CN114985379A - 钢桁梁的激光除锈装置及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种钢桁梁的激光除锈装置，包括第一固定架、定位轮组、驱动轮组、激光除锈喷头和调节组件；两个定位轮组分别安装在第一固定架的两侧，驱动轮组安装在第一固定架的后端；定位轮组包括由两个第一滚轮构成的定位通道，定位通道的朝向可转动；激光除锈喷头和调节组件均安装在第一固定架上，调节组件的驱动端与激光除锈喷头连接，用于驱动激光除锈喷头沿第一固定架左右两侧移动。除此之外，还提出了一种钢桁梁的激光除锈系统。上述钢桁梁的激光除锈装置及系统，能够有效的应用到桥梁、连廊和过道，且使用更方便，除锈效果更好，除锈位置更准确。

Description

钢桁梁的激光除锈装置及系统

技术领域

本发明涉及钢构件加工技术领域，特别是涉及一种钢桁梁的激光除锈装置及系统。

背景技术

钢桁梁由于具有强度高、材质均匀、塑性及韧性良好和可焊性好等诸多优点，多用于构建桥梁、连廊或过道。因此其使用环境多在外界，在长时间的日晒雨淋后难免会出现锈蚀，此时就需要对钢桁梁表面的锈蚀进行清理。

但是由于桥梁、连廊或过道是由无数根钢桁梁相互穿插构成，因此存在很多位置采用人工清理会非常不便，并且目前也没有针对桥梁、连廊或过道的钢桁梁的有效的清理装置。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种应用于桥梁、连廊或过道，且使用方便的钢桁梁的激光除锈装置及系统。

一种钢桁梁的激光除锈装置，包括第一固定架、定位轮组、驱动轮组、激光除锈喷头和调节组件；两个所述定位轮组分别安装在第一固定架的两侧，所述驱动轮组安装在第一固定架的后端；所述定位轮组包括由两个第一滚轮构成的定位通道，所述定位通道的朝向可转动；所述激光除锈喷头和所述调节组件均安装在第一固定架上，所述调节组件的驱动端与激光除锈喷头连接，用于驱动激光除锈喷头沿第一固定架左右两侧移动。

进一步的，所述第一固定架的顶端开设有贯通的第一安装槽，且第一安装槽的底部开口小于顶部开口，所述激光除锈喷头卡接在第一安装槽内，且激光除锈喷头的底端与第一安装槽的底部活动贴合；所述第一安装槽的一侧开设有第二安装槽，所述调节组件安装在第二安装槽内。

进一步的，所述激光除锈喷头的一侧面纵向开设有第三定位槽，所述第三定位槽内还开设有横向设置的第四定位槽。

进一步的，所述调节组件包括驱动件和螺杆；所述螺杆横向安装在第二安装槽内，所述驱动件卡接在第二安装槽内，并与螺杆螺纹连接，所述驱动件的一侧面固定有与所述第三定位槽相匹配的第一定位块，所述第一定位块上横向设置有与所述第四定位槽相匹配的限位凸起。

进一步的，所述定位轮组还包括定位管和转接杆；所述定位管的一侧通过第一连接杆转动安装在第一固定架的一侧端，所述转接杆呈90度转角设置，两个所述转接杆对称设置在定位管的两端，且转接杆朝向定位管的一端固定有与所述定位管相匹配的第二连接杆，转接杆的另一端固定有与所述第一滚轮相匹配的第二连接杆。

进一步的，所述第二连接杆活动插接在定位管内，所述第二连接杆的表面周向开设有多个第一定位槽，所述定位管的表面开设有螺纹孔所述螺纹孔内安装有定位螺栓，所述定位螺栓的端部与一个所述第一定位槽相抵靠。

进一步的，所述第一滚轮的外周面开设有弧面，所述弧面的弧口朝向远离第一滚轮的方向。

进一步的，所述第一滚轮的弧面两侧周向开设有多个肋槽。

一种钢桁梁的激光除锈系统，包括红外测距仪、第一摄像部件、第二摄像部件和权利要求1-8任一所述的钢桁梁的激光除锈装置，所述红外测距仪和两个所述第一摄像部件均固定在第一固定架的前端，所述红外测距仪用于检测驱动轮组行驶距离，两个所述第一摄像部件分别位于红外测距仪的两侧，分别用于检测前方钢桁梁表面锈蚀状态；所述第二摄像部件安装在驱动轮组上，且第二摄像部件底端安装有两个摄像头，且两个摄像头分别倾斜朝向两侧，用于检测除锈后的钢桁梁表面状态。

进一步的，所述驱动轮组包括第二固定架和第二滚轮，所述第二固定架的一端与第一固定架固定连接，所述第二滚轮安装在第二固定架的另一端；所述第二固定架的表面开设有安装孔，所述安装孔的外圈周向开设有多个第二定位槽；所述第二摄像部件包括安装座和第二定位块；所述安装座安装在安装孔内，多个所述第二定位块固定在安装座的外周面，并卡接在第二定位槽内，所述摄像头固定在安装块的底端。

上述钢桁梁的激光除锈装置及系统，通过两个相对设置的第一滚轮构建定位轮组，且该定位轮组具有一个可转动的定位通道，在定位通道纵向设置时，该装置可在平面行进，在定位通道横向设置时，该装置能够夹持在钢桁梁薄弱部位行进，从而供激光除锈喷头进行激光除锈，并且通过调节组件对激光除锈喷头进行移动从而扩大除锈面积，该装置能够有效的应用到桥梁、连廊和过道，且使用更方便。并且通过对装置与锈蚀区域的相对位置控制除锈进程，节省了资源，通过对锈蚀区域的图像进行获取并以此判断其除锈程度是否合格，该除锈系统除锈效果更好，除锈位置更准确。

附图说明

图1为一个实施例中的钢桁梁的激光除锈装置的一个状态结构示意图；

图2为图1中的钢桁梁的激光除锈装置的另一个状态结构示意图；

图3为图1中的钢桁梁的激光除锈装置的平面结构示意图；

图4为图1中的激光除锈喷头和调节组件的结构示意图；

图5为图1中的驱动轮组和第二摄像部件的结构示意图；

图6为图1中的定位轮组的结构示意图；

图7为图1中的定位轮组的使用状态局部结构示意图。

图中：100、第一固定架；110、第一安装槽；120、第二安装槽；200、定位轮组；210、定位管；211、螺纹孔；220、第一连接杆；230、转接杆；240、第二连接杆；241、第一定位槽；250、第三连接杆；260、定位螺栓；270、第一滚轮；271、弧面；272、肋槽；300、驱动轮组；310、第二固定架；311、安装孔；312、第二定位槽；320、第二滚轮；400、激光除锈喷头；410、第三定位槽；420、第四定位槽；500、调节组件；510、驱动件；520、第一定位块；530、限位凸起；600、红外测距仪；700、第一摄像部件；800、第二摄像部件；810、安装座；820、第二定位块；830、摄像头。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1、图2和图6所示，在一个实施例中，一种钢桁梁的激光除锈装置包括第一固定架100、定位轮组200、驱动轮组300、激光除锈喷头400和调节组件500；两个定位轮组200分别安装在第一固定架100的两侧，驱动轮组300安装在第一固定架100的后端；定位轮组200包括由两个第一滚轮270构成的定位通道，定位通道的朝向可转动；激光除锈喷头400和调节组件500均安装在第一固定架100上，调节组件500的驱动端与激光除锈喷头400连接，用于驱动激光除锈喷头400沿第一固定架100左右两侧移动。

使用前，转动定位轮组200使定位轮组200内的定位通道与待行进路径相匹配。例如若是在平面行驶，则该定位通道纵向设置，该装置由定位轮组200内的两个第一滚轮270与平面贴合从而进行行驶。若是需要沿单独的钢构件行进，则该定位通道横向设置，两个第一滚轮270分别位于钢构件的上向两侧，用于对钢构件进行攀爬，即钢构件穿过定位通道。在此需要说明的是，激光除锈喷头400与激光清洗机连接。

运行时，驱动轮组300进行驱动前进，在驱动过程中激光清洗机运行使得激光从激光除锈喷头400中射向钢桁梁表面，同时调节组件500在此过程中也会运行，并带动激光除锈喷头400左右移动，从而达到大面积的对钢桁梁进行除锈。

上述钢桁梁的激光除锈装置，通过两个相对设置的第一滚轮270构建定位轮组200，且该定位轮组200具有一个可转动的定位通道，在定位通道纵向设置时，该装置可在平面行进，在定位通道横向设置时，该装置能够夹持在钢桁梁薄弱部位行进，从而供激光除锈喷头400进行激光除锈，并且通过调节组件500对激光除锈喷头400进行移动从而扩大除锈面积，该装置能够有效的应用到桥梁、连廊和过道，且使用更方便。

如图3所示，在本实施例中，第一固定架100的顶端开设有贯通的第一安装槽110，且第一安装槽110的底部开口小于顶部开口，激光除锈喷头400卡接在第一安装槽110内，且激光除锈喷头400的底端与第一安装槽110的底部活动贴合；第一安装槽110的一侧开设有第二安装槽120，调节组件500安装在第二安装槽120内。通过将第一安装槽110的底端开口设置小于顶端或者说小于其他所有位置大小，使得该激光除锈喷头400安装时更方便，直接插入即可使用。

如图4所示，在本实施例中，激光除锈喷头400的一侧面纵向开设有第三定位槽410，第三定位槽410内还开设有横向设置的第四定位槽420。调节组件500包括驱动件510和螺杆；螺杆横向安装在第二安装槽120内，驱动件510卡接在第二安装槽120内，并与螺杆螺纹连接，驱动件510的一侧面固定有与第三定位槽410相匹配的第一定位块520，第一定位块520上横向设置有与第四定位槽420相匹配的限位凸起530。使用时将激光除锈喷头400向第一安装槽110内安装，激光除锈喷头400一侧的第三定位槽410会套接在第一定位块520上，当套接到限位凸起530的位置时，激光除锈喷头400收到的阻力变大，限位凸起530会发生轻微变形，直到第三定位槽410套接到合适位置，限位凸起530位于第四定位槽420内弹回圆型，并卡接在第四定位槽420内。无需传统紧固件配合，两者安装结构紧密稳固且方便。

在本实施例中，定位轮组200还包括定位管210和转接杆230；定位管210的一侧通过第一连接杆220转动安装在第一固定架100的一侧端，转接杆230呈90度转角设置，两个转接杆230对称设置在定位管210的两端，且转接杆230朝向定位管210的一端固定有与定位管210相匹配的第二连接杆240，转接杆230的另一端固定有与第一滚轮270相匹配的第三连接杆250。第二连接杆240活动插接在定位管210内，第二连接杆240的表面周向开设有多个第一定位槽241，定位管210的表面开设有螺纹孔211螺纹孔211内安装有定位螺栓260，定位螺栓260的端部与一个第一定位槽241相抵靠。通过将定位螺栓260的端部抵靠在不同位置的第一定位槽241内，可调节定位通道的宽度，通过将两个定位螺栓260的定位位置设置不同，可调节该装置的攀爬高度和攀爬角度，从而适应现如今钢构件不同的假设角度。

如图7所示，在本实施例中，第一滚轮270的外周面开设有弧面271，弧面271的弧口朝向远离第一滚轮270的方向。两个第一滚轮270之间构成一个虚拟圆面，可用于对柱状或表面不平整的钢构件、钢桁梁进行夹持攀爬，增加了装置的应用范围。

在本实施例中，第一滚轮270的弧面271两侧周向开设有多个肋槽272。增强了攀爬效果。

在一个实施例中，一种钢桁梁的激光除锈系统，包括红外测距仪600、第一摄像部件700、第二摄像部件800和上述钢桁梁的激光除锈装置，红外测距仪600和两个第一摄像部件700均固定在第一固定架100的前端，红外测距仪600用于检测驱动轮组300行驶距离，两个第一摄像部件700分别位于红外测距仪600的两侧，分别用于检测前方钢桁梁表面锈蚀状态；第二摄像部件800安装在驱动轮组300上，且第二摄像部件800底端安装有两个摄像头830，且两个摄像头830分别倾斜朝向两侧，用于检测除锈后的钢桁梁表面状态。

使用时第一摄像部件700用于探查前方哪片区域就有锈蚀，并结合红外测距仪600判断该片锈蚀区域距离装置的距离，当到该锈蚀区域时，驱动件510驱动激光除锈喷头400移动到锈蚀区域位置，随后激光清洗机运行并对该锈蚀区域进行除锈，除锈后装置继续移动，第二摄像部件800会对经过的区域进行拍照，并判断除锈后的区域是否存在锈蚀。在此需要说明的是，上述判断过程有控制器控制，该控制器与该装置的各电元件通讯连接，用于接收其获取到的距离和图片信息。

如图5所示，在本实施例中，驱动轮组300包括第二固定架310和第二滚轮320，第二固定架310的一端与第一固定架100固定连接，第二滚轮320安装在第二固定架310的另一端；第二固定架310的表面开设有安装孔311，安装孔311的外圈周向开设有多个第二定位槽312；第二摄像部件800包括安装座810和第二定位块820；安装座810安装在安装孔311内，多个第二定位块820固定在安装座810的外周面，并卡接在第二定位槽312内，摄像头830固定在安装块的底端。拆装更方便。

上述钢桁梁的激光除锈装置及系统，通过两个相对设置的第一滚轮270构建定位轮组200，且该定位轮组200具有一个可转动的定位通道，在定位通道纵向设置时，该装置可在平面行进，在定位通道横向设置时，该装置能够夹持在钢桁梁薄弱部位行进，从而供激光除锈喷头400进行激光除锈，并且通过调节组件500对激光除锈喷头400进行移动从而扩大除锈面积，该装置能够有效的应用到桥梁、连廊和过道，且使用更方便。并且通过对装置与锈蚀区域的相对位置控制除锈进程，节省了资源，通过对锈蚀区域的图像进行获取并以此判断其除锈程度是否合格，该除锈系统除锈效果更好，除锈位置更准确。

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本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 (10)

1.一种钢桁梁的激光除锈装置，其特征在于，包括第一固定架、定位轮组、驱动轮组、激光除锈喷头和调节组件；两个所述定位轮组分别安装在第一固定架的两侧，所述驱动轮组安装在第一固定架的后端；所述定位轮组包括由两个第一滚轮构成的定位通道，所述定位通道的朝向可转动；所述激光除锈喷头和所述调节组件均安装在第一固定架上，所述调节组件的驱动端与激光除锈喷头连接，用于驱动激光除锈喷头沿第一固定架左右两侧移动。

2.根据权利要求1所述的钢桁梁的激光除锈装置及系统，其特征在于，所述第一固定架的顶端开设有贯通的第一安装槽，且第一安装槽的底部开口小于顶部开口，所述激光除锈喷头卡接在第一安装槽内，且激光除锈喷头的底端与第一安装槽的底部活动贴合；所述第一安装槽的一侧开设有第二安装槽，所述调节组件安装在第二安装槽内。

3.根据权利要求2所述的钢桁梁的激光除锈装置及系统，其特征在于，所述激光除锈喷头的一侧面纵向开设有第三定位槽，所述第三定位槽内还开设有横向设置的第四定位槽。

4.根据权利要求3所述的钢桁梁的激光除锈装置及系统，其特征在于，所述调节组件包括驱动件和螺杆；所述螺杆横向安装在第二安装槽内，所述驱动件卡接在第二安装槽内，并与螺杆螺纹连接，所述驱动件的一侧面固定有与所述第三定位槽相匹配的第一定位块，所述第一定位块上横向设置有与所述第四定位槽相匹配的限位凸起。

5.根据权利要求1所述的钢桁梁的激光除锈装置及系统，其特征在于，所述定位轮组还包括定位管和转接杆；所述定位管的一侧通过第一连接杆转动安装在第一固定架的一侧端，所述转接杆呈90度转角设置，两个所述转接杆对称设置在定位管的两端，且转接杆朝向定位管的一端固定有与所述定位管相匹配的第二连接杆，转接杆的另一端固定有与所述第一滚轮相匹配的第二连接杆。

6.根据权利要求5所述的钢桁梁的激光除锈装置及系统，其特征在于，所述第二连接杆活动插接在定位管内，所述第二连接杆的表面周向开设有多个第一定位槽，所述定位管的表面开设有螺纹孔所述螺纹孔内安装有定位螺栓，所述定位螺栓的端部与一个所述第一定位槽相抵靠。

7.根据权利要求6所述的钢桁梁的激光除锈装置及系统，其特征在于，所述第一滚轮的外周面开设有弧面，所述弧面的弧口朝向远离第一滚轮的方向。

8.根据权利要求7所述的钢桁梁的激光除锈装置及系统，其特征在于，所述第一滚轮的弧面两侧周向开设有多个肋槽。

9.一种钢桁梁的激光除锈系统，其特征在于，包括红外测距仪、第一摄像部件、第二摄像部件和权利要求1-8任一所述的钢桁梁的激光除锈装置，所述红外测距仪和两个所述第一摄像部件均固定在第一固定架的前端，所述红外测距仪用于检测驱动轮组行驶距离，两个所述第一摄像部件分别位于红外测距仪的两侧，分别用于检测前方钢桁梁表面锈蚀状态；所述第二摄像部件安装在驱动轮组上，且第二摄像部件底端安装有两个摄像头，且两个摄像头分别倾斜朝向两侧，用于检测除锈后的钢桁梁表面状态。

10.根据权利要求9所述的钢桁梁的激光除锈系统，其特征在于，所述驱动轮组包括第二固定架和第二滚轮，所述第二固定架的一端与第一固定架固定连接，所述第二滚轮安装在第二固定架的另一端；所述第二固定架的表面开设有安装孔，所述安装孔的外圈周向开设有多个第二定位槽；所述第二摄像部件包括安装座和第二定位块；所述安装座安装在安装孔内，多个所述第二定位块固定在安装座的外周面，并卡接在第二定位槽内，所述摄像头固定在安装块的底端。

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