CN117184354B - 一种清洗作业车用超高压装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种清洗作业车用超高压装置，工作时，通过车体和机械臂配合调整安装盘的位置从而调节喷嘴位置，通过高压供水机构向喷嘴提供高压水流，通过喷嘴以射流的方式对船底进行除锈工作，除锈过程产生的污水经由容纳腔和排污管流动至污水回收机构处进行回收利用，在喷嘴除锈过程中，通过驱动机构驱使回转台带动喷头架进行周转，实现环形喷水，利于提高局部除锈范围，并通过离合机构、驱动机构和往复机构之间配合，可实现对喷嘴的角度调节，并能够在喷嘴随喷头架转动过程中实现喷嘴的往复摆动，在提高除锈范围的同时，还能够实现对同一船底局部位置进行多角度除锈工作，灵活性较高，具有良好的除锈效果。

Description

一种清洗作业车用超高压装置

技术领域

本发明涉及船坞清洗设备领域，具体涉及一种清洗作业车用超高压装置。

背景技术

由于大型船舶经过长时间海上航行，船壳会生锈并滋长海藻、贝类等附着物，航行阻力会增大，因此需要对船舶进行定期清理。目前运用超高压水除锈作业装备已较为成熟，针对船舶坞内修理坞底除锈使用超高压水除锈坞底作业车是解决坞底除锈作业的必要手段。它不但能提高坞底除锈作业效率也能减少施工人员作业强度，并且可实现除锈污水的综合回收与处理，从而达到船坞船舶底部除锈作业机械化的目的。如公开号为：CN113548160A公开的一种超高压水除锈坞底作业车，其通过履带车、带喷嘴结构的除锈头和调整除锈头臂架伸缩机构配合实现除锈头的位置调节，使除锈头能够紧贴船舶底部表面，通过除锈喷头喷出的高压水流进行除锈工作，并通过真空回收装置进行污水回收，具有良好的自动化除锈功能，船舶除锈作业效率大幅提高。但是，该种除锈设备的除锈头在臂架伸缩机构调整好整个除锈头后，除锈头上的喷嘴的喷水方向相对于除锈头不易调整，难以针对船底的局部位置进行多角度喷水除锈，其灵活性较低，对船舶底部的局部除锈效果仍有待提高。

发明内容

本发明的目的是针对上述技术中存在的不足之处，提出一种清洗作业车用超高压装置，旨在解决上述问题。

本发明提供了一种清洗作业车用超高压装置，包括车体、机械臂、安装盘、高压供水机构和污水回收机构，所述机械臂安装在所述车体上并能够相对所述车体摆动，所述机械臂上设置有电机驱使转动的安装架，所述安装架上设置有电机驱使转动的安装盘，所述安装盘上设置有用于容纳污水的容纳腔，所述容纳腔处设置有用于与所述污水回收机构连通的排污管，所述安装盘上转动设置有回转台，所述回转台上设置有安装环和若干个喷头架，所述安装环转动安装在所述安装盘上并与所述安装盘形成能够容纳水体的连通腔，所述安装盘上设置用于连通所述连通腔和所述高压供水机构的供水管，每个所述喷头架上均设置有与所述安装环连接并与所述连通腔连通的出水管，所述喷头架上转动设置有若干个与所述出水管连通设置的喷嘴，所述喷头架上设置有能够驱使若干个所述喷嘴往复转动的往复机构，所述安装盘上设置有转动机构、离合机构和驱动机构，所述转动机构与所述回转台传动连接并能够驱使所述回转台转动，所述驱动机构能够与所述往复机构传动连接并驱使所述往复机构工作，所述离合机构能够调节所述往复机构与所述驱动机构的传动状态。

优选的，所述往复机构包括主锥齿轮、若干个传动锥齿轮、转杆和摆杆，每个所述喷头架上均转动设置有所述转杆，每个所述转杆上均设置有能够带动所述转杆转动的所述传动锥齿轮，每个所述喷嘴上均设置有能够带动所述喷嘴转动的所述摆杆，所述摆杆上设置有滑柱，所述转杆上设置有若干个供所述滑柱移动安装的滑槽，所述滑槽以螺旋曲线的方式包覆设置在所述转杆外周并形成闭合的回路，所述滑槽能够驱使所述滑柱往复移动，所述主锥齿轮转动安装在所述回转台上，所述主锥齿轮与若干个所述传动锥齿轮啮合，所述驱动机构能够与所述主锥齿轮传动连接并驱使所述主锥齿轮转动，所述离合机构能够调节所述驱动机构与所述主锥齿轮之间的传动状态。

优选的，所述离合机构包括滑动套、紧固冠齿轮、连接盘、弹性件和磁吸组件，所述安装盘上设置有固定筒，所述滑动套移动安装在所述固定筒上，且所述滑动套不能够相对所述固定筒转动，所述紧固冠齿轮固定设置在所述滑动套上，所述主锥齿轮上设置有供所述紧固冠齿轮咬合的齿纹，所述连接盘转动安装在所述滑动套上，所述回转台上设置有供所述连接盘移动安装的导杆，所述连接盘不能够相对所述导杆转动，所述连接盘上设置有离合锥齿轮，所述主锥齿轮底部设置有供所述离合锥齿轮啮合的锥齿槽，所述弹性件安装在所述固定筒内腔，所述弹性件够作用于所述滑动套以驱使所述紧固冠齿轮远离所述齿纹并同时驱使所述离合锥齿轮与所述锥齿槽啮合，所述磁吸组件能够作用与所述滑动套以驱使所述紧固冠齿轮与所述齿纹咬合并同时驱使所述离合锥齿轮远离所述锥齿槽。

优选的，所述弹性件为弹簧，所述固定筒内腔移动设置有滑块，所述固定筒的筒壁上设置有导槽，所述滑动套穿过所述导槽与所述滑块连接，所述弹簧能够抵推所述滑块以驱使所述紧固冠齿轮远离所述齿纹并同时驱使所述离合锥齿轮与所述锥齿槽啮合。

优选的，所述磁吸组件包括电磁铁和磁块，所述电磁铁设置在所述安装盘上，所述磁块设置在所述滑动套上，所述电磁铁能够吸引所述磁块以驱使所述紧固冠齿轮与所述齿纹咬合并同时驱使所述离合锥齿轮远离所述锥齿槽。

优选的，所述驱动机构包括伺服电机、齿轮和齿圈，所述齿圈同轴设置在所述回转台上并能够带动所述回转台转动，所述齿圈与所述齿轮啮合，所述伺服电机设置在所述安装盘上，所述伺服电机与所述齿轮传动连接并能够驱使所述齿轮转动。

优选的，所述喷头架的数量为四个，四个所述喷头架组成十字架结构。

优选的，所述高压供水机构包括净水箱和供水泵，所述供水泵能够将所述净水箱中的水体导送至所述供水管处并经由喷嘴喷出。

优选的，所述污水回收机构包括污水箱、抽水泵、滤网和排污泵，所述滤网安装在所述污水箱中并将所述污水箱分隔成污水腔和过滤腔，所述排污管用于连通所述污水腔和所述容纳腔，所述抽水泵安装在所述排污管上并能够通过所述排污管将污水抽取至污水腔中，所述排污泵通过水管与所述污水腔连通并用于将所述污水腔处的污水排出，所述过滤腔通过带阀门的管道与所述净水箱连通。

优选的，所述车体为液压马达驱动的履带车。

相对现有技术，本发明具有以下有益效果：工作时，通过车体、机械臂、电机驱使转动的安装架和电机驱使转动的安装盘配合调整安装盘的位置从而调节喷嘴位置，通过高压供水机构向喷嘴提供高压水流，通过喷嘴以射流的方式对船底进行除锈工作，除锈过程产生的污水经由容纳腔和排污管流动至污水回收机构处进行回收利用，在喷嘴除锈过程中，通过驱动机构驱使回转台带动喷头架进行周转，实现环形喷水，利于提高局部除锈范围，并通过离合机构、驱动机构和往复机构之间配合，可实现对喷嘴的角度调节，并能够在喷嘴随喷头架转动过程中实现喷嘴的往复摆动，在提高除锈范围的同时，还能够实现对同一船底局部位置进行多角度除锈工作，灵活性较高，具有良好的除锈效果。

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所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优选实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明某一实施例的结构示意图；

图2为本发明某一实施例中安装盘处的结构示意图；

图3为本发明某一实施例中往复机构和离合机构处的机构示意图；

图4为图3中A处的放大图；

图5为本发明某一实施例中喷嘴和出水管处的结构示意图；

图6为本发明某一实施例中摆杆处的结构示意图；

图7为本发明某一实施例中高压供水机构和污水回收机构处的结构示意图。

图中，1-车体；2-机械臂；21-安装架；3-高压供水机构；31-净水箱；32-供水泵；4-污水回收机构；41-污水箱；42-抽水泵；43-滤网；44-排污泵；5-安装盘；51-容纳腔；52-排污管；53-固定筒；6-回转台；61-安装环；62-喷头架；63-连通腔；64-供水管；65-出水管；66-喷嘴；67-导杆；7-往复机构；71-主锥齿轮；711-齿纹；712-锥齿槽；72-传动锥齿轮；73-转杆；731-滑槽；74-摆杆；741-滑柱；8-离合机构；81-滑动套；82-紧固冠齿轮；83-连接盘；831-离合锥齿轮；84-弹性件；85-磁吸组件；851-电磁铁；852-磁块；9-驱动机构；91-伺服电机；92-齿轮；93-齿圈。

具体实施方式

本部分将详细描述本发明的具体实施例，本发明之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本发明的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本发明保护范围的限制。

实施例1：

参照图1至图7，本发明提供了一种清洗作业车用超高压装置包括车体1、机械臂2、安装盘5、高压供水机构3和污水回收机构4，机械臂2安装在车体1上并能够相对车体1摆动，机械臂2上设置有电机驱使转动的安装架21，安装架21上设置有电机驱使转动的安装盘5，安装盘5上设置有用于容纳污水的容纳腔51，容纳腔51处设置有用于与污水回收机构4连通的排污管52，安装盘5上转动设置有回转台6，回转台6上设置有安装环61和若干个喷头架62，安装环61转动安装在安装盘5上并与安装盘5形成能够容纳水体的连通腔63，安装盘5上设置用于连通连通腔63和高压供水机构3的供水管64，每个喷头架62上均设置有与安装环61连接并与连通腔63连通的出水管65，喷头架62上转动设置有若干个与出水管65连通设置的喷嘴66，喷头架62上设置有能够驱使若干个喷嘴66往复转动的往复机构7，安装盘5上设置有转动机构、离合机构8和驱动机构9，转动机构与回转台6传动连接并能够驱使回转台6转动，驱动机构9能够与往复机构7传动连接并驱使往复机构7工作，离合机构8能够调节往复机构7与驱动机构9的传动状态。

工作时，通过车体1、机械臂2、电机驱使转动的安装架21和电机驱使转动的安装盘5配合调整安装盘5的位置从而调节喷嘴66位置，通过高压供水机构3向喷嘴66提供高压水流，通过喷嘴66以射流的方式对船底进行除锈工作，除锈过程产生的污水经由容纳腔51和排污管52流动至污水回收机构4处进行回收利用，在喷嘴66除锈过程中，通过驱动机构9驱使回转台6带动喷头架62进行周转，实现环形喷水，利于提高局部除锈范围，并通过离合机构8、驱动机构9和往复机构7之间配合，可实现对喷嘴66的角度调节，并能够在喷嘴66随喷头架62转动过程中实现喷嘴66的往复摆动，在提高除锈范围的同时，还能够实现对同一船底局部位置进行多角度除锈工作，具有多种高压水射流工作模式，灵活性较高，具有良好的除锈效果。

其中，机械臂2为多节臂架安装形成多关节结构的臂状结构，并在关节处以液压缸或电机驱动的方式实现各节臂架之间的相互扭转和摆动，机械臂2属本领域技术的常规惯用手段，本申请中不在赘述。

实施例2：

参照图1至图7，结合实施例1的技术方案，本实施例中，往复机构7包括主锥齿轮71、若干个传动锥齿轮72、转杆73和摆杆74，每个喷头架62上均转动设置有转杆73，每个转杆73上均设置有能够带动转杆73转动的传动锥齿轮72，每个喷嘴66上均设置有能够带动喷嘴66转动的摆杆74，摆杆74上设置有滑柱741，转杆73上设置有若干个供滑柱741移动安装的滑槽731，滑槽731以螺旋曲线的方式包覆设置在转杆73外周并形成闭合的回路，滑槽731能够驱使滑柱741往复移动，主锥齿轮71转动安装在回转台6上，主锥齿轮71与若干个传动锥齿轮72啮合，驱动机构9能够与主锥齿轮71传动连接并驱使主锥齿轮71转动，离合机构8能够调节驱动机构9与主锥齿轮71之间的传动状态。

具体的，离合机构8包括滑动套81、紧固冠齿轮82、连接盘83、弹性件84和磁吸组件85，安装盘5上设置有固定筒53，滑动套81移动安装在固定筒53上，且滑动套81不能够相对固定筒53转动，紧固冠齿轮82固定设置在滑动套81上，主锥齿轮71上设置有供紧固冠齿轮82咬合的齿纹711，连接盘83转动安装在滑动套81上，回转台6上设置有供连接盘83移动安装的导杆67，连接盘83不能够相对导杆67转动，连接盘83上设置有离合锥齿轮831，主锥齿轮71底部设置有供离合锥齿轮831啮合的锥齿槽712，弹性件84安装在固定筒53内腔，弹性件84够作用于滑动套81以驱使紧固冠齿轮82远离齿纹711并同时驱使离合锥齿轮831与锥齿槽712啮合，磁吸组件85能够作用与滑动套81以驱使紧固冠齿轮82与齿纹711咬合并同时驱使离合锥齿轮831远离锥齿槽712。

具体的，弹性件84为弹簧，固定筒53内腔移动设置有滑块，固定筒53的筒壁上设置有导槽，滑动套81穿过导槽与滑块连接，弹簧能够抵推滑块以驱使紧固冠齿轮82远离齿纹711并同时驱使离合锥齿轮831与锥齿槽712啮合。

具体的，磁吸组件85包括电磁铁851和磁块852，电磁铁851设置在安装盘5上，磁块852设置在滑动套81上，电磁铁851能够吸引磁块852以驱使紧固冠齿轮82与齿纹711咬合并同时驱使离合锥齿轮831远离锥齿槽712。

不同工作模式下的工作原理：

1.喷嘴66随回转台6周转过程中进行往复摆动。将电磁铁851通电，电磁铁851吸引磁块852以驱使紧固冠齿轮82与齿纹711咬合并同时驱使离合锥齿轮831远离锥齿槽712，此时的弹簧呈压缩状态，主锥齿轮71锁紧在安装盘5的固定筒53上，通过驱动机构9驱使回转台6转动，各个喷头架62围绕主锥齿轮71转动，该过程中，主锥齿轮71驱使传动锥齿轮72带动转杆73转动，转杆73转动过程中利用滑槽731的导向作用带动滑柱741往复移动，滑柱741往复移动过程中通过摆杆74带动喷嘴66进行往复摆动，实现喷嘴66随回转台6周转过程中进行往复摆动工作，即若干个喷嘴66向中部聚拢或向外扩张，喷嘴66喷出水柱的清洗路径呈涡状线状，扩大了喷嘴66有效清洗范围。

2.调节好喷嘴66倾斜角度后喷嘴66仅随回转台6进行周转而不进行往复摆动。在电磁铁851通电状态下配合驱动机构9驱使回转台6转动过程中调节好喷嘴66的倾斜角度后，将电磁铁851断电，弹簧抵推滑块以驱使驱使紧固冠齿轮82远离齿纹711并同时驱使离合锥齿轮831与锥齿槽712啮合，即主锥齿轮71锁紧在回转台6上并能够随回转台6转动，驱动机构9驱使回转台6转动时，若干个喷嘴66沿固定的角度方向喷水并转动，其喷水路径呈圆形，利于针对船底局部的顽固残留铁锈进行集中清洗。

船底的铁锈在清洗过程中不易完全清除，经常出现铁锈片周边翘起而铁锈片中部位置人仍紧贴船底，而采用上述结构进行清理时，喷射出的水流能够沿铁锈片的边缘向铁锈片的中部聚拢，从铁锈片边沿位置向其中部灌入水体，有助于铁锈片中部与船底的分离，提高除锈效果。

实施例3：

参照图1至图7，结合实施例1和实施例2的技术方案，本实施例中，驱动机构9包括伺服电机91、齿轮92和齿圈93，齿圈93同轴设置在回转台6上并能够带动回转台6转动，齿圈93与齿轮92啮合，伺服电机91设置在安装盘5上，伺服电机91与齿轮92传动连接并能够驱使齿轮92转动。

具体的，喷头架62的数量为四个，四个喷头架62组成十字架结构。

具体的，高压供水机构3包括净水箱31和供水泵32，供水泵32能够将净水箱31中的水体导送至供水管64处并经由喷嘴66喷出。

具体的，污水回收机构4包括污水箱41、抽水泵42、滤网43和排污泵44，滤网43安装在污水箱41中并将污水箱41分隔成污水腔和过滤腔，排污管52用于连通污水腔和容纳腔51，抽水泵42安装在排污管52上并能够通过排污管52将污水抽取至污水腔中，排污泵44通过水管与污水腔连通并用于将污水腔处的污水排出，过滤腔通过带阀门的管道与净水箱31连通。其中，污水腔位于污水箱41的下半部，过滤腔位于污水箱41的上半部。

供水泵32通过供水管64向喷嘴66提供高压水流，喷嘴66以射流的方式对船底进行清洗工作，清洗过程中的污渍和污水掉落至安装盘5中，在抽水泵42的作用下，污渍随污水经由容纳腔51、排污管52流动至污水腔中，大部分污水经由滤网43过滤到过滤腔处，而位于污水腔处的污渍和污水可经由排污泵44排出，并且可根据需要开启过滤腔与净水箱31连通管道处的阀门，将过滤腔中的水体回流至净水箱31中，实现污水的回收利用，具有良好的节约用水效果。

具体的，车体1为液压马达驱动的履带车。

以上，仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术对以上实施例所做的任何改动修改、等同变化及修饰，均属于本技术方案的保护范围。

Claims (9)

1.一种清洗作业车用超高压装置，其特征在于，包括车体、机械臂、安装盘、高压供水机构和污水回收机构，所述机械臂安装在所述车体上并能够相对所述车体摆动，所述机械臂上设置有电机驱使转动的安装架，所述安装架上设置有电机驱使转动的安装盘，所述安装盘上设置有用于容纳污水的容纳腔，所述容纳腔处设置有用于与所述污水回收机构连通的排污管，所述安装盘上转动设置有回转台，所述回转台上设置有安装环和若干个喷头架，所述安装环转动安装在所述安装盘上并与所述安装盘形成能够容纳水体的连通腔，所述安装盘上设置用于连通所述连通腔和所述高压供水机构的供水管，每个所述喷头架上均设置有与所述安装环连接并与所述连通腔连通的出水管，所述喷头架上转动设置有若干个与所述出水管连通设置的喷嘴，所述喷头架上设置有能够驱使若干个所述喷嘴往复转动的往复机构，所述安装盘上设置有转动机构、离合机构和驱动机构，所述转动机构与所述回转台传动连接并能够驱使所述回转台转动，所述驱动机构能够与所述往复机构传动连接并驱使所述往复机构工作，所述离合机构能够调节所述往复机构与所述驱动机构的传动状态；

所述往复机构包括主锥齿轮、若干个传动锥齿轮、转杆和摆杆，每个所述喷头架上均转动设置有所述转杆，每个所述转杆上均设置有能够带动所述转杆转动的所述传动锥齿轮，每个所述喷嘴上均设置有能够带动所述喷嘴转动的所述摆杆，所述摆杆上设置有滑柱，所述转杆上设置有若干个供所述滑柱移动安装的滑槽，所述滑槽以螺旋曲线的方式包覆设置在所述转杆外周并形成闭合的回路，所述滑槽能够驱使所述滑柱往复移动，所述主锥齿轮转动安装在所述回转台上，所述主锥齿轮与若干个所述传动锥齿轮啮合，所述驱动机构能够与所述主锥齿轮传动连接并驱使所述主锥齿轮转动，所述离合机构能够调节所述驱动机构与所述主锥齿轮之间的传动状态。

2.根据权利要求1所述的一种清洗作业车用超高压装置，其特征在于：

所述离合机构包括滑动套、紧固冠齿轮、连接盘、弹性件和磁吸组件，所述安装盘上设置有固定筒，所述滑动套移动安装在所述固定筒上，且所述滑动套不能够相对所述固定筒转动，所述紧固冠齿轮固定设置在所述滑动套上，所述主锥齿轮上设置有供所述紧固冠齿轮咬合的齿纹，所述连接盘转动安装在所述滑动套上，所述回转台上设置有供所述连接盘移动安装的导杆，所述连接盘不能够相对所述导杆转动，所述连接盘上设置有离合锥齿轮，所述主锥齿轮底部设置有供所述离合锥齿轮啮合的锥齿槽，所述弹性件安装在所述固定筒内腔，所述弹性件够作用于所述滑动套以驱使所述紧固冠齿轮远离所述齿纹并同时驱使所述离合锥齿轮与所述锥齿槽啮合，所述磁吸组件能够作用与所述滑动套以驱使所述紧固冠齿轮与所述齿纹咬合并同时驱使所述离合锥齿轮远离所述锥齿槽。

3.根据权利要求2所述的一种清洗作业车用超高压装置，其特征在于：

所述弹性件为弹簧，所述固定筒内腔移动设置有滑块，所述固定筒的筒壁上设置有导槽，所述滑动套穿过所述导槽与所述滑块连接，所述弹簧能够抵推所述滑块以驱使所述紧固冠齿轮远离所述齿纹并同时驱使所述离合锥齿轮与所述锥齿槽啮合。

4.根据权利要求2所述的一种清洗作业车用超高压装置，其特征在于：

所述磁吸组件包括电磁铁和磁块，所述电磁铁设置在所述安装盘上，所述磁块设置在所述滑动套上，所述电磁铁能够吸引所述磁块以驱使所述紧固冠齿轮与所述齿纹咬合并同时驱使所述离合锥齿轮远离所述锥齿槽。

5.根据权利要求1所述的一种清洗作业车用超高压装置，其特征在于：

所述驱动机构包括伺服电机、齿轮和齿圈，所述齿圈同轴设置在所述回转台上并能够带动所述回转台转动，所述齿圈与所述齿轮啮合，所述伺服电机设置在所述安装盘上，所述伺服电机与所述齿轮传动连接并能够驱使所述齿轮转动。

6.根据权利要求1所述的一种清洗作业车用超高压装置，其特征在于：

所述喷头架的数量为四个，四个所述喷头架组成十字架结构。

7.根据权利要求1所述的一种清洗作业车用超高压装置，其特征在于：

所述高压供水机构包括净水箱和供水泵，所述供水泵能够将所述净水箱中的水体导送至所述供水管处并经由喷嘴喷出。

8.根据权利要求7所述的一种清洗作业车用超高压装置，其特征在于：

所述污水回收机构包括污水箱、抽水泵、滤网和排污泵，所述滤网安装在所述污水箱中并将所述污水箱分隔成污水腔和过滤腔，所述排污管用于连通所述污水腔和所述容纳腔，所述抽水泵安装在所述排污管上并能够通过所述排污管将污水抽取至污水腔中，所述排污泵通过水管与所述污水腔连通并用于将所述污水腔处的污水排出，所述过滤腔通过带阀门的管道与所述净水箱连通。

9.根据权利要求1所述的一种清洗作业车用超高压装置，其特征在于：

所述车体为液压马达驱动的履带车。