CN114904853B - 盘扣式钢管清洗机及清洗方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种盘扣式钢管清洗机及清洗方法，所述清洗机包括机架、送料机构、托举机构、顶撑固定机构和铲刀梁。所述机架包括四根竖向设置的导向柱；所述送料机构用于运送盘扣式钢管；所述托举机构用于托举盘扣式钢管至预定高度；所述顶撑固定机构包括顶撑固定架、第一顶撑装置和第二顶撑装置；所述铲刀梁包括横梁、纵梁和铲刀；所述机架上设置有升降驱动装置，所述纵梁下方设置有两排交错布设的铲刀，所述铲刀在盘扣式钢管连接对应位置留有缺口。所述清洗机实现了盘扣式钢管上料、装夹、铲削、退夹、下料等工序的机械化操作，极大提高了清理效率，降低了工人劳动量，加快了钢管周转效率，可满足盘扣式脚手架租赁业务快速运转的需求。

Description

盘扣式钢管清洗机及清洗方法

技术领域

本发明涉及一种盘扣式钢管清洗机及清洗方法，属于钢管加工技术领域。

背景技术

脚手架是建筑工程中常见的施工辅助设备，因需求量较大，已经出现脚手架租赁业务。拆下的脚手架钢管上常常附着有水泥、混凝土、砂浆等杂物，需要对其进行清洗，方能再次租赁。

然而，脚手架钢管清洗通常采用人工清理进行清理，操作人员先将废品剔除，然后逐根敲铲。尤其是对于盘扣式钢管，既要清理杆身又要清理连接盘，效率十分低下，难以满足体系运作的要求。

因此，亟待研发一种针对盘扣式钢管的自动化清洗装置及清洗方法。

发明内容

针对现有技术中盘扣式钢管采用人工清理存在的效率低下的问题，本发明提供了一种盘扣式钢管清洗机及清洗方法。

为解决以上技术问题，本发明包括如下技术方案：

一种盘扣式钢管清洗机，包括机架、送料机构、托举机构、顶撑固定机构和铲刀梁；

所述机架包括四根竖向设置的导向柱，所述导向柱呈矩形布设；

所述送料机构用于运送盘扣式钢管，将盘扣式钢管运送至托举机构上方，并将铲削后的盘扣式钢管运走；

所述托举机构用于托举盘扣式钢管至预定高度；

所述顶撑固定机构包括顶撑固定架、第一顶撑装置和第二顶撑装置；所述顶撑固定架水平设置且两端与机架固定连接；所述第一顶撑装置和第二顶撑装置间隔设置于所述顶撑固定架上，分别用于顶撑盘扣式钢管两端；所述第一顶撑装置包括旋转电机，能够使盘扣式钢管转动；所述第二顶撑装置能够沿顶撑固定架长度方向水平往复移动；

所述铲刀梁包括横梁、纵梁和铲刀；所述机架上设置有升降驱动装置，所述升降驱动装置的伸缩端与横梁固定连接；所述横梁套设在导向柱上，所述纵梁两端分别与两侧的横梁连接，所述纵梁下方设置有两排交错布设的铲刀，所述铲刀在盘扣式钢管连接盘对应位置留有缺口。

进一步，所述铲刀包括第一铲刀和第二铲刀；所述第一铲刀上设置有与盘扣式钢管连接盘相匹配的缺口；

所述第一铲刀底部设置有第一刃口，缺口两侧设置有第二刃口；所述第二铲刀底部设置有第三刃口。

进一步，所述第一铲刀包括第一壳体、两个第一刀片、第一螺栓、第二螺栓、第一弹簧和第二弹簧；

所述第一壳体包括第一背板和两个第一盖体，两个第一盖体并排设置于第一背板上，第一背板固定在纵梁底部；第一盖体底部敞口设置，两个第一盖体之间形成与缺口；

两个第一盖体内均设置有一个第一刀片，第一刃口从第一壳体底部伸出，所述第二刃口设置于第一刀片的侧部且朝向缺口处；

第一盖体顶部设置有第一条孔，侧部设置有第二条孔，第一刀片顶部设置有第一螺栓孔，侧部设置有第二螺栓孔；

第一螺栓的一端穿过第一条孔并固定于第一螺栓孔内，所述第二螺栓的一端穿过第二条孔并固定于第二螺栓孔内；

第一弹簧、第二弹簧分别套设在第一螺栓上、第二螺栓上，且两端分别抵紧第一盖体和第一刀片。

进一步，第二铲刀包括第二壳体、第二刀片、第三螺栓和第三弹簧；

第二壳体包括第二背板和设置于第二背板上的第二盖体，第二背板固定在纵梁底部；

第二盖体底部敞口设置，第二刀片的第三刃口从第二壳体底部伸出；

第二盖体顶部设置有通孔，第二刀片顶部设置有第三螺栓孔，第三螺栓的一端穿过通孔并固定于第三螺栓孔内；

第三弹簧套设在第三螺栓上，且两端分别顶撑在第二盖体和第二刀片上。

进一步，所述送料机构包括送料架、送料驱动电机、传动机构、送料链、第一转轴、第二转轴、传送带、第三转轴和第四转轴；

所述送料架安装在所述机架上；

所述第一转轴和第二转轴平行间隔设置，送料链两端分别绕过第一转轴和第二转轴；所述送料链上设置有用于搁置盘扣式钢管的固定座；

所述第三转轴和第四转轴平行间隔设置，传送带两端分别绕过第三转轴和第四转轴；所述传送带设置于所述托举机构的下方；

送料驱动电机通过传动机构控制第一转轴和第三转轴转动，从而控制送料链和传送带转动。

进一步，所述托举机构包括托举架、立柱和叉型托爪；

所述托举架两端分别套设在两侧的导向柱上，所述托举架上连接有托举驱动装置；托举驱动装置固定于机架上，伸缩端与托举架铰接，托举驱动装置使托举架能够沿导向柱上下滑动；

所述叉型托爪设置于所述立柱顶部，所述叉型托爪用于托举盘扣式钢管。

进一步，所述第一顶撑装置还包括连接座、齿轮箱和第一顶针；

所述连接座固定在顶撑固定架端部，所述齿轮箱固定在连接座上；所述第一顶针与所述齿轮箱中的齿轮轴连接；所述旋转电机通过齿轮箱控制第一顶针转动。

进一步，所述顶撑固定架上沿长度方向设置有两根滑轨和一根齿轨；两根所述滑轨平行间隔设置，分布在齿轨的两侧；

所述第二顶撑装置包括行走小车和第二顶针，所述第二顶针设置于行走小车的一端，第二顶针和第一顶针位置相对应；所述行走小车上设置有滑块，所述滑块卡扣在滑轨上；所述行走小车上设置有行走电机和行走齿轮，所述行走齿轮与所述行走电机的转轴固定连接，并与所述齿轨啮合。

进一步，所述行走小车上还设置有退料装置，所述退料装置包括一个水平杆、一个面板、两个翻板、四个复位弹簧和两个限位件；

所述水平杆的一端设置有面板，另一端固定在行走小车上；所述面板两侧各铰接设置有一个翻板，所述翻板与面板之间设置有两个复位弹簧；所述面板上还设置有限位件，所述限位件用于对翻板的翻转角度进行限定。

相应地，本申请还提供了一种盘扣式钢管的清洗方法，采用所述的盘扣式钢管清洗机对盘扣式钢管进行清洗，所述清洗方法包括如下步骤：

步骤一、将盘扣式钢管放置于送料机构上，通过送料机构将盘扣式钢管运送至托举机构上方；

步骤二、通过所述托举机构将盘扣式钢管托举至与所述顶撑固定机构相匹配的高度；

步骤三、所述第一顶撑装置和第二顶撑装置顶撑固定盘扣式钢管两端；

步骤四、升降驱动装置使铲刀梁下降，使盘扣式钢管的连接盘插入铲刀的缺口中；

步骤五、所述顶撑固定机构的旋转电机使盘扣式钢管转动，铲刀铲削盘扣式钢管表面的附着物；

步骤六、盘扣式钢管表面的附着物清理完毕，旋转电机停止旋转，升降驱动装置使铲刀梁抬升至预设高度；

步骤七、所述第一顶撑装置和第二顶撑装置与盘扣式钢管两端分离；

步骤八、通过所述托举机构使盘扣式钢管降落，盘扣式钢管搁置于送料机构上；

步骤九、通过送料机构将盘扣式钢管运走。

本发明由于采用以上技术方案，使之与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：所述盘扣式钢管清洗机通过送料机构将盘扣式钢管送至托举机构的正上方，通过托举机构托举钢管至顶撑固定机构相匹配的高度，然后通过顶撑固定机构将盘扣式钢管钢管两端固定，通过升降驱动装置使铲刀梁下降至与盘扣式钢管相匹配的高度，使盘扣式钢管的连接盘插入铲刀的缺口中，通过顶撑固定机构使盘扣式钢管转动完成钢管表面杂物的铲削；然后通过使顶撑固定机构与盘扣式钢管分离，通过所述托举机构使盘扣式钢管降落至送料机构上，通过送料机构运走。所述清洗机实现了盘扣式钢管上料、装夹、铲削、退夹、下料等工序的机械化操作，极大提高了清理效率，降低了工人劳动量，加快了钢管周转效率，可满足盘扣式脚手架租赁业务快速运转的需求。

附图说明

图1为本发明一实施例中的盘扣式钢管清洗机的结构示意图；

图2为本发明一实施例中的机架的结构示意图；

图3为本发明一实施例中的送料机构的结构示意图；

图4为本发明一实施例中的托举机构的结构示意图；

图5为本发明一实施例中的叉型托爪的结构示意图；

图6为本发明一实施例中的叉型托爪的剖视图；

图7为本发明一实施例中的顶撑固定机构的结构示意图；

图8为本发明一实施例中的第一顶撑装置的结构示意图；

图9为本发明一实施例中的第二顶撑装置的结构示意图；

图10为本发明一实施例中的第二顶撑装置的正视图；

图11为本发明一实施例中的第二顶针结构示意图；

图12为本发明一实施例中的退料装置的结构示意图；

图13为本发明一实施例中的机架和铲刀梁的正视图；

图14为本发明一实施例中的铲刀梁的结构示意图；

图15为本发明一实施例中的第一铲刀的结构示意图；

图16为本发明一实施例中的第一刀片的结构示意图；

图17为本发明一实施例中的第二铲刀的结构示意图；

图18为本发明一实施例中的第二刀片的结构示意图。

图中标号如下：

1-盘扣式钢管；

100-机架；110-导向柱；

200-送料机构；210-送料架；220-送料驱动电机；230-传动机构；240-送料链；241-固定座；250-第一转轴；260-第二转轴；270-传送带；

300-托举机构；310-托举架；311-滑动轴承；320-立柱；330-叉型托爪；331-托爪基座；332-托爪主体；333-万向球；334-竖向轴杆；335-顶撑弹簧；

400-顶撑固定机构；410-顶撑固定架；411-滑轨；412-齿轨；413-电缆拖链；

420-第一顶撑装置；421-连接座；422-旋转电机；423-齿轮箱；424-第一顶针；

430-第二顶撑装置；431-行走小车；4311-滑块；432-第二顶针；4321-锥体；4322-轴杆；4323-轴承；4324-弹簧；4325-轴承座；433-行走电机；4331-行走齿轮；434-位置传感器；440-退料装置；441-水平杆；442-面板；443-翻板；444-复位弹簧；445-限位件；

500-铲刀梁；501-升降驱动装置；510-横梁；520-纵梁；521-连接钢板；522-减震弹簧；523-振动机；

530-第一铲刀；531-第一壳体；5311-第一背板；5312-第一盖体；532-第一刀片；5321-第一刃口；5322-第二刃口；533-第一螺栓；534-第二螺栓；535-第一弹簧；536-第二弹簧；

540-第二铲刀；541-第二壳体；5411-第二背板；5412-第二盖体；542-第二刀片；5421-第三刃口；543-第三螺栓；544-第三弹簧。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明提供的盘扣式钢管清洗机及清洗方法作进一步详细说明。结合下面说明，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

实施例一

如图1所示，本实施例提供的盘扣式钢管清洗机包括机架100、送料机构200、托举机构300、顶撑固定机构400和铲刀梁500。

结合图1和图2所示，所述机架100包括四根竖向平行设置的导向柱110，所述导向柱110呈矩形布设。所述机架100为框架式结构，主要就是为了支撑导向柱110，作为举例，机架100底部设置有撑脚，能够对机架100高度进行调节，并且使支撑更为稳固；所述机架100包括底框架和顶框架，四个导向柱110的两端分别与底框架和定框架固定连接。

所述送料机构200用于运送盘扣式钢管1，将盘扣式钢管1运送至托举机构300上方，并将铲削后的盘扣式钢管1运走。结合图1和图3所示，所述送料机构200包括送料架210、送料驱动电机220、传动机构230、送料链240、第一转轴250、第二转轴260、传送带270、第三转轴和第四转轴。所述送料架210安装在所述机架100上，比如安装在底框架上。所述第一转轴250和第二转轴260平行间隔设置，送料链240两端分别绕过第一转轴250和第二转轴260。所述第三转轴和第四转轴平行间隔设置，传送带270两端分别绕过第三转轴和第四转轴。送料驱动电机220通过传动机构230控制第一转轴250和第三转轴转动，从而控制送料链240和传送带270转动。所述送料链240上设置有用于搁置盘扣式钢管的固定座241，所述固定座241上设置有V形或圆弧形槽口，便于搁置盘扣式钢管1。传送带270用于收集铲削后的杂物并将其运走，杂物在传送带270的端部跌落至垃圾收集装置中。

所述托举机构300用于将搁置于所述送料机构200上的盘扣式钢管托举至与所述顶撑固定机构400相匹配的位置。结合图1和图4所示，所述托举机构300包括托举架310、立柱320和叉型托爪330。所述托举架310两端分别套设在两侧的导向柱110上，比如可在托举架310端部设置滑动轴承311，通过滑动轴承311套设在导向柱110上，所述托举架310上连接有托举驱动装置，托举驱动装置固定于机架100上，伸缩端与托举架310铰接，托举驱动装置使托举架310能够沿导向柱110上下滑动，作为举例，所述托举驱动装置可以为伺服电缸、电动推杆或顶撑油缸。所述叉型托爪330设置于所述立柱320顶部，所述叉型托爪330用于托举盘扣式钢管。结合图1、图4至图6所示，所述叉型托爪330包括托爪基座331、托爪主体332和万向球333。所述托爪主体332顶部设置有两个呈倒八字设置的枝杈，每一个枝杈上均设置有一个万向球333，两个所述万向球333相对设置，盘扣式钢管支撑于所述万向球333上，盘扣式钢管转动时，万向球333随之转动，能够减小盘扣式钢管转动摩阻力。一种实施例中，所述托爪基座331与立柱320顶部固定连接，所述托爪主体332底部与托爪基座331顶部固定连接。另一实施例中，所述托爪基座331为底部敞口的管状结构，所述托爪基座331套设在立柱320顶部并能上下滑动；所述托爪主体332底部与托爪基座331固定连接，所述托爪基座331顶部和托爪主体332底部均设置有竖向通孔，竖向通孔中设置有竖向轴杆334，该竖向轴杆334底端穿过竖向通孔并固定在立柱320顶部，竖向轴杆334顶部为螺帽；所述竖向轴杆334上套设有顶撑弹簧335，所述顶撑弹簧335两端分别顶撑在立柱320和托爪基座331上；当万向球333受到来自于盘扣式钢管较大压力时，托爪基座331挤压顶撑弹簧335，使顶撑弹簧335压缩，托举机构300具有向下移动空间，可避免铲刀损伤盘扣式钢管。

结合图1和图7所示，所述顶撑固定机构400包括顶撑固定架410、第一顶撑装置420和第二顶撑装置430。所述顶撑固定架410两端分别套设在两侧的导向柱110上，并与导向柱110固定连接。结合图1、图7和图8所示，所述第一顶撑装置420和第二顶撑装置430间隔设置于所述顶撑固定架410上，分别用于顶撑盘扣式钢管1两端。所述第一顶撑装置420包括旋转电机422，能够使盘扣式钢管1转动。所述第二顶撑装置430能够沿顶撑固定架410长度方向水平往复移动。

结合图1、图7和图8所示，在本实施例中，所述第一顶撑装置420包括连接座421，以及设置于连接座421上的旋转电机422、齿轮箱423和第一顶针424。所述连接座421固定在顶撑固定架410端部。所述旋转电机422通过齿轮箱423控制第一顶针424转动，齿轮箱423中的齿轮组可以根据需要进行设置。第一顶针424可设置为两个或更多，旋转电机422可以驱动多个第一顶针424一起旋转。所述齿轮组的齿轮轴可通过轴承和轴承座固定在齿轮箱423中，这采用现有技术即可实现，齿轮轴与第一顶针固定连接，从而带动第一顶针424旋转。

结合图1、图7和图9所示，在本实施例中，所述顶撑固定架410上沿长度方向设置有两根滑轨411和一根齿轨412。两根所述滑轨411平行间隔设置，分布在齿轨412的两侧，滑轨411的横断面为T字形，包括上翼缘板和设置于上翼缘板下方的肋板。所述第二顶撑装置430包括行走小车431和第二顶针432，所述第二顶针432设置于行走小车431的一端，第二顶针432和第一顶针424的数量相同、位置相匹配。所述齿轨412设置于中间部位，与顶撑固定架410长度方向一致。所述行走小车431上设置有滑块4311，所述滑块4311上设置有与所述滑轨411匹配的T字形滑槽，所述滑块4311卡扣在滑轨411上，行走小车431能沿滑轨411长度方向移动。所述行走小车431上设置有行走电机433和行走齿轮4331，所述行走齿轮4331与所述行走电机433的转轴固定连接，并与所述齿轨412啮合，所述行走电机433控制行走小车431沿齿轨412长度方向移动。所述第二顶针432与第一顶针424用于顶撑盘扣式钢管两端。

在一实施例中，所述第二顶针432包括一个锥体4321和设置于锥体一端的轴杆4322，还包括一个弹簧4324、一个轴承4323和两个轴承座4325。两个轴承座和轴承均固定在行走小车431上，轴杆穿过轴承内环，并穿过轴承座的内环，所述轴杆端部设置有端板，端板与轴杆之间通过螺栓连接。所述弹簧套设在轴杆上且顶撑在轴承和锥体之间。所述轴承一端，当锥体受到钢管压力过大时，锥体挤压弹簧，轴杆在轴承内和轴承座内水平滑动，端板向外移动，从而控制作用于钢管端部的顶撑力的大小。进一步，所述端板一侧的行走小车431上设置有位置传感器434，用于监测端板的移动位置，当端板移动距离达到预设值后，控行走电机433停止转动，使小车停止行走。所述位置传感器434可以为压力传感器，当端板抵在压力传感器上，判定端板移动距离达到预设值，弹簧的弹力达到要求，也就是说，作用于钢管端部的顶撑力也达到要求。进一步，所述顶撑固定架410上设置有电缆拖链413，所述电缆拖链413的端部通过连一个接板与行走小车431固定连接，所述行走小车431移动并带动电缆拖链413移动，所述电缆拖链413用于设置行走电机433的电缆和信号线。

在一实施例中，所述行走小车431上还设置有退料装置440，所述退料装置440包括一个水平杆441、一个面板442、两个翻板443、四个复位弹簧444和两个限位件445。所述水平杆的一端设置有面板，另一端固定在行走小车431上。所述面板两侧各铰接设置有一个翻板，所述翻板与面板之间设置有两个复位弹簧。所述面板上还设置有限位件，所述限位件用于对翻板的翻转角度进行限定，所述翻板可以在限位件和水平杆之间翻转90度。所述翻板在复位弹簧和限位件的共同作用下处于展开状态。面板的位置与盘扣式钢管端部第一个连接盘的位置相匹配。顶撑过程中，行走小车431行走，翻板触碰到连接盘后翻转并越过连接盘，然后翻板展开，然后第二顶针432插入钢管端部并使钢管另一端抵紧第一顶针424；退杆过程中，行走小车431退回，翻板接触连接盘并保持展开状态，翻板拉动连接盘使盘扣式钢管与第一顶针424分开，然后第二顶针432与钢管分离，从而便于将钢管取下，提高了施工效率。

结合图1、图13和图14所示，所述铲刀梁500包括横梁510、纵梁520和铲刀。所述机架100上设置有升降驱动装置501，所述升降驱动装置501的伸缩端与横梁或纵梁固定连接。所述横梁510套设在导向柱110上，所述纵梁520设置有两个且平行间隔设置，纵梁两端分别与两侧的横梁连接，每一根纵梁下方设置有连接钢板521，所述连接钢板521两侧分别设置有两排交错布设的铲刀。所述升降驱动装置501带动铲刀梁500沿导向柱110上下滑动。作为举例，所述升降驱动装置501为伺服电缸。需要说明的是，纵梁的数量与第一顶针和第二顶针的数量一致，也可以为一个或多个。

结合图1、图13至图18所示，所述铲刀包括第一铲刀530和第二铲刀540。所述第一铲刀530上设置有与盘扣式钢管1连接盘相匹配的缺口。所述第一铲刀530底部设置有第一刃口5321，缺口两侧设置有第二刃口5322。盘扣式钢管1包括杆身和位于杆身上的多个连接盘，所述连接盘插入缺口中，缺口两侧的第二刃口5322用于铲削连接盘上的附着物。第一刃口5321铲削连接盘附近的杆身上的附着物。所述第二铲刀540底部设置有第三刃口5421，所述第三刃口5421用于铲削远离连接盘的杆身上的附着物，即用于铲削第一刃口5321范围之外的杆身上的附着物。在缺口处安装第一铲刀530，所述第一铲刀530均安装在连接板的第一侧，在第一侧的第一铲刀530之间的连接钢板521上安装第二铲刀540。在连接钢板521的第二侧全部安装第二铲刀540，第二册的第二铲刀540与第一侧的第一铲刀530、第二铲刀540交错布设，第二册的第二铲刀用于铲削第一侧的第一铲刀530和第二铲刀540之间间隙处的附着物。因此，通过布设两排铲刀，可以实现杆身和连接盘全覆盖，达到更好的铲削效果。

为了使第一铲刀530在受到来自钢管较大作用力时能够自适应调整，优选为，结合图15和图16所示，所述第一铲刀530包括第一壳体531、两个第一刀片532、第一螺栓533、第二螺栓534、第一弹簧535和第二弹簧536。所述第一壳体531包括第一背板5311和两个第一盖体5312，两个第一盖体5312并排设置于第一背板5311上，第一背板5311固定在纵梁底部或固定在连接钢板521上。第一盖体5312底部敞口设置，两个第一盖体5312之间形成缺口。两个第一盖体5312内均设置有一个第一刀片532，第一刃口5321从第一壳体531底部伸出，所述第二刃口5322设置于第一刀片532的侧部且朝向缺口处。第一盖体5312顶部设置有第一条孔，侧部设置有第二条孔，第一刀片532顶部设置有第一螺栓孔，侧部设置有第二螺栓孔。第一螺栓533的一端穿过第一条孔并固定于第一螺栓孔内，所述第二螺栓534的一端穿过第二条孔并固定于第二螺栓孔内。所述第一弹簧535、第二弹簧536分别套设在第一螺栓533上、第二螺栓534上，且两端分别抵紧第一盖体5312和第一刀片532。通过设置第一弹簧535，使第一刀片532在竖直方向具有一定伸缩空间，当第一刀片532受到较大的作用力时，第一刀片532在竖直方向上进行调整。通过设置第二弹簧536，使第一刀片532在水平方向具有一定移动空间，当第一刀片532受到来自连接盘较大的作用力时，能实现两个第一刀片532之间的开合。在清洗盘扣式钢管时，所述铲刀梁500的第一铲刀530针对杆身和连接盘均具有自适应功能，能够调整作用于盘扣式钢管杆身和连接盘处的作用力，避免破坏钢管表面镀锌层或造成损坏，还能避免第一刀片532受损。

为了使第二铲刀540在受到来自盘扣式钢管较大作用力时能够自适应调整，优选为，结合图17和图18所示，第二铲刀540包括第二壳体541、第二刀片542、第三螺栓543和第三弹簧544。第二壳体541包括第二背板5411和设置于第二背板5411上的第二盖体5412，第二背板5411固定在纵梁底部或固定在连接钢板521上。第二盖体5412底部敞口设置，第二刀片542的第三刃口5421从第二壳体541底部伸出。第二盖体5412顶部设置有通孔，第二刀片542顶部设置有第三螺栓孔，第三螺栓543的一端穿过通孔并固定于第三螺栓孔内。第三弹簧544套设在第三螺栓543上，且两端分别顶撑在第二盖体5412和第二刀片542上。通过设置第三弹簧544，使第二刀片542在竖直方向上具有一定自由度，使第二铲刀540在清洗清洗盘扣式钢管杆身时具有自适应性，能够避免破坏钢管杆身表面镀锌层或造成其损坏，也能保护第二刀片免受损坏。

更进一步，所述铲刀梁500还包括振动机523，所述振动机523安装在纵梁520上，通过高频振动提高铲刀铲削效果。更进一步，纵梁两端与横梁的连接处设置有减震弹簧522，通过减震弹簧522进行缓冲，避免纵梁竖向震动对机架100造成较大冲击。

实施例二

本实施例公开了一种盘扣式钢管的清洗方法，采用实施例一中所述的盘扣式钢管清洗机对盘扣式钢管进行清洗。下面结合实施例一、图1至图18对所述清洗方法作进一步描述。所述清洗方法包括如下步骤：

步骤一、将盘扣式钢管1放置于送料机构200上，通过送料机构200将盘扣式钢管1运送至托举机构300上方。具体地，可将盘扣式钢管1放置于送料链240上的固定座241上的V形槽口中，并横跨多根送料链240；送料驱动电机220通过传动机构230使第一转轴250转动，带动送料链240转动，第二转轴260随动，使盘扣式钢管位于托举机构300叉型托爪330的正上方。

步骤二、通过所述托举机构300将盘扣式钢管1托举至与所述顶撑固定机构400相匹配的高度。具体地，托举驱动装置推动托举架310向上移动，叉型托爪330托举盘扣式钢管1，使盘扣式钢管1的两端与所述顶撑固定机构400的第一顶撑装置420和第二顶撑装置430的高度相一致。

步骤三、所述第一顶撑装置420和第二顶撑装置430顶撑固定盘扣式钢管1两端。具体地，行走电机433控制行走齿轮4331转动，使行走小车431沿齿轨412长度方向移动，滑块4311在滑轨411上滑移，第一顶针424插入盘扣式钢管1端部，盘扣式钢管另一端抵紧第一顶针424。另外，第一顶针424和第二顶针432顶撑盘扣式钢管1两端，然后行走小车431移动将使第二顶针432的轴杆水平移动，当轴杆水平移动距离达到预设值，行走小车431停止行走，盘扣式钢管两端的顶撑力满足要求。

步骤四、升降驱动装置501使铲刀梁500下降，使盘扣式钢管1的连接盘插入铲刀的缺口中。在第一弹簧535、第二弹簧536和第三弹簧544的顶撑作用下，第一铲刀530的第一刀片532的第一刃口5321与盘扣式钢管杆身之间、第二刃口5322与连接盘之间、第二铲刀540的第二刀片542的第三刃口5421与盘扣式钢管杆身之间均存在预紧力，从而提高铲削效果。

步骤五、所述顶撑固定机构400的旋转电机422使盘扣式钢管1转动，铲刀铲削盘扣式钢管表面的附着物。具体地，旋转电机422转动，带动第一顶针424转动，从而使盘扣式钢管1转动，第二顶针432随动。

步骤六、盘扣式钢管1表面的附着物清理完毕，旋转电机422停止旋转，升降驱动装置501使铲刀梁500抬升至预设高度。

步骤七、所述第一顶撑装置420和第二顶撑装置430与盘扣式钢管1两端分离。当设置有退料装置440时，行走电机433控制行走小车431退回，第二顶针432先与盘扣式钢管1端部分离，退料装置440的翻板带动连接盘使盘扣式钢管另一端与第一顶针424分离。

步骤八、通过所述托举机构300使盘扣式钢管1下降，盘扣式钢管搁置于送料机构200上。托举驱动装置使托举架310下降，使盘扣式钢管搁置在送料机构200的送料链240的固定座241上。

步骤九、通过送料机构200将盘扣式钢管1运走。送料驱动电机220通过传动机构230使第一转轴250转动，带动送料链240转动，第二转轴260随动，使盘扣式钢管送送料链240一端滑落。送料机构200端部可设置钢管收集装置用于收集盘扣式钢管。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种盘扣式钢管清洗机，其特征在于，

包括：机架、送料机构、托举机构、顶撑固定机构和铲刀梁；

所述机架包括四根竖向设置的导向柱，所述导向柱呈矩形布设；

所述送料机构用于运送盘扣式钢管，将盘扣式钢管运送至托举机构上方，并将铲削后的盘扣式钢管运走；

所述托举机构用于托举盘扣式钢管至预定高度；

所述顶撑固定机构包括顶撑固定架、第一顶撑装置和第二顶撑装置；所述顶撑固定架水平设置且两端与机架固定连接；所述第一顶撑装置和第二顶撑装置间隔设置于所述顶撑固定架上，分别用于顶撑盘扣式钢管两端；所述第一顶撑装置包括旋转电机，能够使盘扣式钢管转动；所述第二顶撑装置能够沿顶撑固定架长度方向水平往复移动；

所述铲刀梁包括横梁、纵梁和铲刀；所述机架上设置有升降驱动装置，所述升降驱动装置的伸缩端与横梁固定连接；所述横梁套设在导向柱上，所述纵梁两端分别与两侧的横梁连接，所述纵梁下方设置有两排交错布设的铲刀，所述铲刀在盘扣式钢管连接盘对应位置留有缺口；

所述铲刀包括第一铲刀和第二铲刀；所述第一铲刀上设置有与盘扣式钢管连接盘相匹配的缺口；所述第一铲刀底部设置有第一刃口，缺口两侧设置有第二刃口；所述第二铲刀底部设置有第三刃口；

所述第一铲刀包括第一壳体、两个第一刀片、第一螺栓、第二螺栓、第一弹簧和第二弹簧；所述第一壳体包括第一背板和两个第一盖体，两个第一盖体并排设置于第一背板上，第一背板固定在纵梁底部；第一盖体底部敞口设置，两个第一盖体之间形成缺口；两个第一盖体内均设置有一个第一刀片，第一刃口从第一壳体底部伸出，所述第二刃口设置于第一刀片的侧部且朝向缺口处；第一盖体顶部设置有第一条孔，侧部设置有第二条孔，第一刀片顶部设置有第一螺栓孔，侧部设置有第二螺栓孔；第一螺栓的一端穿过第一条孔并固定于第一螺栓孔内，所述第二螺栓的一端穿过第二条孔并固定于第二螺栓孔内；第一弹簧、第二弹簧分别套设在第一螺栓上、第二螺栓上，且两端分别抵紧第一盖体和第一刀片。

2.如权利要求1所述的盘扣式钢管清洗机，其特征在于，

第二铲刀包括第二壳体、第二刀片、第三螺栓和第三弹簧；

第二壳体包括第二背板和设置于第二背板上的第二盖体，第二背板固定在纵梁底部；

第二盖体底部敞口设置，第二刀片的第三刃口从第二壳体底部伸出；

第二盖体顶部设置有通孔，第二刀片顶部设置有第三螺栓孔，第三螺栓的一端穿过通孔并固定于第三螺栓孔内；

第三弹簧套设在第三螺栓上，且两端分别顶撑在第二盖体和第二刀片上。

3.如权利要求1所述的盘扣式钢管清洗机，其特征在于，

所述送料机构包括送料架、送料驱动电机、传动机构、送料链、第一转轴、第二转轴、传送带、第三转轴和第四转轴；

所述送料架安装在所述机架上；

所述第一转轴和第二转轴平行间隔设置，送料链两端分别绕过第一转轴和第二转轴；所述送料链上设置有用于搁置盘扣式钢管的固定座；

所述第三转轴和第四转轴平行间隔设置，传送带两端分别绕过第三转轴和第四转轴；所述传送带设置于所述托举机构的下方；

送料驱动电机通过传动机构控制第一转轴和第三转轴转动，从而控制送料链和传送带转动。

4.如权利要求1所述的盘扣式钢管清洗机，其特征在于，

所述托举机构包括托举架、立柱和叉型托爪；

所述托举架两端分别套设在两侧的导向柱上，所述托举架上连接有托举驱动装置；托举驱动装置固定于机架上，伸缩端与托举架铰接，托举驱动装置使托举架能够沿导向柱上下滑动；

所述叉型托爪设置于所述立柱顶部，所述叉型托爪用于托举盘扣式钢管。

5.如权利要求1所述的盘扣式钢管清洗机，其特征在于，

所述第一顶撑装置还包括连接座、齿轮箱和第一顶针；

所述连接座固定在顶撑固定架端部，所述齿轮箱固定在连接座上；所述第一顶针与所述齿轮箱中的齿轮轴连接；所述旋转电机通过齿轮箱控制第一顶针转动。

6.如权利要求1所述的盘扣式钢管清洗机，其特征在于，

所述顶撑固定架上沿长度方向设置有两根滑轨和一根齿轨；两根所述滑轨平行间隔设置，分布在齿轨的两侧；

所述第二顶撑装置包括行走小车和第二顶针，所述第二顶针设置于行走小车的一端，第二顶针和第一顶针位置相对应；所述行走小车上设置有滑块，所述滑块卡扣在滑轨上；所述行走小车上设置有行走电机和行走齿轮，所述行走齿轮与所述行走电机的转轴固定连接，并与所述齿轨啮合。

7.如权利要求6所述的盘扣式钢管清洗机，其特征在于，

所述行走小车上还设置有退料装置，所述退料装置包括一个水平杆、一个面板、两个翻板、四个复位弹簧和两个限位件；

所述水平杆的一端设置有面板，另一端固定在行走小车上；所述面板两侧各铰接设置有一个翻板，所述翻板与面板之间设置有两个复位弹簧；所述面板上还设置有限位件，所述限位件用于对翻板的翻转角度进行限定。

8.一种盘扣式钢管的清洗方法，其特征在于，采用如权利要求1所述的盘扣式钢管清洗机对盘扣式钢管进行清洗，所述清洗方法包括如下步骤：

步骤一、将盘扣式钢管放置于送料机构上，通过送料机构将盘扣式钢管运送至托举机构上方；

步骤二、通过所述托举机构将盘扣式钢管托举至与所述顶撑固定机构相匹配的高度；

步骤三、所述第一顶撑装置和第二顶撑装置顶撑固定盘扣式钢管两端；

步骤四、升降驱动装置使铲刀梁下降，使盘扣式钢管的连接盘插入铲刀的缺口中；

步骤五、所述顶撑固定机构的旋转电机使盘扣式钢管转动，铲刀铲削盘扣式钢管表面的附着物；

步骤六、盘扣式钢管表面的附着物清理完毕，旋转电机停止旋转，升降驱动装置使铲刀梁抬升至预设高度；

步骤七、所述第一顶撑装置和第二顶撑装置与盘扣式钢管两端分离；

步骤八、通过所述托举机构使盘扣式钢管降落，盘扣式钢管搁置于送料机构上；

步骤九、通过送料机构将盘扣式钢管运走。