CN110976452B - 一种集装箱自动清洗机及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种集装箱自动清洗机及方法，包括车架，所述车架的下端安装有行走装置，所述车架能够在行走装置的带动下沿第一方向运动；所述车架的两侧分别安装有一个第一清理机构，两个第一清理机构关于车架对称设置，两个第一清理机构能够沿第二方向做相向运动或相背离运动，所述第二方向与第一方向垂直，所述第二方向与水平方向平行；所述车架的前侧安装有第二清理机构，所述第一清理机构和第二清理机构分别包括毛刷辊，所述毛刷辊能够在驱动装置的带动下沿自身中心轴线转动，所述毛刷辊与直线运动单元连接，所述直线运动单元通过车架支撑，所述直线运动单元能够带动毛刷辊在竖直方向升降。

Description

一种集装箱自动清洗机及方法

技术领域

本发明属于清洗设备技术领域，具体涉及一种集装箱自动清洗机及方法。

背景技术

集装箱是能装载包装或无包装进行运输，并便于机械设备进行装卸搬运的一种工具。集装箱在运输货物的过程中，有可能因为货物的原因造成集装箱内壁被污染，使用完毕后需要对集装箱进行清洗。

发明人了解到，现有集装箱一般采用高压水冲击箱壁的方式完成清洗，对于顽固的污染物需要长时间喷射高压水才能够完成清理，这种方式会浪费大量的水资源；在另一些清理方式中，工作人员采用刷子与高压水配合的方式完成清洁，工作人员的工作强度大，需要耗费大量的时间。

在现有的集装箱自动清洗设备中，一般采用自动喷射高压水或利用毛刷自动刷洗箱壁；但是现有的自动清洁设备没有考虑到集装箱侧壁脱落的污渍从底板的排除过程，大量的污染物积聚在前板与底板的夹角、侧板与底板的夹角处，不便于清理。

同时，为增加集装箱的结构稳定性，现有的集装箱侧壁一般为竖向波浪形结构，利用毛刷辊清洗时，侧壁的内凹处不便于清理。

发明内容

本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种集装箱自动清洗机及方法，能够解决现有集装箱清理设备不便于清理集装箱边角处污渍，便于实现波浪形侧壁的清洗。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：一种集装箱自动清洗机，包括车架，所述车架的下端安装有行走装置，所述车架能够在行走装置的带动下沿第一方向运动。

所述车架的两侧分别安装有一个第一清理机构，两个第一清理机构关于车架对称设置，两个第一清理机构能够沿第二方向做相向运动或相背离运动，所述第二方向与第一方向垂直，所述第二方向与水平方向平行。

所述车架的前侧安装有第二清理机构，所述第一清理机构和第二清理机构分别包括毛刷辊，所述毛刷辊能够在驱动装置的带动下沿自身中心轴线转动，所述毛刷辊与直线运动单元连接，所述直线运动单元通过车架支撑，所述直线运动单元能够带动毛刷辊在竖直方向升降。

所述毛刷辊的升降范围被设置为：当毛刷辊处于最上方时，毛刷辊与集装箱侧板或前板的顶端接触；当毛刷辊处于最下方时，毛刷辊与集装箱的底板接触。

进一步，所述第一清理机构和第二清理机构中均设置有喷水管和喷液管，所述喷水管设置在毛刷辊的上方，所述喷液管设置在毛刷辊的下方，所述喷液管能够喷射清洗药液，所述喷水管能够喷射清洁水。

进一步，所述第一清理机构和第二清理机构分别包括两个导向杆，所述导向杆的外部套设有滑块，所述滑块与毛刷辊转动连接，所述毛刷辊的转动轴线与导向杆的中心轴线垂直；

第一清理机构或第二清理机构中的一个滑块与直线运动单元连接，所述直线运动单元能够带动滑块沿导向杆进行竖直方向的升降运动。

进一步，第一清理机构或第二清理机构中的喷水管和喷液管通过滑块支撑。

进一步，第一清理机构中的两个导向杆通过支撑杆固定连接成一个整体，第一清理机构中的导向杆与气缸的活塞杆固定连接，气缸的缸体与车架固定连接，所述气缸的活塞杆伸出方向与第二方向平行。

进一步，所述第一清理装置和第二清理装置中分别设有压力传感器，所述压力传感器用于检测毛刷辊受到的集装箱施加的反作用力，以判断毛刷辊是否与集装箱的箱壁紧密接触。

进一步，所述第一清理装置与第二清理装置的上下两端分别设有位置开关，以判断第一清理装置和第二清理装置中毛刷辊是否到达上极限位置或下极限位置。

进一步，所述车架的前端安装有压力水管，所述压力水管的侧壁上安装有喷头，所述喷头能够喷射压力水以实现集装箱中地板的冲洗。

本发明还提供一种集装箱自动清洗方法，利用了所述的集装箱自动清洗机，包括以下步骤：

步骤1，集装箱停放到预定位置，控制集装箱清洗机的行走机构运动，行走机构带动车架向着集装箱内部运动；

步骤2，当感应器感应到车架整体进入集装箱内部后停止行走，启动气缸推动左右两侧的第一清理机构中的导向杆向车架两侧平移，毛刷辊压紧集装箱内部侧板，左右两侧的第一清理机构开始工作，毛刷辊在直线运动单元的带动下，由上而下开始工作，毛刷辊通过摩擦清理集装箱的箱壁的同时，利用喷水管和喷液管喷射相应液体以清洗箱壁；

步骤3，当第一清理机构中的毛刷辊接触地板后，启动气缸拉动第一清理机构中的导向杆向车架中间平移以完成回缩；毛刷辊与喷水管、喷液管停止工作，直线运动单元带动毛刷辊、喷水管及喷液管上升以复位；第一清洗装置完成一个工位处侧板的清洗；

步骤4，集装箱自动清洗机完成一个工位的清洗后，行走装置带动车架向着集装箱的前板运动一个工位；重复步骤2-3；

步骤5，当最靠近集装箱前板的工位处完成侧板清洗后，开始前板的清洗流程；

步骤6，第二清理机构中的毛刷辊在直线运动单元的带动下，由上而下开始工作，毛刷辊通过摩擦清理集装箱的前板箱壁的同时，利用喷水管和喷液管喷射相应液体以清洗箱壁；

步骤7，当第二清理机构中的毛刷辊接触地板后，开始地板的清洗流程：毛刷辊继续滚动；压水管向着底板喷射压力水，推动箱内杂物向着远离集装箱的方向运动，行走机构运动带动车架沿着第一方向离开集装箱，车架运动过程中，毛刷辊完成底板的摩擦清理；

步骤8，当车架离开集装箱后，清洗工作结束，集装箱自动清洗机中各部件复位。

本发明的有益效果：

采用毛刷辊从上往下清洁的方式，当毛刷辊与箱壁之间挤压力满足要求后，上下清洁的过程不会改变毛刷辊与箱壁之间摩擦力的大小，便于利用毛刷辊中毛刷完成竖波的清洁。

采用第一清理机构能够沿第二方向运动的方式，第一清理机构向车架回缩时，能够减少整个装置的体积，便于运输，同时使得毛刷辊向上复位的过程中不会与箱壁摩擦，毛刷辊不会造成已清洁箱壁的污染。

采用喷水管与喷液管的结构，喷液管能够利用化学试剂增加清洗效果，喷水管能够利用高压水来冲洗毛刷辊以及与毛刷辊接触的箱壁，完成箱壁的清洗。

采用压力传感器的结构，能够利用压力传感器完成第一清理机构和第二清理机构与箱壁相对位置的检测，便于确定毛刷辊在水平方向的位置，使得毛刷辊能够紧压集装箱的箱壁。

采用位置开关来检测毛刷辊在竖直方向的位置，便于实现毛刷辊的上极限位置与下极限位置的控制。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的限定。

图1为本发明实施例中部分结构的轴测图。

图中：1、第一清理机构；2、第二清理机构；3、车架；4、导向杆；5、滑块；6、立柱；7、喷水管；8、气缸；9、喷液管；10、行走机构；11、直线运动单元；12、电机。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征；步骤；操作；器件；组件和/或它们的组合。

本发明的一种典型实施方式中，如图1所示，一种集装箱自动清洗机，包括车架3，所述车架3的下端安装有行走装置10，所述车架3能够在行走装置10的带动下沿第一方向运动；所述车架3的两侧分别安装有一个第一清理机构1，两个第一清理机构1关于车架3对称设置，两个第一清理机构1能够沿第二方向做相向运动或相背离运动，所述第二方向与第一方向垂直，所述第二方向与水平方向平行。

所述车架3的前侧安装有第二清理机构2，所述第一清理机构1和第二清理机构2分别包括毛刷辊，所述毛刷辊能够在驱动装置的带动下沿自身中心轴线转动，所述毛刷辊与直线运动单元连接，所述直线运动单元通过车架3支撑，所述直线运动单元能够带动毛刷辊在竖直方向升降；

所述毛刷辊的升降范围被设置为：当毛刷辊处于最上方时，毛刷辊与集装箱侧板或前板的顶端接触；当毛刷辊处于最下方时，毛刷辊与集装箱的底板接触。

喷水管与喷液管结构：

所述第一清理机构1和第二清理机构2中均设置有喷水管7和喷液管9，所述喷水管7设置在毛刷辊的上方，所述喷液管9设置在毛刷辊的下方，所述喷液管9能够喷射清洗药液，所述喷水管7能够喷射高压清洁水。

具体的，本实施例中喷水管应配套水箱或外界压力水源使用，喷液管应配套药液箱使用，水箱和药液箱可以通过支架支撑，其具体结构形式可由本领域技术人员自行设置。

所述第一清理机构1和第二清理机构2分别包括两个导向杆4，所述导向杆4的外部套设有滑块5，所述滑块5与毛刷辊转动连接，所述毛刷辊的转动轴线与导向杆4的中心轴线垂直。

在一些实施方式中，毛刷辊可以通过电机或气动马达驱动以实现转动，电机12的机壳通过其中一个滑块5固定，电机12的输出轴动力可以通过齿轮传动传递给毛刷辊，其具体的实现方式可由本领域技术人员自行设置，此处不再赘述。

第一清理机构或第二清理机构中的一个滑块与直线运动单元连接，所述直线运动单元能够带动滑块沿导向杆进行竖直方向的升降运动。

在一些实施方式中，直线运动单元11可以为直线电机或者丝杠螺母机构，其均可以驱动第一清理机构1和第二清理机构2完成竖直方向的运动；例如可以将丝杠螺母机构中的螺母与滑块5固定连接，丝杠竖直设置，在丝杠转动驱动螺母升降的过程中，滑块5带动第一清理机构1或第二清理机构2完成升降。

第一清理机构1或第二清理机构2中的喷水管和喷液管通过滑块5支撑。

具体的，喷水管与喷液管可以横跨设置在两个滑块5之间，喷水管和喷液管的轴线可以与毛刷辊的轴线平行，均水平布置。

第一清理机构1中的两个导向杆4通过支撑杆固定连接成一个整体，第一清理机构1中的导向杆4与气缸8的活塞杆固定连接，气缸8的缸体与车架3固定连接，所述气缸8的活塞杆伸出方向与第二方向平行。

具体的，车架为框架结构，车架包括竖直设置的立柱6，立柱6与导向杆4之间设有导向件，以实现第一清理机构沿第二方向运动时的导向。

毛刷辊位置检测：所述第一清理装置和第二清理装置中分别设有压力传感器，所述压力传感器用于检测毛刷辊受到的集装箱施加的反作用力，以判断毛刷辊是否与集装箱的箱壁紧密接触。所述第一清理装置与第二清理装置的上下两端分别设有位置开关，以判断第一清理装置和第二清理装置中毛刷辊是否到达上极限位置或下极限位置。

所述车架3的前端安装有压力水管，所述压力水管的侧壁上安装有喷头，所述喷头能够喷射压力水以实现集装箱中地板的冲洗。

本实施例还提供一种集装箱自动清洗方法，利用了所述的集装箱自动清洗机，包括以下步骤：

步骤1，集装箱停放到预定位置，控制集装箱自行清洗机的行走机构运动，行走机构带动车架3向着集装箱内部运动；

步骤2，当感应器感应到车架3整体进入集装箱内部后停止行走，启动气缸推动左右两侧的第一清理机构中的导向杆向车架两侧平移，毛刷辊压紧集装箱内部侧板，左右两侧的第一清理机构1开始工作，毛刷辊在直线运动单元的带动下，由上而下开始工作，毛刷辊通过摩擦清理集装箱的箱壁的同时，利用喷水管和喷液管喷射相应液体以清洗箱壁；

步骤3，当第一清理机构1中的毛刷辊接触地板后，启动气缸8拉动第一清理机构1中的导向杆4向车架3中间平移以完成回缩；毛刷辊与喷水管、喷液管停止工作，直线运动单元11带动毛刷辊、喷水管及喷液管上升以复位；第一清洗装置完成一个工位处侧板的清洗；

步骤4，集装箱自动清洗机完成一个工位的清洗后，行走装置带动车架3向着集装箱的前板运动一个工位；重复步骤2-3；

步骤5，当最靠近集装箱前板的工位处完成侧板清洗后，开始前板的清洗流程；

步骤6，第二清理机构2中的毛刷辊在直线运动单元11的带动下，由上而下开始工作，毛刷辊通过摩擦清理集装箱的前板箱壁的同时，利用喷水管7和喷液管9喷射相应液体以清洗箱壁；

步骤7，当第二清理机构2中的毛刷辊接触地板后，开始地板的清洗流程：毛刷辊继续滚动；压水管向着底板喷射压力水，推动箱内杂物向着远离集装箱的方向运动，行走机构运动带动车架3沿着第一方向离开集装箱，车架3运动过程中，毛刷辊完成底板的摩擦清理；

步骤8，当车架3离开集装箱后，清洗工作结束，集装箱自动清洗机中各部件复位。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (9)

1.一种集装箱自动清洗机，其特征在于，包括车架，所述车架的下端安装有行走装置，所述车架能够在行走装置的带动下沿第一方向运动；

所述车架的两侧分别安装有一个第一清理机构，两个第一清理机构关于车架对称设置，两个第一清理机构能够沿第二方向做相向运动或相背离运动，所述第二方向与第一方向垂直，所述第二方向与水平方向平行；

所述车架的前侧安装有第二清理机构，所述第一清理机构和第二清理机构分别包括毛刷辊、两个导向杆，所述导向杆的外部套设有滑块，所述滑块与毛刷辊转动连接，所述毛刷辊的转动轴线与导向杆的中心轴线垂直，所述毛刷辊能够在驱动装置的带动下沿自身中心轴线转动，所述毛刷辊与直线运动单元连接，所述直线运动单元通过车架支撑，所述直线运动单元能够带动毛刷辊在竖直方向升降；

所述毛刷辊的升降范围被设置为：当毛刷辊处于最上方时，毛刷辊与集装箱侧板或前板的顶端接触；当毛刷辊处于最下方时，毛刷辊与集装箱的底板接触。

2.根据权利要求1所述的集装箱自动清洗机，其特征在于，所述第一清理机构和第二清理机构中均设置有喷水管和喷液管，所述喷水管设置在毛刷辊的上方，所述喷液管设置在毛刷辊的下方，所述喷液管能够喷射清洗药液，所述喷水管能够喷射清洁水。

3.根据权利要求2所述的集装箱自动清洗机，其特征在于，所述第一清理机构或第二清理机构中的一个滑块与直线运动单元连接，所述直线运动单元能够带动滑块沿导向杆进行竖直方向的升降运动。

4.根据权利要求3所述的集装箱自动清洗机，其特征在于，第一清理机构或第二清理机构中的喷水管和喷液管通过滑块支撑。

5.根据权利要求3所述的集装箱自动清洗机，其特征在于，第一清理机构中的两个导向杆通过支撑杆固定连接成一个整体，第一清理机构中的导向杆与气缸的活塞杆固定连接，气缸的缸体与车架固定连接，所述气缸的活塞杆伸出方向与第二方向平行。

6.根据权利要求1所述的集装箱自动清洗机，其特征在于，所述第一清理装置和第二清理装置中分别设有压力传感器，所述压力传感器用于检测毛刷辊受到的集装箱施加的反作用力，以判断毛刷辊是否与集装箱的箱壁紧密接触。

7.根据权利要求1所述的集装箱自动清洗机，其特征在于，所述第一清理装置与第二清理装置的上下两端分别设有位置开关，以判断第一清理装置和第二清理装置中毛刷辊是否到达上极限位置或下极限位置。

8.根据权利要求1所述的集装箱自动清洗机，其特征在于，所述车架的前端安装有压力水管，所述压力水管的侧壁上安装有喷头，所述喷头能够喷射压力水以实现集装箱中地板的冲洗。

9.一种集装箱自动清洗方法，利用了权利要求1-8中任意一项所述的集装箱自动清洗机，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，集装箱停放到预定位置，控制集装箱自动 清洗机的行走机构运动，行走机构带动车架向着集装箱内部运动；

步骤2，当感应器感应到车架整体进入集装箱内部后停止行走，启动气缸推动左右两侧的第一清理机构中的导向杆向车架两侧平移，毛刷辊压紧集装箱内部侧板，左右两侧的第一清理机构开始工作，毛刷辊在直线运动单元的带动下，由上而下开始工作，毛刷辊通过摩擦清理集装箱的箱壁的同时，利用喷水管和喷液管喷射相应液体以清洗箱壁；

步骤3，当第一清理机构中的毛刷辊接触地板后，启动气缸拉动第一清理机构中的导向杆向车架中间平移以完成回缩；毛刷辊与喷水管、喷液管停止工作，直线运动单元带动毛刷辊、喷水管及喷液管上升以复位；第一清洗装置完成一个工位处侧板的清洗；

步骤4，集装箱自动清洗机完成一个工位的清洗后，行走装置带动车架向着集装箱的前板运动一个工位；重复步骤2-3；

步骤5，当最靠近集装箱前板的工位处完成侧板清洗后，开始前板的清洗流程；

步骤6，第二清理机构中的毛刷辊在直线运动单元的带动下，由上而下开始工作，毛刷辊通过摩擦清理集装箱的前板箱壁的同时，利用喷水管和喷液管喷射相应液体以清洗箱壁；

步骤7，当第二清理机构中的毛刷辊接触地板后，开始地板的清洗流程：毛刷辊继续滚动；压水管向着底板喷射压力水，推动箱内杂物向着远离集装箱的方向运动，行走机构运动带动车架沿着第一方向离开集装箱，车架运动过程中，毛刷辊完成底板的摩擦清理；

步骤8，当车架离开集装箱后，清洗工作结束，集装箱自动清洗机中各部件复位。

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