CN108217543A - 一种球罐内部作业平台装置及运动方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种球罐内部作业平台装置及运动方法，属球罐体内部作业平台搭设技术领域。包括传动组件、拉杆组件、上端固定组件、下端固定组件和操作平台，传动组件的上端和上端固定组件进行轴向固定连接，传动组件的下端和下端固定组件进行轴向固定连接，拉杆组件通过铰链和下端固定组件连接，同时拉杆组件通过螺纹和传动组件连接，操作平台通过铰链连接在拉杆组件的末端；两组以上的多组拉杆组件及操作平台安装在传动组件的周围，并且在圆周方向均匀分布，并且可以同时绕下端固定组件上下旋转；本发明可以替代脚手架，安装快速方便，不存在作业死区，操作平台可以携带作业工具，并能控制平台的运动，使之达到对罐体作业需要的作业空间。

Description

一种球罐内部作业平台装置及运动方法

技术领域

本发明涉及一种球罐内部作业平台装置及运动方法，属球罐体内部作业平台搭设技术领域。

技术背景

目前，在大型球罐内部对罐体进行人工作业，比如对罐体的清洗、打磨、检验、涂装等，都需要搭建脚手架来完成人工作业。脚手架安装周期长，并且脚手架要搭在罐体的内壁上，存在着操作空间受限、作业空间有死区，以及携带工具困难等问题。需要开发一种能替代脚手架的作业平台装置，具有安装快速方便，操作人员可以在作业平台上作业，能控制作业平台装置的运动，使之能到达球罐内表面任何需要的作业空间，而且作业平台方便携带作业工具。

发明内容

本发明要解决的是开发一种在大型球罐内部对罐体进行人工作业，能替代脚手架的作业平台装置，具有安装快速方便，操作人员可以在作业平台上作业，能控制作业平台装置的运动，使之能到达对球罐内表面作业所需要的空间，而且需要作业平台方便携带作业工具等的技术问题。

为了解决上述问题，本发明提供了一种球罐内部作业平台装置，包括：传动组件、上端固定组件、下端固定组件、拉杆组件和操作平台；

传动组件的上端(电机端)和上端固定组件进行轴向固定连接，传动组件的下端和下端固定组件进行轴向固定连接，传动组件和上、下端固定组件之间可以相对转动；

拉杆组件通过铰链和下端固定组件连接，并通过螺纹和传动组件连接，拉杆组件可以绕和下端固定组件的连接的铰点上下旋转；

操作平台通过铰链连接在拉杆组件的末端；

传动组件的周围，安装两组以上的多组拉杆组件及操作平台，并且在圆周方向均匀分布这些所有的拉杆组件及操作平台可以同时绕其与下端固定组件的连接的铰点上下旋转；

所述传动组件包括：电机、键、套、螺钉、螺母、凸台、中间轴、联轴器、丝杠螺母、丝杠等；

所述电机的输出轴、中间轴以及丝杠三者连接成刚性体，所述中间轴在中间，其上端和电机的输出轴通过键连接，中间轴的下端通过联轴器和丝杠连接；

所述丝杠螺母在丝杠上通过螺纹和和丝杠配合，丝杠螺母通过和丝杠之间的旋转运动，实现沿丝杠轴向的上下移动。

所述上端固定组件包括：固定套、固定套盖、滚动轴承；

所述固定套和固定套盖之间用螺钉连接，中间有孔，固定套内装有滚动轴承；

所述下端固定组件包括：定位套筒、滚动轴承；

所述定位套筒的中间孔内装有滚动轴承；

所述传动组件上端的中间轴部分穿在上端固定组件滚动轴承的孔内，并轴向固定，他们之间可以相对旋转；

所述传动组件下端丝杠端部穿在下端固定组件滚动轴承的孔内，并轴向固定，他们之间可以相对旋转；

所述拉杆组件包括：支撑杆、协助支撑杆、拉杆；

所述拉杆组件最基本的构件由支撑杆、拉杆组成；支撑杆的一端通过铰链和下端固定组件连接，另一端通过铰链和操作平台连接；拉杆的一端通过铰链和丝杠螺母连接，另一端通过铰链和支撑杆连接；

所述拉杆的和丝杠螺母连接的一端可以随着丝杠螺母沿着丝杠上下移动，所述支撑杆可以绕其与下端固定组件的连接的铰点上下旋转；

所述协助支撑杆和支撑杆平行且等长，和支撑杆相同，协助支撑杆一端通过铰链和下端固定组件连接，另一端通过铰链和操作平台连接；

所述在支撑杆绕下端固定组件旋转的同时，协助支撑杆会同时绕与下端固定组件的连接的铰点上下旋转，并且旋转过程中与支撑杆相互平行，拉杆组件末端的操作平台也会同时绕下端固定组件做上下旋转运动；

所述支撑杆和协助支撑杆构成平行四边形结构，保证操作平台在运动过程中始终保持水平状态；

所述传动组件周围，安装两组以上的拉杆组件及操作平台，他们在圆周方向均匀分布，多组传动组件及操作平台的均匀分布使得该平台装置受力合理，运动平稳，并且满足多人同时操作的需要。

所述操作平台提供操作人员操作时座位，还可以携带操作工具。

为了解决上述问题，本发明提供了一种球罐内部作业平台运动方法，包括：传动组件、上端固定组件、下端固定组件、拉杆组件和操作平台；传动组件包括：电机、键、套、螺钉、螺母、凸台、中间轴、联轴器、丝杠螺母、丝杠；上端固定组件包括：固定套、固定套盖、滚动轴承；下端固定组件包括：定位套筒、滚动轴承；拉杆组件包括：支撑杆、协助支撑杆、拉杆；

当驱动电机时，电机会带动丝杠转动，丝杠螺母会沿丝杠上下移动，丝杠螺母的上下移动会带动拉杆组件上的拉杆的一端随着丝杠螺母一起沿丝杠上下移动；拉杆的运动就会带动支撑杆绕着和下端固定组件的连接铰点旋转，和拉杆组件相连接的操作平台就绕着下端固定组件做上下旋转运动；

工作时，上端固定组件固定在球罐上极板的人孔上；

传动组件和上端固定组件是轴向固定的，传动组件相对于球罐的位置也是固定的；

传动组件的长度要保证下端固定组件的位置在球罐体的中心位置；

因为下端固定组件处于球罐中心位置，所以操作平台就会绕着球罐中心做上下的旋转运动，保证了操作平台沿罐体表面做弧形曲线运动。

协助支撑杆和支撑杆平行且等长，支撑杆和协助支撑杆构成平行四边形结构，协助支撑杆也会随着支撑杆同时旋转，且始终和支撑杆平行，这也保证了操作平台在运动过程中始终保持水平状态。

操作人员在操作平台上，通过肢体触碰罐体，利用人力推动罐体产生的反作用力使得操作平台绕丝杠产生水平的旋转运动，从而实现操作平台沿罐体表面做的水平圆周运动；

通过控制电机的驱动以及人力对操作平台的推动力，能够实现操作平台的上下旋转运动和水平旋转运动的叠加，保证操作平台能到达对球罐内罐体作业需要的作业空间。

通过以上方案可知，本发明提供一种球罐内部作业平台装置，本发明的优点在于，针对大型球罐内部对罐体进行人工作业，提供一种能替代脚手架的作业平台装置，具有安装快速方便，操作人员可以在作业平台上作业，能控制作业平台的运动，使之能到达球罐内对罐体作业需要的作业空间，并且作业平台具备方便携带作业工具的一种球罐内部作业平台装置。

附图说明

图1一种球罐内部作业平台装置作业示意图1；

图2一种球罐内部作业平台装置作业示意图2；

图3一种球罐内部作业平台装置示意图；

图4一种球罐内部作业平台装置之上部结构局部示意图；

图5一种球罐内部作业平台装置之下部结构局部示意图。

具体实施方式

下面将结合附图和实施例对本发明的技术方案进行更详细的说明。

需要说明的是，如果不冲突，本发明的实施例以及实施例中的各个特征可以相互结合，均在本发明的保护范围之内。

图1、图2、图3、图4、图5所示，其中1-上端固定组件；2-传动组件；3-下端固定组件；4-拉杆组件；5-操作平台；,6-球罐；

101-固定套；102-固定套盖；103-滚动轴承A；

201-电机，202-键，203-套，204-螺钉，205-螺母A，206-凸台A，207-中间轴，208-联轴器，209-丝杠螺母，210-丝杠，211-凸台B，212-螺母B。301-定位套筒；302-滚动轴承B；

401-支撑杆；402-协助支撑杆；403-拉杆。

实施例一，一种球罐内部作业平台装置示意图，如图1所示，

一种球罐内部作业平台装置示意图，包括：传动组件、上端固定组件、下端固定组件、拉杆组件和操作平台；

传动组件的上端和上端固定组件进行轴向固定连接，传动组件的下端和下端固定组件进行轴向固定连接，拉杆组件通过铰链和下端固定组件连接，同时拉杆组件通过螺纹和传动组件连接，操作平台通过铰链连接在拉杆组件的末端；操作平台及拉杆组件在传动组件周围沿圆周方向均匀分布若干组。

具体的，包括：传动组件2、上端固定组件1、下端固定组件3、拉杆组件4和操作平台5；

传动组件2的上端(电机端)和上端固定组件1进行轴向固定连接，传动组件2的下端和下端固定组件3进行轴向固定连接，他们之间可以相对转动；

拉杆组件4通过铰链和下端固定组件3连接，并通过螺纹和传动组件2连接；

操作平台5通过铰链连接在拉杆组件4的末端；

在传动组件2周围，安装两组以上的拉杆组件4及操作平台5，拉杆组件4及操作平台5绕传动组件2在圆周方向均匀分布，均匀分布使得该装置受力合理，运动平稳，同时满足多人同时施工的需要。

实施例二，一种球罐内部作业平台装置示意图，如图1-5所示，

在实施例一的基础上，进一步包括：

上端固定组件包括：固定套101、固定套盖102、滚动轴承A 103；

固定套101和固定套盖102之间用螺钉连接，中间有孔，固定套101内装有滚动轴承A 103；

下端固定组件包括：定位套筒301、滚动轴承B 302；

定位套筒301的中间有孔，孔内装有滚动轴承B 302；

传动组件包括：电机201、键202、套203、螺钉204、螺母A 205、凸台A 206、中间轴207、联轴器208、丝杠螺母209、丝杠210、凸台B 211、螺母B 212；

电机201的扭矩要输出到丝杠210上，电机轴和丝杠210连接成一刚性轴，但为了安装的方便，在中间加一个中间轴207；

中间轴207的上端通过键202和电机201的输出轴连接在一起；

中间轴207的下端通过联轴器208和丝杠210连接在一起。

电机201的壳体通过螺钉固定连接在固定套盖102上，在固定套盖102内电机的输出轴和中间轴的上端部通过键202连接起来，外边有套203和螺钉204定位装卡。

丝杠螺母209和丝杠210通过螺纹配合，丝杠螺母209通过和丝杠210之间的旋转运动实现丝杠螺母209沿丝杠210轴向的上下移动。

传动组件2上的中间轴207安装在上端固定组件1中固定套101中的孔内，轴向定位，但可以相对旋转；为了减少阻力，在固定套101内可以加装滚动轴承A 103；并且为了增大刚性，在固定套101内加装两个滚动轴承A 103，固定套101内设计有台阶，两个滚动轴承A103用台阶隔开并定位；中间轴207的下端带有凸台A206，凸台A 206和滚动轴承A103挤紧，上端有两个螺母A205，通过两个螺母A 205的锁紧把传动组件2和上端固定组件1上进行了轴向的固定连接。

传动组件2下端的丝杠210的端部安装在下端固定组件3中定位套筒301的孔内，轴向定位，但可以相对旋转；为了减少阻力，在定位套筒301内加装滚动轴承B 302，并且为了增大刚性，在内加装两个滚动轴承B 302；定位套筒301内有台阶，两个滚动轴承B 302用台阶隔开并定位；丝杠210上带有凸台B 211，丝杠210的端部有两个螺母B 212，通过两个螺母B 212的锁紧就把传动组件2和下端固定组件3进行了轴向固定连接。

拉杆组件4包括：支撑杆401、协助支撑杆402、拉杆403；

支撑杆401、拉杆403是拉杆组件4的基本组成，支撑杆401的一端通过铰链和下端固定组件3中的定位套筒301连接，另一端通过铰链和操作平台5连接；

拉杆403的一端通过铰链和丝杠螺母209连接，另一端通过铰链和支撑杆401连接；

和支撑杆401相同，一端通过铰链和下端固定组件3中的定位套筒301连接，另一端通过铰链和操作平台5连接；

支撑杆401和协助支撑杆402可以分别绕其与下端固定组件3连接的铰点上下旋转，操作平台5在支撑杆401和协助支撑杆402带动下绕下端固定组件3旋转；

协助支撑杆402和支撑杆401平行且等长，支撑杆401和协助支撑杆402构成平行四边形结构，保证操作平台5在运动过程中始终保持水平状态。

为了受力及结构的合理性，协助支撑杆分布在拉杆的两侧，可以做成两根，也可以做成中空的带槽的结构，让拉杆从中间槽中穿过。

操作平台5为操作人员提供操作时的座位，并可以携带操作工具。

在传动组件2四周，安装两组以上的拉杆组件4及操作平台5，他们在圆周方向均匀分布，多组均匀分布使得该装置受力合理，运动平稳，并且满足多人同时操作的需要。

实施例三，一种球罐内部作业平台运动方法，本发明的运动实现如下：

电机的选用根据具体工作的速度和承载情况而定，可以选电机、电机带减速器或者伺服电机等形式。

工作时，上端固定组件固定在球罐上极板的人孔上。

传动组件和上端固定组件是轴向固定的，所有传动组件相对于球罐的位置也是固定的。

传动组件的长度要保证下端固定组件的位置在球罐体的中心位置。

当驱动电机时，电机会带动丝杠转动，丝杠螺母会沿丝杠上下移动；丝杠螺母的上下移动会带动拉杆组件上的拉杆的一端随着丝杠螺母一起沿丝杠上下移动；拉杆的运动就会带动支撑杆绕着和其下端固定组件连接的铰点旋转，同时带动支撑杆末端的操作平台绕着下端固定组件做上下旋转运动；因为下端固定组件处于球罐中心位置，所以操作平台就会绕着球罐中心做上下的旋转运动，保证了操作平台上沿罐体弧形表面上下移动。

协助支撑杆和支撑杆平行且等长，支撑杆和协助支撑杆构成平行四边形结构，协助支撑杆也会随着支撑杆旋转的同时绕着和其下端固定组件连接的铰点旋转，旋转过程中始终和支撑杆平行，这也保证了操作平台在运动过程中始终保持水平状态。

操作人员在操作平台上，通过肢体触碰罐体，通过人力推动罐体产生的反作用力使得操作平台绕丝杠产生水平的旋转运动，从而实现操作平台的水平圆周运动；

通过控制电机的驱动以及人力对操作平台的推动力，就能够实现上述操作平台的上下旋转运动和水平旋转运动的叠加，就能保证操作平台能够到达对球罐内罐体作业需要的任何的作业空间。

当然，本发明还可以有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明做出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明的权利要求的保护范围。

Claims (3)

1.一种球罐内部作业平台装置，其特征在于，包括：传动组件、拉杆组件、上端固定组件、下端固定组件和操作平台；所述传动组件的上端和上端固定组件进行轴向固定连接，传动组件的下端和下端固定组件进行轴向固定连接；所述拉杆组件通过铰链和下端固定组件连接，同时拉杆组件通过螺纹和传动组件连接，拉杆组件的末端通过铰链连接有操作平台；

所述的传动组件包括：电机、键、套、螺钉、中间轴、联轴器、丝杠螺母、丝杠；

所述中间轴在电机轴和丝杠之间，三者连接成一刚性整体，中间轴的上端通过键、套及螺钉和电机的输出轴连接在一起，中间轴的下端通过联轴器和丝杠连接在一起；

所述丝杠上有丝杠螺母；

所述电机壳体用螺钉安装在上端固定组件上；

所述传动组件的中间轴部分安装在上端固定组件孔内，轴向固定；

所述传动组件的丝杠末端安装在下端固定组件孔内，轴向固定；

所述拉杆组件包括：支撑杆、协助支撑杆、拉杆；

支撑杆的一端通过铰链和下端固定组件连接，另一端通过铰链和操作平台连接；

拉杆的一端通过铰链和丝杠螺母连接，另一端通过铰链和支撑杆连接；

2.根据权利要求1所述的球罐内部作业平台装置，其特征在于，所述拉杆组件中的协助支撑杆和支撑杆平行且等长，和支撑杆相同，协助支撑杆的一端通过铰链和下端固定组件连接，另一端通过铰链和操作平台连接，支撑杆和协助支撑杆构成平行四边形结构。

3.根据权利要求1所述的球罐内部作业平台装置，其特征在于，在传动组件周围，安装两组以上的拉杆组件及操作平台，他们在圆周方向均匀分布。