CN109500585B - 一种多功能螺栓螺柱维护装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多功能螺栓螺柱维护装置，包括大底座，大底座左侧固定有大支架，大支架上部固定有电机一，电机一驱动端传动连接有左锁紧装置，左锁紧装置固定在大支架的右端面；大底座上部通过多个支撑桩固定有滑动机构，滑动机构上方固定有支撑机构，支撑机构下部固定有电机二，电机二驱动端传动连接有右锁紧装置，右锁紧装置固定在支撑机构的左端面，左锁紧装置、右锁紧装置轴线在一条直线上；还包括固定在滑动机构左侧且位于左锁紧装置右下方的除锈装置。本发明通过两个三爪卡盘来夹持螺栓、螺柱以起到固定、旋转的目的，实现了针对不同工况下的螺母拆除，以及螺栓、螺柱、螺母半自动除锈，性能可靠、操作简便、自动化程度高，效率高。

Description

一种多功能螺栓螺柱维护装置

技术领域

本发明属于维护装置技术领域，尤其是涉及一种多功能螺栓螺柱维护装置。

背景技术

在日常生产和生活中,会使用大量的螺栓、螺柱、螺母进行机械连接,特别是对于石油勘探开发、运输、加工制造等行业对螺柱螺母有着大量需求，然而螺栓、螺柱、螺母长期暴露在空气、泥土、泥浆、含水溶液等介质中，不仅容易生锈，而且难以将螺母从螺栓、螺柱上拆卸，拆卸工作不仅劳动强度大，而且耗时久，容易疲劳，容易造成大量螺栓、螺柱、螺母废弃；除此以外，为了保证具有较高价值螺栓、螺柱、螺母的回收再利用，实现企业降本增效的目标，对可回收的螺栓、螺柱、螺母进行批量化、自动化除锈成为必然趋势，然而现有装置必须要有人员不间断干预，且功能单一。

发明内容

本发明提供一种多功能螺栓螺柱维护装置，目的之一是提供一种不同工况下的的螺栓、螺柱拆除螺母的装置，解决拆卸工作繁重，废品率高的问题；本发明的目的之二是提供一种解决不同工况下的螺栓、螺柱、螺母半自动除锈和螺母的拆除装置，已解决螺柱批量化、自动化除锈等难题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种多功能螺栓螺柱维护装置，至少包括大底座，其特征在于：所述大底座左侧固定有大支架，大支架上部固定有电机一，电机一的驱动端传动连接有左锁紧装置，左锁紧装置固定在大支架的右端面；大底座上部通过多个支撑桩固定有滑动机构，滑动机构上方固定有支撑机构，支撑机构下部固定有电机二，电机二的驱动端传动连接有右锁紧装置，右锁紧装置固定在支撑机构的左端面；所述左锁紧装置、右锁紧装置的轴线在一条直线上。

还包括除锈装置，所述除锈装置固定在滑动机构的左侧且位于左锁紧装置、右锁紧装置和大底座之间。

所述除锈装置至少包括底部支架，底部支架左端固定在大底座上 ，底部支架右端固定在滑动机构上，底部支架上端面活动连接有可左右移动的滑块一，滑块一上固定有水平驱动电机，水平驱动电机的驱动端传动连接有丝杠一，底部支架左端面固定有螺母一，丝杠一穿过螺母一延伸至底部支架外侧；所述滑块一上还固定有上部支架，上部支架上活动连接有可上下移动的滑块二，滑块二下部固定有竖直驱动电机，竖直驱动电机的驱动端传动连接有丝杠二，滑块一上固定有螺母二，丝杠二穿过螺母二延伸至上部支架外；所述滑块二右端面还固定有除锈电机，除锈电机的输出轴穿过滑块二且传动连接有钢丝刷，所述滑块一、滑块二或底部支架、上部支架两端均设有限位开关。

所述大支架右端面的顶部固定有拍摄杆，拍摄杆另一端固定有摄像头，摄像头位于左锁紧装置、右锁紧装置的上方；所述大支架上开设有左连接通孔，左锁紧装置的输入轴穿过左连接通孔并和大支架固定，所述支撑机构的左端面开设有右连接通孔，右锁紧装置的输入轴穿过右连接通孔并和支撑机构固定；所述左连接通孔、左锁紧装置、右锁紧装置和右连接通孔的中心线位于同一条直线上。

所述电机一传动连接有减速装置，减速装置位于大支架内部，电机一的驱动轴和减速装置的输入轴传动连接，减速装置的输出轴是空心的且和左锁紧装置的输入轴传动连接；所述电机二的驱动轴传动连接有小齿轮，小齿轮传动连接有大齿轮，大齿轮的输出轴是空心的且和右锁紧装置的输入轴传动连接，所述大齿轮固定在支撑机构上部左侧的中空伸出轴上；所述左连接通孔、减速装置的空心输出轴、左锁紧装置、右锁紧装置、大齿轮、右连接通孔、支撑机构的中空伸出轴的轴线均在一条直线上。

所述左锁紧装置包括左卡盘体、三个左活动卡爪和设置在左卡盘体上的左卡爪驱动电机，三个左活动卡爪沿左卡盘体周向均匀布置且沿其径向活动连接，所述左活动卡爪靠近左卡盘体轴心的端面设有左卡爪夹面；所述右锁紧装置包括右卡盘体、三个右活动卡爪和设置在右卡盘体上的右卡爪驱动电机，三个右活动卡爪沿右卡盘体周向均匀布置且沿其径向活动连接，所述右活动卡爪靠近右卡盘体轴心的端面设有右卡爪夹面；所述左卡爪夹面和右卡爪夹面上附着有聚四氟乙烯。

所述左锁紧装置包括左卡盘体、三个左活动卡爪和设置在左卡盘体上的左卡爪驱动电机，三个左活动卡爪沿左卡盘体周向均匀布置且沿其径向活动连接，所述左活动卡爪靠近左卡盘体轴心的端面设有左卡爪夹面，左卡爪夹面远离左卡盘体的一端设有左螺帽夹面，其中左螺帽夹面的高度小于左卡爪夹面的高度且其上端面与左卡爪夹面的上端面平行；所述右锁紧装置包括右卡盘体、三个右活动卡爪和设置在右卡盘体上的右卡爪驱动电机，三个右活动卡爪沿右卡盘体周向均匀布置且沿其径向活动连接，所述右活动卡爪靠近右卡盘体轴心的端面设有右卡爪夹面，右卡爪夹面远离右卡盘体的一端依次设有凹槽和右螺帽夹面，其中右卡爪夹面、右螺帽夹面、凹槽的上端面互相平行且高度依次降低；所述左卡爪夹面和右卡爪夹面上附着有聚四氟乙烯。

所述滑动机构包括固定在多个支撑桩上方的滑板、皮带、小底座和滑动驱动电机，其中滑板上部中心线和小底座下部中心线均设有匹配的凹槽，滑动驱动电机固定在滑板的右端面，滑动驱动电机的输出轴上设置有右皮带轮，滑板左端面的凹槽位置设有左皮带轮，所述右皮带轮和左皮带轮上传动连接有同一条闭口式皮带，皮带上部与小底座的凹槽固定，小底座通过皮带和滑板滑动连接，所述滑板左右两端均设有限位开关。

所述支撑机构至少包括固定在小底座上端面的小支架和两个平行设置的直角连杆，其中两个直角连杆的水平杆端部均固定在小支架上部的右侧，两个直角连杆之间设有螺栓仓，螺栓仓通过固定板可拆卸连接在直角连杆上端面，螺栓仓底部位于直角连杆水平杆下方且内侧底部为水平方向设置的镂空形圆柱结构，所述圆柱结构两端轴向位置为通孔，其中圆柱结构左侧通孔和支撑机构左端面的右连接通孔的孔径相同且中心线位于同一条直线。

所述大支架左侧位于电机一下方设置有斜面，斜面与地面夹角小于度且斜面上端与大支架的左连接通孔相切；所述支撑机构至少包括固定在小底座上端面的小支架和两个平行设置的直角连杆，其中两个直角连杆的水平杆端部均固定在小支架上部的右侧，两个直角连杆之间设有螺栓仓，螺栓仓通过固定板可拆卸连接在直角连杆上，螺栓仓底部位于直角连杆水平杆下方且内侧底部为水平方向设置的镂空形圆柱结构，所述圆柱结构两端轴向位置为通孔，其中圆柱结构左侧通孔和支撑机构左端面的右连接通孔的孔径相同且中心线位于同一条直线；直角连杆的竖直杆上部固定有支架板，支架板右端面固定有两个平行的滑杆，两个滑杆上滑动连接有滑块三，滑块三上固定有电机三，电机三的驱动端传动连接有丝杠三，支架板上设置有螺母三，丝杠三穿过螺母三延伸至螺栓仓圆柱结构的右端面内部；所述直角连杆的竖直杆下部还固定有两个加强杆，两个加强杆的另一端面分别固定连接在两个滑杆上；所述滑块三或滑杆两侧设有限位开关。

本发明的有益效果是：本发明性能可靠，功能多样，结构上主要利用两个三爪卡盘来实现螺栓、螺柱、螺母的夹持，并通过电机、减速器、齿轮、钢丝刷、螺母丝杠等的巧妙组合，以及摄像头的图像采集和控制器的图像识别功能，即实现了螺母的拆除，又实现了螺柱的批量化自动化除锈。针对不同的情况，都能完成螺栓、螺柱的螺母拆除，以及螺栓、螺柱、螺母的除锈，实用性强，效率高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中说需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，其中：

图1是本发明的整体结构图；

图2是本发明的三维结构示意图；

图3是本发明的左边三爪卡盘卡爪的结构示意图；

图4是本发明的左边三爪卡盘卡爪的结构示意图。

图中：1、电机一；2、斜面；3、大支架；4、左卡盘体；5、左卡爪驱动电机；6、左活动卡爪；6-1、左卡爪夹面；6-2、左螺帽夹面；7、拍摄杆；8、摄像头；9、右活动卡爪；9-1、右卡爪夹面；9-2、凹槽；9-3、右螺帽夹面；10、右卡盘体；11、右卡爪驱动电机；12、大齿轮；13、小支架；14、电机二；15、螺栓仓；16、固定板；17、支架板；18、滑杆；19、滑块三；20、电机三；21、大底座；22、丝杠一；23、底部支架；24、钢丝刷；25、水平驱动电机；26、丝杠二；27、上部支架；28、滑块二；29、除锈电机；30、滑板；31、皮带32、；小齿轮；33、小底座；34、直角连杆；35、支撑桩；36、滑动驱动电机；37、加强杆；38、螺母三；39、丝杠三；40、螺母一；41、竖直驱动电机；42、螺母二；43、滑块一。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明申请的具体实施方式 、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构或特点可由任何合适形式组合。

实施例1

一种多功能螺栓螺柱维护装置，至少包括大底座21，其特征在于：所述大底座21左侧固定有大支架3，大支架3上部固定有电机一1，电机一1的驱动端传动连接有左锁紧装置，左锁紧装置固定在大支架3的右端面；大底座21上部通过多个支撑桩35固定有滑动机构，滑动机构上方固定有支撑机构，支撑机构下部固定有电机二14，电机二14的驱动端传动连接有右锁紧装置，右锁紧装置固定在支撑机构的左端面；所述左锁紧装置、右锁紧装置的轴线在一条直线上。

本发明解决了螺母难以从螺栓或螺柱上拆除，以及螺柱或螺栓批量化、自动化除锈等难题。本实施例提供如图1、图2所示的一种多功能螺栓螺柱维护装置，针对将螺母从螺栓或螺柱上拆除，使用时，左锁紧装置直接连接在大支架3右端面的中上部，电机一1是带有行星减速器的电机，行星减速器位于大支架3中上部，行星减速器的输入轴位置高于输出轴并与电机1的传动轴相连接，行星减速器的输出轴是空心的且和左锁紧装置的轴相连接；大底座21上方固定有滑动机构，滑动机构上方固定有支撑机构，支撑机构下部固定的电机二14传动连接有右锁紧装置，右锁紧装置连接在支撑机构的左端面，电机二14驱动右锁紧装置在大底座21上左右滑动来和左锁紧装置配合使用来拆除螺栓或螺柱上的螺母。

实施例2

如图1、图2所示，它是在实施例1的基础上改进，还包括除锈装置，所述除锈装置固定在滑动机构的左侧且位于左锁紧装置、右锁紧装置和大底座21之间。

所述除锈装置至少包括底部支架23，底部支架23左端固定在大底座21上 ，底部支架23右端固定在滑动机构上，底部支架23上端面活动连接有可左右移动的滑块一43，滑块一43上固定有水平驱动电机25，水平驱动电机25的驱动端传动连接有丝杠一22，底部支架23左端面固定有螺母一40，丝杠一22穿过螺母一40延伸至底部支架23外侧；所述滑块一43上还固定有上部支架27，上部支架27上活动连接有可上下移动的滑块二28，滑块二28下部固定有竖直驱动电机41，竖直驱动电机41的驱动端传动连接有丝杠二26，滑块一43上固定有螺母二42，丝杠二26穿过螺母二42延伸至上部支架27外；所述滑块二28右端面还固定有除锈电机29，除锈电机29的输出轴穿过滑块二28且传动连接有钢丝刷24，所述滑块一43、滑块二28或底部支架23、上部支架27两端均设有限位开关。

使用时，所述左锁紧装置右下方设置有可左右、上下移动的除锈装置，该除锈装置固定在滑动机构的左侧，除锈装置包括至少底部支架23，除锈装置左右、上下移动都是通过螺母丝杠、驱动电机来完成，其中左右移动在下，上下移动在上。左右移动的滑块一43上固定有水平驱动电机25，水平驱动电机25采用步进电机，水平驱动电机25连接丝杠一22，底部支架23左端连接板固定有螺母一40，丝杠一22穿过螺母一40且由水平驱动电机25驱动左右移动。所述左右移动的滑块一43上部固定有可上下移动的上部支架27，且左右移动的滑块43上固定有螺母二42，螺母二42与可上下移动的丝杠二26配合，上下移动的滑块二28下部固定有竖直驱动电机41，竖直驱动电机41是步进电机，该竖直驱动电机41与上下移动的丝杠二26相连，上下移动的滑块二28上部固定有除锈电机29，除锈电机29输出轴连接有钢丝刷24。

本发明的这种多功能螺栓螺柱维护装置性能可靠，功能多样，针对不同的情况，都能完成螺栓、螺柱的螺母拆除，以及螺栓、螺柱、螺母的除锈，实用性强，效率高。

实施例3

如图1、图2所示，它是在实施例1或实施例2的基础上改进，所述大支架3右端面的顶部固定有拍摄杆7，拍摄杆7另一端固定有摄像头8，摄像头8位于左锁紧装置、右锁紧装置的上方；所述大支架3上开设有左连接通孔，左锁紧装置的输入轴穿过左连接通孔并和大支架3固定，所述支撑机构的左端面开设有右连接通孔，右锁紧装置的输入轴穿过右连接通孔并和支撑机构固定；所述左连接通孔、左锁紧装置、右锁紧装置和右连接通孔的中心线位于同一条直线上。

使用时，分别采用左锁紧装置、右锁紧装置卡紧螺帽、螺母，然后通过除锈装置的丝杠螺母的上下左右移动，并配合右锁紧装置的左右移动，来使除锈电机29驱动钢丝刷24完成对螺栓、螺柱、螺母的除锈，同时还可根据摄像头8的图像采集及控制器的图像识别，来完成自动化除锈，除此以外，还可通过带有行星减速器的电机1驱动左锁紧装置旋转来拆卸螺栓、螺柱上的螺母，可实现对螺栓除锈效果的检测、机械动作监控及反馈。

实施例4

如图1、图2所示，它是在实施例3的基础上改进，所述电机一1传动连接有减速装置，减速装置位于大支架3内部，电机一1的驱动轴和减速装置的输入轴传动连接，减速装置的输出轴是空心的且和左锁紧装置的输入轴传动连接；所述电机二14的驱动轴传动连接有小齿轮32，小齿轮32传动连接有大齿轮12，大齿轮12的输出轴是空心的且和右锁紧装置的输入轴传动连接，所述大齿轮12固定在支撑机构上部左侧的中空伸出轴上；所述左连接通孔、减速装置的空心输出轴、左锁紧装置、右锁紧装置、大齿轮12、右连接通孔、支撑机构的中空伸出轴的轴线均在一条直线上。

所述左锁紧装置包括左卡盘体4、三个左活动卡爪6和设置在左卡盘体4上的左卡爪驱动电机5，三个左活动卡爪6沿左卡盘体4周向均匀布置且沿其径向活动连接，所述左活动卡爪6靠近左卡盘体4轴心的端面设有左卡爪夹面6-1；所述右锁紧装置包括右卡盘体10、三个右活动卡爪9和设置在右卡盘体10上的右卡爪驱动电机11，三个右活动卡爪9沿右卡盘体10周向均匀布置且沿其径向活动连接，所述右活动卡爪9靠近右卡盘体10轴心的端面设有右卡爪夹面9-1；所述左卡爪夹面6-1和右卡爪夹面9-1上附着有聚四氟乙烯。

使用时，左锁紧装置直接连接在大支架3右端面的中上部，电机一1是带有行星减速器的电机，行星减速器位于大支架3中上部，行星减速器的输入轴位置高于输出轴并与电机1的驱动轴相连接，行星减速器的输出轴是空心的且和左卡盘体4的轴相连接；大底座21上方固定有滑动机构，滑动机构上方固定有支撑机构，支撑机构下部固定的电机二14的驱动轴传动连接有小齿轮32，小齿轮32传动连接有大齿轮12，大齿轮12的输出轴是空心的且和右卡盘体10的输入轴传动连接，右卡盘体10连接在支撑机构的左端面，电机二14驱动右卡盘体10在大底座21上左右滑动来和左卡盘体4配合使用来夹紧或夹紧拆除螺栓或螺柱上的螺母。

如图3、图4所示，所述左卡盘体4上设有左卡爪夹面6-1，右卡盘体10上设有右卡爪夹面9-1，所述所有左卡爪夹面6-1、右卡爪夹面9-1用于夹螺栓或螺柱的螺纹，为避免左卡爪夹面6-1、右卡爪夹面9-1夹伤螺纹，所述所有左卡爪夹面6-1、右卡爪夹面9-1上附着有一层聚四氟乙烯。左卡爪驱动电机5、右卡爪驱动电机11均是具有自锁功能的步进电机，左卡爪驱动电机5、右卡爪驱动电机11分别驱动左卡盘体4、右卡盘体10的小锥齿轮正反转，实现左活动卡爪6、右活动卡爪9的自动开合来完成对螺栓骆螺柱的夹紧或取出。

实施例5

如图1、图2所示，它是在实施例3的基础上改进，所述左锁紧装置包括左卡盘体4、三个左活动卡爪6和设置在左卡盘体4上的左卡爪驱动电机5，三个左活动卡爪6沿左卡盘体4周向均匀布置且沿其径向活动连接，所述左活动卡爪6靠近左卡盘体4轴心的端面设有左卡爪夹面6-1，左卡爪夹面6-1远离左卡盘体4的一端设有左螺帽夹面6-2，其中左螺帽夹面6-2的高度小于左卡爪夹面6-1的高度且其上端面与左卡爪夹面6-1的上端面平行；所述右锁紧装置包括右卡盘体10、三个右活动卡爪9和设置在右卡盘体10上的右卡爪驱动电机11，三个右活动卡爪9沿右卡盘体10周向均匀布置且沿其径向活动连接，所述右活动卡爪9靠近右卡盘体10轴心的端面设有右卡爪夹面9-1，右卡爪夹面9-1远离右卡盘体10的一端依次设有凹槽9-2和右螺帽夹面9-3，其中右卡爪夹面9-1、右螺帽夹面9-3、凹槽9-2的上端面互相平行且高度依次降低；所述左卡爪夹面6-1和右卡爪夹面9-1上附着有聚四氟乙烯。

如图3、图4所示，使用时，在拆卸螺栓或螺柱螺母过程中，为保护螺杆螺纹，特设计了特殊卡爪，将夹螺纹与夹螺帽、螺母的区域区分开来：所述左卡盘体4的左卡爪夹面6-1伸出左卡盘体4一端设有左螺帽夹面6-2，该左螺帽夹面6-2为左卡爪夹面6-1切除一部分后形成的，与左卡爪夹面6-1平行；所述右卡盘体10的右卡爪夹面9-1伸出三爪卡盘10一端设有右螺帽夹面9-3，该右螺帽夹面9-3为右卡爪夹面9-1切除一部分后形成的，与右卡爪夹面9-1平行，且右螺帽夹面9-3与右卡爪夹面9-1之间设有凹槽9-2，凹槽9-2面也与右卡爪夹面9-1平行；所述所有左卡爪夹面6-1、右卡爪夹面9-1用于夹螺栓或螺柱的螺纹，所述所有左螺帽夹面6-2, 右螺帽夹面9-3用于夹螺帽或螺母。为避免左卡爪夹面6-1、右卡爪夹面9-1夹伤螺纹，所述所有左卡爪夹面6-1、右卡爪夹面9-1上附着有一层聚四氟乙烯，左螺帽夹面6-2、右螺帽夹面9-3上则没有。所述左卡爪驱动电机5、右卡爪驱动电机11均是具有自锁功能的步进电机，左卡爪驱动电机5、右卡爪驱动电机11分别驱动左卡盘体4、右卡盘体10的小锥齿轮正反转，实现左活动卡爪6、右活动卡爪9的自动开合来完成对螺栓骆螺柱的夹紧或取出。

实施例6

如图1、图2所示，它是在实施例1或实施例2的基础上改进，所述滑动机构包括固定在多个支撑桩35上方的滑板30、皮带31、小底座33和滑动驱动电机36，其中滑板30上部中心线和小底座33下部中心线均设有匹配的凹槽，滑动驱动电机36固定在滑板30的右端面，滑动驱动电机36的输出轴上设置有右皮带轮，滑板30左端面的凹槽位置设有左皮带轮，所述右皮带轮和左皮带轮上传动连接有同一条闭口式皮带31，皮带31上部与小底座33的凹槽固定，小底座33通过皮带31和滑板30滑动连接，所述滑板30左右两端均设有限位开关。

使用时，所述小底座33安装在滑板30上，并且小底座33下部中心线位置设有凹槽，所述滑板30下部左右两端分别设置有支撑桩35，将滑板30支起，支撑桩35底端固定在大底座21上，滑板30上部中心线位置也设置有凹槽，并且其右端设有滑动驱动电机36，滑动驱动电机36是步进电机且为非自锁式的，且滑动驱动电机36输出轴上设置有皮带轮，滑板30另一端在其凹槽位置也设有皮带轮，该两个皮带轮上安装有同一条闭口式皮带31，皮带31上部且与小底座33的凹槽固定，滑动驱动电机36驱动皮带31，携带小底座33在滑板30上左右移动，且滑板30左右两端设有限位开关。

实施例7

如图1、图2所示，它是在实施例1或实施例2的基础上改进，所述支撑机构至少包括固定在小底座33上端面的小支架13和两个平行设置的直角连杆34，其中两个直角连杆34的水平杆端部均固定在小支架13上部的右侧，两个直角连杆34之间设有螺栓仓15，螺栓仓15通过固定板16可拆卸连接在直角连杆34上端面，螺栓仓15底部位于直角连杆34水平杆下方且内侧底部为水平方向设置的镂空形圆柱结构，所述圆柱结构两端轴向位置为通孔，其中圆柱结构左侧通孔和支撑机构左端面的右连接通孔的孔径相同且中心线位于同一条直线。

使用时，所述直角连杆34上部放置螺柱仓15，所述螺柱仓15为可拆装模式，其内部可水平放置螺柱，针对不同的螺柱通径，具有不同的螺柱仓15，螺柱仓15内部底部为圆柱面，并为镂空模式，且固定有多排滑轮，平铺在螺柱仓内部底部，该多排滑轮为左右滑向。此外，螺柱仓15内部底部圆柱面两端轴向位置为通孔，并且螺柱仓15外部下部两侧设有固定板16，该固定板16可直接放置在直角连杆34水平杆上部，且可通过螺柱螺母固定。

实施例8

如图1、图2所示，它是在7的基础上改进，所述大支架3左侧位于电机一1下方设置有斜面2，斜面2与地面夹角小于60度且斜面2上端与大支架3的左连接通孔相切；所述支撑机构至少包括固定在小底座33上端面的小支架13和两个平行设置的直角连杆34，其中两个直角连杆34的水平杆端部均固定在小支架13上部的右侧，两个直角连杆34之间设有螺栓仓15，螺栓仓15通过固定板16可拆卸连接在直角连杆34上，螺栓仓15底部位于直角连杆34水平杆下方且内侧底部为水平方向设置的镂空形圆柱结构，所述圆柱结构两端轴向位置为通孔，其中圆柱结构左侧通孔和支撑机构左端面的右连接通孔的孔径相同且中心线位于同一条直线；直角连杆34的竖直杆上部固定有支架板17，支架板17右端面固定有两个平行的滑杆18，两个滑杆18上滑动连接有滑块三19，滑块三19上固定有电机三20，电机三20的驱动端传动连接有丝杠三39，支架板17上设置有螺母三38，丝杠三39穿过螺母三38延伸至螺栓仓15圆柱结构的右端面内部；所述直角连杆34的竖直杆下部还固定有两个加强杆37，两个加强杆37的另一端面分别固定连接在两个滑杆18上；所述滑块三19或滑杆18两侧设有限位开关。

使用时 ，在开启螺柱或螺栓自动除锈功能时，为防止除锈后的螺柱或螺栓直接从大支架3的减速器输出轴左侧通孔摔下和相互碰撞，为此，在大支架3左侧，带有行星减速器的电机1下方设置斜面2，该斜面2与地面夹角不高于60度，且斜面2上端与大支架3内部的减速器空心的输出轴内孔相切。所述直角连杆34上部放置螺柱仓15，所述螺柱仓15为可拆装模式，其内部可水平放置螺柱，针对不同的螺柱通径，具有不同的螺柱仓15，螺柱仓15内部底部为圆柱面，并为镂空模式，且固定有多排滑轮，平铺在螺柱仓内部底部，该多排滑轮为左右滑向。此外，螺柱仓15内部底部圆柱面两端轴向位置为通孔，并且螺柱仓15外部下部两侧设有固定板16，该固定板16可直接放置在直角连杆34水平杆上部，且可通过螺柱螺母固定。所述左卡盘体4、右卡盘体10，具有单向棘轮功能的空心大齿轮12，小支架13的空心伸出轴，螺柱仓15底部圆柱面、与直角连杆34相连的螺母丝杠机构的电机三20、螺母三38、丝杠三39等轴线均在一条直线上。

需要说明的是，本发明所述的电机、限位开关、摄像头8以及其他电控开关均有控制器控制。

实施例9

本实施例提供了一种多功能螺栓螺柱维护装置的使用方法，按工况、功能区分，包括：

针对带有难以拆卸的螺母的螺栓、螺柱，在进行维护时，采用手动将螺栓、螺柱安装在左卡盘体4、右卡盘体10上，然后配合装置先除锈后拆卸，这样可将螺母一起进行除锈。

针对无螺母的螺栓除锈，也采用手动将螺栓安装在左卡盘体4、右卡盘体10上，然后配合装置除锈。

针对无螺母的螺柱除锈，可采用手动将螺栓安装在左卡盘体4、右卡盘体10上，然后配合装置除锈，也可采用纯自动化除锈方式。

实施例10

在实施例9的基础上，本实施例提供了一种多功能螺栓螺柱维护装置的使用方法，针对难以拆卸螺母的螺栓除锈，包括如下步骤：

步骤1：首先控制滑板30上的滑动驱动电机36带动皮带31，使小底座33向右边移动，将位置腾开；然后控制左卡盘体4上的左卡爪驱动电机5使左活动卡爪6打开，使螺栓的螺杆朝右，并将螺栓的螺帽放入左螺帽夹面6-2组成的内孔，再使左活动卡爪6夹紧。

步骤2：控制除锈机构上的两个丝杠螺母的水平驱动电机25、竖直驱动电机41，使钢丝刷24与其除锈电机29上下左右移动，并配合带有行星减速器的电机1旋转，完成螺栓螺帽右端一侧的除锈；然后打开左边的左活动卡爪6，并驱动右卡盘体10上的右卡爪驱动电机11，也使其右活动卡爪9打开，并控制滑板30上的滑动驱动电机36带动皮带31，使小底座33向左边移动，将螺栓上已除锈的螺杆或螺母恰好放入右卡盘体10上的右卡爪夹面9-1或右螺帽夹面9-3中，螺栓的螺杆继续朝右，并使螺帽从左边卡爪4中露出。

步骤3：再次控制除锈机构上的两个丝杠螺母的水平驱动电机25、竖直驱动电机41，使钢丝刷24与其除锈电机29上下左右移动，并配合驱动小齿轮32的第一电机14旋转，完成螺栓螺帽一侧的除锈。此时，完成整个螺栓螺母除锈。

实施例11

在实施例9的基础上，本实施例提供了一种多功能螺栓螺柱维护装置的使用方法，针对带有难以拆卸螺母的螺柱除锈，包括如下步骤：

步骤1：首先控制滑板30上的滑动驱动电机36带动皮带31，使小底座33向右边移动，将位置腾开；然后观察螺柱上螺母左右两侧螺杆的长短，之后控制左卡盘体4上的左卡爪驱动电机5使左活动卡爪6打开，使螺母旁螺杆长的一侧朝右，并将螺母放入左螺帽夹面6-2组成的内孔，再使左活动卡爪6夹紧。

步骤2：控制除锈机构上的两个丝杠螺母的水平驱动电机25、竖直驱动电机41，使钢丝刷24与其除锈电机29上下左右移动，并配合带有行星减速器的电机1旋转，完成螺柱螺母右端一侧的除锈；然后打开左边的左活动卡爪6，并驱动右卡盘体10上的右卡爪驱动电机11，也使其右活动卡爪9打开，将螺柱上已除锈的螺杆恰好放入右卡盘体10上的右卡爪夹面9-1中，未除锈的螺杆朝左并露出，之后夹紧，但力度不足以使螺柱螺纹破坏。

步骤3：再次控制除锈机构上的两个丝杠螺母的水平驱动电机25、竖直驱动电机41，使钢丝刷24与其除锈电机29上下左右移动，并配合驱动小齿轮32的第一电机14旋转，完成除锈。

实施例12

在实施例9的基础上，本实施例提供了一种多功能螺栓螺柱维护装置的使用方法，针对不带螺母的螺栓除锈，包括如下步骤：

步骤1：首先控制滑板30上的滑动驱动电机36带动皮带31，使小底座33向右边移动，将位置腾开；然后控制左卡盘体4上的左卡爪驱动电机5使左活动卡爪6打开，使螺杆一侧朝右，并将螺帽放入左螺帽夹面6-2组成的内孔，再使左活动卡爪6夹紧。

步骤2：控制除锈机构上的两个丝杠螺母的水平驱动电机25、竖直驱动电机41，使钢丝刷24与其除锈电机29上下左右移动，并配合带有行星减速器的电机1旋转，完成螺栓螺帽右端一侧的除锈；然后打开左边的左活动卡爪6，并驱动右卡盘体10上的右卡爪驱动电机11，也使其右活动卡爪9打开，将螺柱上已除锈的螺杆恰好放入右卡盘体10上的右卡爪夹面9-1中，未除锈的螺杆朝左并露出，之后夹紧，但力度不足以使螺柱螺纹破坏。

步骤3：再次控制除锈机构上的两个丝杠螺母的水平驱动电机25、竖直驱动电机41，使钢丝刷24与其除锈电机29上下左右移动，并配合驱动小齿轮32的第一电机14旋转，完成除锈。

实施例13

在实施例9的基础上，本实施例提供了一种多功能螺栓螺柱维护装置的使用方法，针对不带螺母的螺柱除锈，手动方法包括如下步骤：

步骤1：首先控制滑板30上的滑动驱动电机36带动皮带31，使小底座33向右边移动，将位置腾开；然后控制左卡盘体4上的左卡爪驱动电机5使左活动卡爪6打开，将螺柱一端放入卡爪夹面6-1组成的内孔夹紧，但力度不足以使螺纹破坏。

步骤2：控制除锈机构上的两个丝杠螺母的水平驱动电机25、竖直驱动电机41，使钢丝刷24与其除锈电机29上下左右移动，并配合带有行星减速器的电机1旋转，完成螺柱外露一侧的除锈；然后打开左边的左活动卡爪6，并驱动右卡盘体10上的右卡爪驱动电机11，也使其左活动卡爪6打开，将螺柱上已除锈的螺杆恰好放入右卡盘体10上的右卡爪夹面9-1内孔中，未除锈的螺杆朝左并露出，之后夹紧，但力度不足以使螺柱螺纹破坏。

步骤3：再次控制除锈机构上的两个丝杠螺母的水平驱动电机25、竖直驱动电机41，使钢丝刷24与其除锈电机29上下左右移动，并配合驱动小齿轮32的第一电机14旋转，完成除锈。

实施例14

在实施例9的基础上，本实施例提供了一种多功能螺栓螺柱维护装置的使用方法，针对不带螺母的螺柱除锈，自动化控制方法包括如下步骤：

步骤1：首先按照螺柱通径大小，将相同型号的螺柱仓15通过螺栓安装在直角连杆34的横杆上，然后将螺柱批量水平放入螺柱仓15；也可先将螺柱批量放入螺柱仓15后，再固定在直角连杆34上。

步骤2：再将螺柱通径及长度输入控制器，控制器首先会驱动滑板30上的滑动驱动电机36移动小底座33，将除锈机构上方位置腾挪开来，然后驱动右卡盘体10上的右卡爪驱动电机11打开右活动卡爪9，右活动卡爪9打开的尺寸与螺柱通径匹配，之后驱动直角连杆34上的螺母丝杠机构的第二电机20，使丝杠39推动螺栓仓15内的螺柱向左移动，进入右边的三爪卡盘右卡爪夹面9-1，到达一定位置后停下，此时螺柱左端伸出右边的三爪卡盘10一段距离，再驱动右卡盘体10上的右卡爪驱动电机11夹紧螺柱。

步骤3：控制除锈机构上的两个丝杠螺母的水平驱动电机25、竖直驱动电机41，使钢丝刷24与其除锈电机29上下左右移动，并配合驱动小齿轮32的第一电机14旋转，完成螺柱露出一侧的除锈，除锈效果可用摄像头8来实时识别控制。

步骤4：控制左卡盘体4上的左卡爪驱动电机5使左活动卡爪6打开，再控制滑板30上的滑动驱动电机36驱动皮带31，带动小底座33向左移动，将已除锈的螺柱一侧伸入卡爪夹面6-1组成的内孔夹紧，但力度不足以使螺纹破坏，然后再打开右卡盘体10，之后使小底座33向右移动，使未除锈的螺柱露出。

步骤5：控制除锈机构上的两个丝杠螺母的水平驱动电机25、竖直驱动电机41，使钢丝刷24与其除锈电机29上下左右移动，并配合带有行星减速器的电机1旋转，完成螺柱剩余一侧的除锈，除锈效果可用摄像头8来实时识别控制。

步骤6：再控制滑板30上的滑动驱动电机36驱动皮带31，带动小底座33向左移动，达到左卡盘体4、右卡盘体10之间的最短距离，恰好使螺柱右部回到右卡盘体10的右活动卡爪9中，之后控制左卡盘体4上的左卡爪驱动电机5使左活动卡爪6打开，左活动卡爪6打开的尺寸与螺柱通径匹配，并驱动第二电机20，利用丝杠39将螺柱从左卡盘体4中向左推出，从斜面2滑下。

步骤7）：再驱动第二电机20、滑动驱动电机36，使丝杠三39和小底座33回到初始位置，然后进行下一个螺柱的除锈，除锈过程继续重复步骤2、3、4、5、6、7即可，实现批量化、自动化除锈工作。

实施例15

在实施例9的基础上，本实施例提供了一种多功能螺栓螺柱维护装置的使用方法，针对将螺母从螺栓上拆卸，包括如下步骤：

步骤1：首先控制左卡盘体4上的左卡爪驱动电机5使左活动卡爪6打开，将螺栓的螺帽放入左活动卡爪6左螺帽夹面6-2组成的内孔；然后驱动右卡盘体10上的右卡爪驱动电机11，使其右活动卡爪9打开，并控制滑板30上的滑动驱动电机36带动皮带31，使小底座33向左边移动，使螺栓上的螺母恰好放入右卡盘体10上的右活动卡爪9右螺帽夹面9-3内孔中；之后分别控制左卡盘体4、右卡盘体10上的左卡爪驱动电机5、右卡爪驱动电机11卡紧左活动卡爪6、右活动卡爪9。

注意：在选择到底将螺帽放入左边左活动卡爪6内，还是将螺母放入左边的左活动卡爪6内时，应考虑螺栓上的螺纹是左旋还是右旋，并且与右卡盘体10连接的具有棘轮功能的大齿轮12的棘轮旋向，始终保持左卡盘体4为旋转驱动即可。

步骤2：切断滑板30上滑动驱动电机36电源，使其不能自锁，便于在拆卸螺母时，受螺栓螺纹的推力，迫使整个小底座33向右移动。然后控制带有行星减速器的电机1旋转，旋向与大齿轮12的棘轮旋向相反，且刚好为螺母的拆卸方向，拆除螺母。

实施例16

在实施例9的基础上，本实施例提供了一种多功能螺栓螺柱维护装置的使用方法，针对将螺母从螺柱上拆卸，包括如下步骤：

步骤1：首先给已除锈的螺柱上远离螺母的一端拧上两个螺母，使两个螺母互相拧紧；然后控制左卡盘体4上的左卡爪驱动电机5使左活动卡爪6打开，将难以拆卸的螺母放入左活动卡爪6左螺帽夹面6-2组成的内孔；

步骤2：然后驱动右卡盘体10上的右卡爪驱动电机11，使其右活动卡爪9打开，如果螺柱螺纹为右旋，则将螺柱上互相拧紧的两个螺母中，靠待拆卸螺母一侧的螺母恰好放入右卡盘体10上的右活动卡爪9右螺帽夹面9-3内孔中，并使另一个螺母完全处于凹槽上；如果螺柱螺纹为左旋，则将螺柱上互相拧紧的两个螺母中，远离待拆卸螺母一侧的螺母恰好放入右卡盘体10上的右活动卡爪9右螺帽夹面9-3内孔中；之后分别控制左卡盘体4、右卡盘体10上的左卡爪驱动电机5、右卡爪驱动电机11卡紧左活动卡爪6、右活动卡爪9。

步骤3：切断滑板30上滑动驱动电机36电源，使其不能自锁，便于在拆卸螺母时，受螺栓螺纹的推力，迫使整个小底座33向右移动。然后控制带有行星减速器的电机1旋转，旋向与大齿轮12的棘轮旋向相反，且刚好为螺母的拆卸方向，拆除螺母。

本发明的这种多功能螺栓螺柱维护装置性能可靠，功能多样，针对不同的工况，都能完成螺栓、螺柱的螺母拆除，以及螺栓、螺柱、螺母的除锈，实用性强，效率高，便于应用，且实现了螺柱的完全自动化、批量化除锈。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后……）仅用于解释在某一特定姿态（如附图所示）下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中涉及“第一”、“ 第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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至少一个该特征。

另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种多功能螺栓螺柱维护装置，至少包括大底座（21），其特征在于：所述大底座（21）左侧固定有大支架（3），大支架（3）上部固定有电机一（1），电机一（1）的驱动端传动连接有左锁紧装置，左锁紧装置固定在大支架（3）的右端面；大底座（21）上部通过多个支撑桩（35）固定有滑动机构，滑动机构上方固定有支撑机构，支撑机构下部固定有电机二（14），电机二（14）的驱动端传动连接有右锁紧装置，右锁紧装置固定在支撑机构的左端面；所述左锁紧装置、右锁紧装置的轴线在一条直线上；

还包括除锈装置，所述除锈装置固定在滑动机构的左侧且位于左锁紧装置、右锁紧装置和大底座（21）之间；

所述除锈装置至少包括底部支架（23），底部支架（23）左端固定在大底座（21）上，底部支架（23）右端固定在滑动机构上，底部支架（23）上端面活动连接有可左右移动的滑块一（43），滑块一（43）上固定有水平驱动电机（25），水平驱动电机（25）的驱动端传动连接有丝杠一（22），底部支架（23）左端面固定有螺母一（40），丝杠一（22）穿过螺母一（40）延伸至底部支架（23）外侧；所述滑块一（43）上还固定有上部支架（27），上部支架（27）上活动连接有可上下移动的滑块二（28），滑块二（28）下部固定有竖直驱动电机（41），竖直驱动电机（41）的驱动端传动连接有丝杠二（26），滑块一（43）上固定有螺母二（42），丝杠二（26）穿过螺母二（42）延伸至上部支架（27）外；所述滑块二（28）右端面还固定有除锈电机（29），除锈电机（29）的输出轴穿过滑块二（28）且传动连接有钢丝刷（24），所述滑块一（43）、滑块二（28）或底部支架（23）、上部支架（27）两端均设有限位开关；

所述左锁紧装置包括左卡盘体（4）、三个左活动卡爪（6）和设置在左卡盘体（4）上的左卡爪驱动电机（5），三个左活动卡爪（6）沿左卡盘体（4）周向均匀布置且沿其径向活动连接，所述左活动卡爪（6）靠近左卡盘体（4）轴心的端面设有左卡爪夹面（6-1）；所述右锁紧装置包括右卡盘体（10）、三个右活动卡爪（9）和设置在右卡盘体（10）上的右卡爪驱动电机（11），三个右活动卡爪（9）沿右卡盘体（10）周向均匀布置且沿其径向活动连接，所述右活动卡爪（9）靠近右卡盘体（10）轴心的端面设有右卡爪夹面（9-1）；所述左卡爪夹面（6-1）和右卡爪夹面（9-1）上附着有聚四氟乙烯；

所述左锁紧装置包括左卡盘体（4）、三个左活动卡爪（6）和设置在左卡盘体（4）上的左卡爪驱动电机（5），三个左活动卡爪（6）沿左卡盘体（4）周向均匀布置且沿其径向活动连接，所述左活动卡爪（6）靠近左卡盘体（4）轴心的端面设有左卡爪夹面（6-1），左卡爪夹面（6-1）远离左卡盘体（4）的一端设有左螺帽夹面（6-2），其中左螺帽夹面（6-2）的高度小于左卡爪夹面（6-1）的高度且其上端面与左卡爪夹面（6-1）的上端面平行；所述右锁紧装置包括右卡盘体（10）、三个右活动卡爪（9）和设置在右卡盘体（10）上的右卡爪驱动电机（11），三个右活动卡爪（9）沿右卡盘体（10）周向均匀布置且沿其径向活动连接，所述右活动卡爪（9）靠近右卡盘体（10）轴心的端面设有右卡爪夹面（9-1），右卡爪夹面（9-1）远离右卡盘体（10）的一端依次设有凹槽（9-2）和右螺帽夹面（9-3），其中右卡爪夹面（9-1）、右螺帽夹面（9-3）、凹槽（9-2）的上端面互相平行且高度依次降低；所述左卡爪夹面（6-1）和右卡爪夹面（9-1）上附着有聚四氟乙烯；

所述滑动机构包括固定在多个支撑桩（35）上方的滑板（30）、皮带（31）、小底座（33）和滑动驱动电机（36），其中滑板（30）上部中心线和小底座（33）下部中心线均设有匹配的凹槽，滑动驱动电机（36）固定在滑板（30）的右端面，滑动驱动电机（36）的输出轴上设置有右皮带轮，滑板（30）左端面的凹槽位置设有左皮带轮，所述右皮带轮和左皮带轮上传动连接有同一条闭口式皮带（31），皮带（31）上部与小底座（33）的凹槽固定，小底座（33）通过皮带（31）和滑板（30）滑动连接，所述滑板（30）左右两端均设有限位开关；

所述支撑机构至少包括固定在小底座（33）上端面的小支架（13）和两个平行设置的直角连杆（34），其中两个直角连杆（34）的水平杆端部均固定在小支架（13）上部的右侧，两个直角连杆（34）之间设有螺栓仓（15），螺栓仓（15）通过固定板（16）可拆卸连接在直角连杆（34）上端面，螺栓仓（15）底部位于直角连杆（34）水平杆下方且内侧底部为水平方向设置的镂空形圆柱结构，所述圆柱结构两端轴向位置为通孔，其中圆柱结构左侧通孔和支撑机构左端面的右连接通孔的孔径相同且中心线位于同一条直线。

2.根据权利要求1所述的一种多功能螺栓螺柱维护装置，其特征在于：所述大支架（3）右端面的顶部固定有拍摄杆（7），拍摄杆（7）另一端固定有摄像头（8），摄像头（8）位于左锁紧装置、右锁紧装置的上方；所述大支架（3）上开设有左连接通孔，左锁紧装置的输入轴穿过左连接通孔并和大支架（3）固定，所述支撑机构的左端面开设有右连接通孔，右锁紧装置的输入轴穿过右连接通孔并和支撑机构固定；所述左连接通孔、左锁紧装置、右锁紧装置和右连接通孔的中心线位于同一条直线上。

3.根据权利要求2所述的一种多功能螺栓螺柱维护装置，其特征在于：所述电机一（1）传动连接有减速装置，减速装置位于大支架（3）内部，电机一（1）的驱动轴和减速装置的输入轴传动连接，减速装置的输出轴是空心的且和左锁紧装置的输入轴传动连接；所述电机二（14）的驱动轴传动连接有小齿轮（32），小齿轮（32）传动连接有大齿轮（12），大齿轮（12）的输出轴是空心的且和右锁紧装置的输入轴传动连接，所述大齿轮（12）固定在支撑机构上部左侧的中空伸出轴上；所述左连接通孔、减速装置的空心输出轴、左锁紧装置、右锁紧装置、大齿轮（12）、右连接通孔、支撑机构的中空伸出轴的轴线均在一条直线上。

4.根据权利要求1所述的一种多功能螺栓螺柱维护装置，其特征在于：所述大支架（3）左侧位于电机一（1）下方设置有斜面（2），斜面（2）与地面夹角小于60度且斜面（2）上端与大支架（3）的左连接通孔相切；所述支撑机构至少包括固定在小底座（33）上端面的小支架（13）和两个平行设置的直角连杆（34），其中两个直角连杆（34）的水平杆端部均固定在小支架（13）上部的右侧，两个直角连杆（34）之间设有螺栓仓（15），螺栓仓（15）通过固定板（16）可拆卸连接在直角连杆（34）上，螺栓仓（15）底部位于直角连杆（34）水平杆下方且内侧底部为水平方向设置的镂空形圆柱结构，所述圆柱结构两端轴向位置为通孔，其中圆柱结构左侧通孔和支撑机构左端面的右连接通孔的孔径相同且中心线位于同一条直线；直角连杆（34）的竖直杆上部固定有支架板（17），支架板（17）右端面固定有两个平行的滑杆（18），两个滑杆（18）上滑动连接有滑块三（19），滑块三（19）上固定有电机三（20），电机三（20）的驱动端传动连接有丝杠三（39），支架板（17）上设置有螺母三（38），丝杠三（39）穿过螺母三（38）延伸至螺栓仓（15）圆柱结构的右端面内部；所述直角连杆（34）的竖直杆下部还固定有两个加强杆（37），两个加强杆（37）的另一端面分别固定连接在两个滑杆（18）上；所述滑块三（19）或滑杆（18）两侧设有限位开关。