了实用性。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (9)
1.一种基于物联网的用于管道外壁除锈的智能搬运设备，其特征在于，包括驱动箱(1)、底座(2)和搬运箱(3)，所述底座(2)设置在驱动箱(1)底部的一侧，所述搬运箱(3)设置在驱动箱(1)的顶端，所述驱动箱(1)内设有第一电机(4)，所述第一电机(4)与搬运箱(3)传动连接；
所述底座(2)内设有除锈机构(6)，所述除锈机构(6)包括驱动单元和清洁单元，所述清洁单元与驱动单元传动连接；
所述驱动单元包括第二电机(7)、第一齿轮(8)和第二齿轮(9)，所述第二电机(7)与第一齿轮(8)传动连接，所述第二齿轮(9)设置在第一齿轮的一侧且与第一齿轮(8)啮合；
所述清洁单元包括第一丝杆(10)、第一螺母(11)、第一支撑柱(12)、连杆(13)和激光除锈器(14)，所述第一丝杆(10)与第二齿轮(9)固定连接，所述第一丝杆(10)上设有第一外螺纹，所述第一螺母(11)套设在第一丝杆(10)上，所述第一螺母(11)内设有第一内螺纹，所述第一螺母(11)内的第一内螺纹与第一丝杆(10)上的第一外螺纹匹配，所述第一支撑柱(12)的底端与第一螺母(11)固定连接，所述连杆(13)的一端与第一支撑柱(12)的顶端固定连接，所述连杆(13)的另一端与激光除锈器(14)固定连接；
所述搬运箱(3)内设有夹取机构(5)，所述夹取机构(5)包括第三电机(22)、第三丝杆(23)、两个第三螺母(24)和两个夹紧单元(26)，所述第三电机(22)与第三丝杆(23)传动连接，所述第三丝杆(23)靠近第三电机(22)的一侧设有第三外螺纹，所述第三丝杆(23)远离第三电机(22)的一侧设有第四外螺纹，所述第三外螺纹的方向与第四外螺纹的方向相反，所述第三螺母(24)套设在第三丝杆(23)上，两个第三螺母(24)中，其中一个第三螺母(24)内设有第三内螺纹且第三内螺纹与第三丝杆(23)上的第三外螺纹相匹配，另一个第三螺母(24)内设有第四内螺纹且第四内螺纹与第三丝杆(23)上的第四外螺纹相匹配，两个所述夹紧单元(26)均设置在第三螺母(24)下方且与第三螺母(24)一一对应；
所述除锈机构(6)还包括喷涂单元，所述喷涂单元包括第三齿轮(15)、第二丝杆(16)、储液箱(20)、移动组件和喷淋组件，所述第三齿轮(15)设置在第一齿轮(8)的一侧且远离第二齿轮(9)，所述第三齿轮(15)与第一齿轮(8)啮合，所述第二丝杆(16)与第三齿轮(15)固定连接，所述第二丝杆(16)上设有第二外螺纹，所述储液箱(20)设置在底座(2)内，所述储液箱(20)内设有水泵(35)，所述移动组件设置在第二丝杆(16)上，所述喷淋组件设置在移动组件的一侧且远离储液箱(20)。
2.如权利要求1所述的基于物联网的用于管道外壁除锈的智能搬运设备，其特征在于，所述移动组件包括第二螺母(17)和第二支撑柱(18)，所述第二螺母(17)套设在第二丝杆(16)上，所述第二螺母(17)内设有第二内螺纹，所述第二螺母(17)内的第二内螺纹与第二丝杆(16)上的第二外螺纹匹配，所述第二支撑柱(18)的底端与第二螺母(17)固定连接。
3.如权利要求1所述的基于物联网的用于管道外壁除锈的智能搬运设备，其特征在于，所述喷淋组件包括喷头(19)和喷射管道(21)，所述喷头(19)固定在第二支撑柱(18)上，所述水泵(35)的一端与储液箱(20)连通，所述水泵(35)的另一端通过喷射管道(21)与喷头(19)连通。
4.如权利要求3所述的基于物联网的用于管道外壁除锈的智能搬运设备，其特征在于，所述储液箱(20)内设有防锈液，所述防锈液为CRC18418带锈防锈剂。
5.如权利要求1所述的基于物联网的用于管道外壁除锈的智能搬运设备，其特征在于，所述第三丝杆的中端设有限位块(25)。
6.如权利要求1所述的基于物联网的用于管道外壁除锈的智能搬运设备，其特征在于，所述夹紧单元(26)包括固定杆(27)、限位柱(28)和固定块(30)，所述固定杆(27)的顶端与第三螺母(24)固定连接，所述固定杆(27)的底端与限位柱(28)的顶端固定连接，所述限位柱(28)的底端内设有第四电机(29)，所述第四电机(29)与固定块(30)传动连接。
7.如权利要求6所述的基于物联网的用于管道外壁除锈的智能搬运设备，其特征在于，所述固定块(30)内设有两个固定组件，所述固定组件包括气缸(31)、气泵(32)、活塞(33)和支撑板(34)，所述气缸(31)与气泵(32)连通，所述活塞(33)的一端位于气缸(31)内，所述活塞(33)的另一端与支撑板(34)固定连接。
8.如权利要求7所述的基于物联网的用于管道外壁除锈的智能搬运设备，其特征在于，所述支撑板(34)上设有橡胶垫。
9.如权利要求6所述的基于物联网的用于管道外壁除锈的智能搬运设备，其特征在于，所述第一电机(4)、第二电机(7)、第三电机(22)和第四电机(29)均为伺服电机。
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