CN112974060A - 一种起重机箱梁电动喷漆智能小车 - Google Patents

一种起重机箱梁电动喷漆智能小车 Download PDF

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Abstract

一种涉及起重机箱梁喷漆技术领域的起重机箱梁电动喷漆智能小车，包含控制器、喷头调节机构、漆雾回收系统、漆料输送系统、车架和小车行走机构；车架的前部架身固定有支撑架，喷头调节机构包含端臂，端臂的两侧分别安装有激光测距仪和视觉传感器，端臂的外端安装有喷头；喷头的出口端套装有喷嘴外罩，喷嘴外罩的尾端连通有抽气管；漆雾回收系统包含风机，风机的进风口与抽气管连通，风机安装有过滤装置；漆料输送系统包含增压泵和漆料桶，漆料桶内设有电动搅拌装置，漆料桶的顶部设有加料口和出料管，出料管与增压泵的进口连通，增压泵的出口与喷头的进口连通；该智能小车结构简单紧凑，智能化程度高，喷涂效果优异，对环境污染少。

Description

一种起重机箱梁电动喷漆智能小车
技术领域
本发明涉及起重机箱梁喷漆技术领域，尤其是涉及一种起重机箱梁电动喷漆智能小车。
背景技术
公知的，对起重机箱梁进行漆雾喷涂，是为了达到防腐美观的目的，以便于箱梁后续的安全使用；目前对起重机箱梁的喷涂方式主要有两种：其一是人工喷漆，人工喷漆效率低，质量低，工作强度大，喷漆时间长，从而使生产周期延长，增加了生产成本，另外，人工喷漆对工人的身体健康也有危害；其二是机器人喷涂，喷涂机器人固定不动，只能靠移动箱梁来完成工件的喷涂，速度不易调节，影响生产进度，且造价高，位置固定，运输不便，产能低；另外，不论是人工喷漆，还是传统的机器人喷涂，均无法处理在空气中大量扩散的喷雾，会严重污染环境。
发明内容
为了克服背景技术中的不足，本发明公开了一种起重机箱梁电动喷漆智能小车，不仅结构简单紧凑，智能化程度高，而且喷涂效果优异，对环境污染少。
为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：
一种起重机箱梁电动喷漆智能小车，包含控制器、喷头调节机构、漆雾回收系统、漆料输送系统、车架和用于带动车架移动转向的小车行走机构；所述车架的前部架身固定有支撑架，所述喷头调节机构包含至少通过五个自由度对应安装于支撑架上的端臂，所述端臂的两侧分别安装有激光测距仪和视觉传感器，所述端臂的外端安装有喷头；所述喷头的出口端从内到外间隙套装有呈喇叭状的喷嘴内罩和喷嘴外罩，所述喷嘴外罩的尾端连通有抽气管；所述漆雾回收系统包含固定于车架中部的风机，所述风机的进风口与抽气管对应连通，所述风机安装有用于过滤漆雾的过滤装置；所述漆料输送系统包含固定于车架后部上表面的增压泵和安置于车架尾端上表面的漆料桶，所述漆料桶内设有电动搅拌装置，所述漆料桶的顶部设有加料口和出料管，所述出料管与增压泵的进口对应连通，所述增压泵的出口与喷头的进口通过高压输料管对应连通；所述控制器安装于车架头端上表面，并分别与小车行走机构、喷头调节机构、激光测距仪、视觉传感器、风机、增压泵和电动搅拌装置对应信号连接。
进一步，所述小车行走机构包含分别设于车架前部下方和后部下方的驱动轮组和转向轮组；所述驱动轮组包含与车架固定连接的驱动电机和通过支撑轴承与车架转动连接的转动轴，所述转动轴的两端分别安装有两个驱动轮，所述驱动电机和转动轴通过齿轮啮合传动连接；所述转向轮组包含安装于车架的转向舵机和转向轮，所述转向舵机和转向轮通过拉杆转向传动连接。
进一步，所述车架的头端面固定有护板，所述护板外板面安装有避障传感器。
进一步，所述喷头调节机构还包含底端与支撑架上表面转动连接的旋转底座，所述旋转底座的顶端转动连接有大臂的一端，所述大臂的另一端转动连接有关节肘的一端，所述关节肘的另一端转动连接有小臂的一端，所述小臂的另一端与端臂的内端转动连接。
进一步，所述喷嘴外罩的尾端收口固定于喷头外壁，并与喷头外壁之间形成一段沿喷头轴向的夹层涵道。
进一步，所述控制器设有数据显示屏、操作面板和急停开关。
进一步，所述控制器信号连接有两组蓄电池组，两组蓄电池组分别通过挂架安装于车架两侧。
进一步，所述电动搅拌装置包含安装于漆料桶底部的搅拌电机，以及与搅拌电机输出轴传动连接的螺旋搅拌叶。
进一步，所述车架的上方罩设有覆盖板。
进一步，所述车架的尾端固定有扶手。
由于采用如上所述的技术方案，本发明具有如下有益效果：
（一）、结构简单、紧凑美观，通过将控制器、喷头调节机构、漆雾回收系统和漆料输送系统在车架上的合理布局，使得各个功能实施互不影响，更加有利于协调控制，且便于配合人工操作，以及进行维修维护；
（二）、智能化、自动化程度高，便于实现无人操作，减少人工劳动强度，降低生产成本，提高工作效率，通过控制器进行程序控制，从而利用小车行走机构带动整个智能小车移动和转向，能够对起重机箱梁的直梁和弯梁进行喷漆作业，且小车行走速度控制可调，能够实现不同漆类的喷涂速度及时间调节；
（三）、喷涂效果好，质量高，利用喷头调节机构改变喷涂方向和范围，配合激光测距仪，实现喷头位置距作业面定距调节，保证喷漆厚度均匀，并配备视觉传感器进行实时检验；且在漆料桶内设置搅拌装置，能够长时间的保证漆料的混合效果，更有利于提高喷涂效果；
（四）、避免健康危害，降低环境污染，能够通过风机将喷头周围未喷涂到工件表面而弥散到空气中的漆雾吸走，并通过过滤装置对废漆雾进行处理，从而达到减少异味产生和环境污染的目的；
综上所述，本发明公开的起重机箱梁电动喷漆智能小车，结构简单，移动便捷，喷涂效果好，效率高，成本低，污染少，使用简单，实用性强，自动化程度高。
附图说明
图1是本发明的一种实施结构立体示意图；
图2是图1的仰视示意图；
图3是所述喷嘴外罩的结构示意图。
图中：1、车架；2、驱动轮；3、蓄电池组；4、增压泵；5、扶手；6、漆料桶；7、加料口；8、桶盖；9、出料管；10、关节肘；11、旋转底座；12、激光测距仪；13、视觉传感器；14、喷头；15、进风口；16、覆盖板；17、控制器；18、数据显示屏；19、操作面板；20、急停开关；21、避障传感器；22、驱动电机；23、支撑轴承；24、转动轴；25、支撑架；26、挂架；27、风机；28、过滤装置；29、高压输料管；30、转向轮；31、转向舵机；32、大臂；33、小臂；34、喷嘴外罩；35、夹层涵道；36、抽气管；37、喷嘴内罩；38、端臂；39、拉杆。
具体实施方式
通过下面的实施例可以详细的解释本发明，公开本发明的目的旨在保护本发明范围内的一切技术改进，本发明并不局限于下面的实施例；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系，仅是与本申请的附图对应，为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位：
结合附图1-3所述的起重机箱梁电动喷漆智能小车，包含控制器17、喷头调节机构、漆雾回收系统、漆料输送系统、车架1和用于带动车架1移动转向的小车行走机构，利用小车行走机构带动整个智能小车移动和转向，能够对起重机箱梁的直梁和弯梁进行喷漆作业；根据需要，小车行走机构包含分别设于车架1前部下方和后部下方的驱动轮组和转向轮组；驱动轮组包含与车架1固定连接的驱动电机22和通过支撑轴承23与车架1转动连接的转动轴24，转动轴24的两端分别安装有两个驱动轮2，驱动轮2的外圆表面均匀设置有橡胶防滑凸起，且为实心结构，提高防滑能力，驱动电机22和转动轴24通过齿轮啮合传动连接；转向轮组包含安装于车架1的转向舵机31和转向轮30，转向轮30能够设为实心橡胶减振材质，具有一定减震效果，转向舵机31和转向轮30通过拉杆39转向传动连接，通过控制驱动轮组实现小车前进后退，通过控制转向轮组实现小车转向；此外，车架1的头端面固定有护板，护板外板面安装有避障传感器21，有利于小车避障，或者在车架四周设置超声避障雷达；此外，车架1的尾端固定有扶手5，便于进行握推；
车架1的前部架身固定有支撑架25，喷头调节机构包含至少通过五个自由度对应安装于支撑架25上的端臂38，便于改变喷涂方向和范围；根据需要，喷头调节机构还包含底端与支撑架1上表面转动连接的旋转底座11，旋转底座11的顶端转动连接有大臂32的一端，大臂32的另一端转动连接有关节肘10的一端，关节肘10的另一端转动连接有小臂33的一端，小臂33的另一端与端臂38的内端转动连接，设置五个自由度，使得喷头14移动更加灵活；端臂38的两侧分别安装有激光测距仪12和视觉传感器13，端臂38的外端安装有喷头14，能够实现喷头14位置距作业面定距调节，保证喷漆厚度均匀，并进行实时检验，有利于提高喷涂效果和质量；
喷头14的出口端从内到外间隙套装有呈喇叭状的喷嘴内罩37和喷嘴外罩34，喷嘴内罩37能够防止正常喷涂漆料方向被风机过度吸收，且喷嘴外罩34的扩口外端保证要长于喷嘴内罩37，便于吸收更多雾化的漆料，喷嘴外罩34的尾端连通有抽气管36；根据需要，喷嘴外罩34的尾端收口固定于喷头14外壁，并与喷头14外壁之间形成一段沿喷头14轴向的夹层涵道35，夹层涵道35能够保证吸收均匀；漆雾回收系统包含固定于车架1中部的风机27，风机27的进风口15与抽气管36对应连通，风机27安装有用于过滤漆雾的过滤装置28，通过风机27将喷头14周围未喷涂到工件表面而弥散到空气中的漆雾吸走，并通过过滤装置28对废漆雾进行处理，从而达到减少异味产生和环境污染的目的；此外，过滤装置28能够根据布局需要安装于风机27的出风口，但优选方案是能够安装于风机27的进风口15，便于保护风机27；
漆料输送系统包含固定于车架1后部上表面的增压泵4和安置于车架1尾端上表面的漆料桶6，漆料桶6内设有电动搅拌装置，能够长时间的保证漆料的混合效果，更有利于提高喷涂效果；漆料桶6的顶部设有加料口7和出料管9，加料口7用于向漆料桶6内进行加料，而漆料桶6的顶部能够设有桶盖8，能够通过打开桶盖8进行加料；出料管9与增压泵4的进口对应连通，增压泵4的出口与喷头14的进口通过高压输料管29对应连通，利用增压泵4向喷头14输送高压喷料；根据需要，电动搅拌装置包含安装于漆料桶6底部的搅拌电机，以及与搅拌电机输出轴传动连接的螺旋搅拌叶，保证搅拌更加均匀；
控制器17安装于车架1头端上表面，并分别与小车行走机构、喷头调节机构、激光测距仪12、视觉传感器13、风机27、增压泵4和电动搅拌装置对应信号连接，利用控制器17进行编程及程序控制，实现轨迹规划、智能行走，进行自动喷漆作业；根据需要，控制器17设有数据显示屏18、操作面板19和急停开关20，数据显示屏18用于显示实时数据并进行检测，并与操作面板19一起实现人机交互，急停开关20设于操作面板19上方，用于事故急停；此外，控制器17信号连接有两组蓄电池组3，两组蓄电池组3分别通过挂架26安装于车架1两侧，能够实现无电源作业，操作方便；此外，车架1的上方罩设有覆盖板16，起到防尘保护的作用。
实施本发明所述的起重机箱梁电动喷漆智能小车，利用驱动电机22带动驱动轮2转动，从而带动小车移动，小车转向通过转向舵机31带动拉杆39使转向轮30转动，省时省力，方便快捷，结构简单，利用喷头调节机构使得喷头14达到合适角度喷涂起重机箱梁面，以蓄电池组3为动力源带动增压泵4使油漆桶6内的油漆通过出料管9泵出，再流经高压输料管29，最后通过喷头14喷出，从而实现对起重机箱梁的喷涂，利用激光测距仪12控制喷头14到起重机箱梁的距离，从而达到最佳喷涂距离，利用视觉传感器13监视喷涂表面是否喷涂均匀并反馈信号给控制器17，从而控制喷涂质量，保证喷涂效果，利用风机27吸气，使得气流通过喷头14的夹层涵道35，然后再通过抽气管36输送到风机27的进风口，从而使得未喷涂到工件表面而弥散到空气中的漆雾回收，利用过滤装置28及时处理掉风机27抽出的废油漆雾，利用数据显示器18实时监测各项功能参数是否正常。
本发明未详述部分为现有技术，且以上所述只是本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参考实施例依据本发明进行详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则内，所作的任何修改、等同替换等均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种起重机箱梁电动喷漆智能小车，其特征在于：包含控制器（17）、喷头调节机构、漆雾回收系统、漆料输送系统、车架（1）和用于带动车架（1）移动转向的小车行走机构；所述车架（1）的前部架身固定有支撑架（25），所述喷头调节机构包含至少通过五个自由度对应安装于支撑架（25）上的端臂（38），所述端臂（38）的两侧分别安装有激光测距仪（12）和视觉传感器（13），所述端臂（38）的外端安装有喷头（14）；所述喷头（14）的出口端从内到外间隙套装有呈喇叭状的喷嘴内罩（37）和喷嘴外罩（34），所述喷嘴外罩（34）的尾端连通有抽气管（36）；所述漆雾回收系统包含固定于车架（1）中部的风机（27），所述风机（27）的进风口（15）与抽气管（36）对应连通，所述风机（27）安装有用于过滤漆雾的过滤装置（28）；所述漆料输送系统包含固定于车架（1）后部上表面的增压泵（4）和安置于车架（1）尾端上表面的漆料桶（6），所述漆料桶（6）内设有电动搅拌装置，所述漆料桶（6）的顶部设有加料口（7）和出料管（9），所述出料管（9）与增压泵（4）的进口对应连通，所述增压泵（4）的出口与喷头（14）的进口通过高压输料管（29）对应连通；所述控制器（17）安装于车架（1）头端上表面，并分别与小车行走机构、喷头调节机构、激光测距仪（12）、视觉传感器（13）、风机（27）、增压泵（4）和电动搅拌装置对应信号连接。
2.根据权利要求1所述的起重机箱梁电动喷漆智能小车，其特征是：所述小车行走机构包含分别设于车架（1）前部下方和后部下方的驱动轮组和转向轮组；所述驱动轮组包含与车架（1）固定连接的驱动电机（22）和通过支撑轴承（23）与车架（1）转动连接的转动轴（24），所述转动轴（24）的两端分别安装有两个驱动轮（2），所述驱动电机（22）和转动轴（24）通过齿轮啮合传动连接；所述转向轮组包含安装于车架（1）的转向舵机（31）和转向轮（30），所述转向舵机（31）和转向轮（30）通过拉杆（39）转向传动连接。
3.根据权利要求1所述的起重机箱梁电动喷漆智能小车，其特征是：所述车架（1）的头端面固定有护板，所述护板外板面安装有避障传感器（21）。
4.根据权利要求1所述的起重机箱梁电动喷漆智能小车，其特征是：所述喷头调节机构还包含底端与支撑架（1）上表面转动连接的旋转底座（11），所述旋转底座（11）的顶端转动连接有大臂（32）的一端，所述大臂（32）的另一端转动连接有关节肘（10）的一端，所述关节肘（10）的另一端转动连接有小臂（33）的一端，所述小臂（33）的另一端与端臂（38）的内端转动连接。
5.根据权利要求1所述的起重机箱梁电动喷漆智能小车，其特征是：所述喷嘴外罩（34）的尾端收口固定于喷头（14）外壁，并与喷头（14）外壁之间形成一段沿喷头（14）轴向的夹层涵道（35）。
6.根据权利要求1所述的起重机箱梁电动喷漆智能小车，其特征是：所述控制器（17）设有数据显示屏（18）、操作面板（19）和急停开关（20）。
7.根据权利要求1所述的起重机箱梁电动喷漆智能小车，其特征是：所述控制器（17）信号连接有两组蓄电池组（3），两组蓄电池组（3）分别通过挂架（26）安装于车架（1）两侧。
8.根据权利要求1所述的起重机箱梁电动喷漆智能小车，其特征是：所述电动搅拌装置包含安装于漆料桶（6）底部的搅拌电机，以及与搅拌电机输出轴传动连接的螺旋搅拌叶。
9.根据权利要求1所述的起重机箱梁电动喷漆智能小车，其特征是：所述车架（1）的上方罩设有覆盖板（16）。
10.根据权利要求1所述的起重机箱梁电动喷漆智能小车，其特征是：所述车架（1）的尾端固定有扶手（5）。
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