CN1970178B - 直开口桶刷洗装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种直开口桶刷洗装置，旨在提供一种能够对开口桶进行机械刷洗，以提高生产效率和减轻工人劳动强度的直开口桶刷洗装置。在主机架的一端有内壁刷洗拖车，另一端有桶旋转机构，内壁刷洗拖车上有内壁刷洗机构。内壁刷洗拖车包括支架和内壁刷洗进退电机，支架上有行走轴，行走轴的两端分别连接有行走轮，行走轮置于主机架上。支架上固定有内壁刷洗进退电机，内壁刷洗进退电机通过传动机构与支架上的齿轮齿条传动机构连接。本发明的刷洗装置能够对旧桶进行机械刷洗，减轻了工人的劳动强度，提高了生产效率，同时保证了刷洗的质量。可以对清洗和抛光进行自动控制，有利于大规模的机械化生产。

Description

直开口桶刷洗装置
技术领域
本发明涉及一种刷洗装置，更具体的说，是涉及一种对直开口桶内、外壁进行刷洗的装置。
背景技术
在石油、涂料以及一些化工领域的生产企业中，往往需要使用金属桶来盛装产品。为了减少浪费和满足环保的要求，在产品使用后所剩的金属桶需要回收洗刷后再利用。但使用过的旧金属桶内壁往往粘有剩余的产品，需要进行刷洗。现有的刷洗方法是使用刷子由人工进行打磨刷洗，这种方法工人的劳动强度大，工作效率低，而且，刷洗的质量难以得到保证。
发明内容
本发明是为了克服现有技术中的不足之处，提供一种能够对开口桶进行机械刷洗，以提高生产效率和减轻工人劳动强度的直开口桶刷洗装置。
本发明通过下述技术方案实现：
一种直开口桶刷洗装置，其特征在于，包括主机架、内壁刷洗拖车、内壁刷洗机构和桶旋转机构，在主机架的一端设置有内壁刷洗拖车，另一端设置有桶旋转机构，所述内壁刷洗拖车上设置有内壁刷洗机构；所述内壁刷洗拖车包括支架和内壁刷洗进退电机，所述支架上设置有行走轴，所述行走轴的两端分别连接有行走轮，所述行走轮置于主机架上；所述支架上固定有内壁刷洗进退电机，所述内壁刷洗进退电机通过减速机及传动机构与行走轴连接，或减速机通过传动机构与设置在支架上的齿轮齿条或蜗轮蜗杆传动机构连接，所述齿条或蜗杆固定在主机架上；所述桶旋转机构包括旋转电机、传动机构和卡盘，所述卡盘与固定在主机架上的传动轴连接，所述传动轴通过传动机构与旋转电机连接。
所述主机架的侧面设置有位于外抛光轨道上的外抛光拖车，所述外抛光拖车包括副机架、轴承座、转动轴、复位弹性元件和托板，所述副机架上固定有支撑板，在所述支撑板上固定有轴承座，所述轴承座内设置有转动轴，所述转动轴端部与托板转动连接，所述托板上设置有外壁刷洗机构；复位弹性元件的一端固定在支撑板上，另一端顶住托板侧面，或与固定在支撑板上的传动臂连接；在副机架上设置有行走轴，所述行走轴的两端分别连接有行走轮，行走轮位于主机架外侧的外抛光轨道上；在副机架上固定有外抛光进退电机，所述外抛光进退电机通过减速机及传动机构与行走轴连接，或者减速机通过传动机构与设置在支架上的齿轮齿条或蜗轮蜗杆传动机构连接；所述齿条或蜗杆固定在外抛光轨道上。
在副机架上设置有丝杠，在支撑板下端固定有锁母，所述锁母与丝杠螺纹连接，所述支撑板上设置有转动轮，所述转动轮置于副机架上。
所述内壁刷洗机构包括内壁刷洗电机和刷盘，所述内壁刷洗电机的输出轴通过传动机构与刷盘连接。
所述外壁刷洗机构包括外壁刷洗电机和抛光盘，所述抛光盘与固定在托板上的传动轴连接，所述传动轴通过传动机构与外壁刷洗电机输出轴连接。
所述卡盘下端的主机架上固定有加热槽或酸洗槽。
在主机架上设置有内桶刷洗的前限位开关和后限位开关，所述前限位开关和后限位开关与控制电路连接。
在卡盘前端两侧的主机架上分别设置有自由转动的拖桶轴。
所述控制电路由主电路部分和控制电路部分组成，所述主电路为：内壁刷洗进退电机M1与外抛光进退电机M1′并联后依次与热继电器KH1的主触点、由控制进退电机正反转的接触器KM1的主触点与接触器KM2的主触点组成的并联电路、熔断器FU1连接；旋转电机M2依次与热继电器KH2的主触点、由控制旋转电机正反转的接触器KM3主触点与接触器KM4主触点组成的并联电路、熔断器FU2连接；内壁刷洗电机M3依次与热继电器KH3主触点、由控制内壁刷洗电机正反转的接触器KM5主触点与接触器KM6主触点组成的并联电路、熔断器FU3连接；外壁刷洗电机M4依次与热继电器KH4主触点、控制外壁刷洗电机转动的接触器KM7主触点、熔断器FU4连接，熔断器FU1、FU2、FU3、FU4并联后与总电源开关QF连接；在由熔断器FU5与热继电器KH1、KH2、KH3、KH4的常闭触点组成的串联电路与熔断器FU6之间设置有控制电路部分，熔断器FU6与由停止按钮SB1、启动按钮SB2、中间继电器KA1线圈组成的串联电路连接，启动按钮SB2与中间继电器KA1的常开触点并联，实现自锁，限位开关SQ1的常开触点SQ1-1与时间继电器KT1的线圈组成的串联电路与由停止按钮SB3、启动按钮SB4、限位开关SQ1的常闭触点SQ1-2、接触器KM2的常闭触点KM2-2、接触器KM1的线圈组成的串联电路并联，启动按钮SB4与接触器KM1的常开触点KM1-1并联，实现自锁，停止按钮SB3与由启动按钮SB5、限位开关SQ2的常闭触点、接触器KM1的常闭触点KM1-2、接触器KM2的线圈组成的串联电路连接，启动按钮SB5与接触器KM2的常开触点KM2-1、中间继电器KA2的常开触点KA2-1并联连接；由时间继电器KT1的延时常闭触点与中间继电器KA2的线圈组成的串联电路与由中间继电器KA2的常闭触点KA2-2、接触器KM4的常闭触点KM4-2、接触器KM3的线圈组成的串联电路与由中间继电器KA2的常开触点KA2-3、接触器KM3的常闭触点KM3-1、接触器KM4的线圈组成的串联电路与由中间继电器KA2的常闭触点KA2-4、接触器KM6的常闭触点KM6-2、接触器KM5的线圈组成的串联电路与由中间继电器KA2的常开触点KA2-5、接触器KM5的常闭触点KM5-1、接触器KM6的线圈组成的串联电路与接触器KM7的线圈并联，中间继电器KA2的常开触点KA2-3与接触器KM4的常开触点KM4-1并联连接，中间继电器KA2的常开触点KA2-5与接触器KM6的常开触点KM6-1并联连接。
本发明具有下述技术效果：
本发明的直开口桶刷洗装置能够对回收的旧桶内壁上的杂物进行机械刷洗，另外，由于外抛光拖车上复位弹性元件的设计，能够克服桶外壁不规则形状和加强筋对桶外壁抛光的影响，使桶外壁的刷洗实现了机械化，大大减轻了工人的劳动强度，提高了生产效率，同时能够保证刷洗的质量。而且，可以对机械清洗和抛光进行自动控制，有利于大规模的机械化生产。
附图说明
图1为本发明直开口桶刷洗装置的主视图；
图2为内壁刷洗拖车及内壁刷洗机构的主视图；
图3为内壁刷洗拖车及内壁刷洗机构的侧视图；
图4为内壁刷洗拖车及内壁刷洗机构的仰视图；
图5为外抛光拖车及外壁刷洗机构的主视图；
图6为外抛光拖车及外壁刷洗机构的侧视图；
图7为外抛光拖车及外壁刷洗机构的俯视图；
图8为本发明直开口桶刷洗装置主电路的电路图；
图9为本发明直开口桶刷洗装置控制电路的电路图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明详细说明。
本发明直开口桶刷洗装置的结构如图1所示，包括主机架1、内壁刷洗拖车2、内壁刷洗机构3和桶旋转机构，在主机架的一端设置有内壁刷洗拖车，另一端设置有桶旋转机构。在内壁刷洗拖车上设置有内壁刷洗机构。内壁刷洗拖车及内壁刷洗机构的示意图如图2、图3和图4所示，内壁刷洗拖车包括支架15和内壁刷洗进退电机16，支架上通过轴架23设置有行走轴22，所述行走轴的两端分别连接有行走轮18，行走轮置于主机架上。支架上固定有内壁刷洗进退电机，内壁刷洗进退电机带动拖车滑动有两种实现方式。一种是内壁刷洗进退电机通过减速机及传动机构与行走轴连接。在内壁刷洗进退电机的带动下，传动机构带动行走轴转动，从而带动行走轮在主机架上行走(行走轮主动运动)，拖动支架及内壁刷洗机构滑动，完成内壁刷洗动作。另一种实现拖车滑动的方式是减速机通过传动机构与设置在支架上的齿轮齿条或蜗轮蜗杆传动机构连接，将齿条或蜗杆固定在主机架上，使进退电机的转动转换成直线行走。由于齿轮或蜗轮固定在支架上，在进退电机的带动下使支架及行走轮产生滑动(行走轮被动运动)。所述传动机构为链传动机构或齿轮传动机构或皮带传动机构。本实施例采用减速机通过链传动机构带动齿轮齿条的传动方式。在支架15上固定有齿轮轴轴架25，齿轮轴24穿过齿轮轴轴架，两端连接有齿轮17，齿条4固定在齿轮下端的主机架上。减速机与主动链轮21连接，被动链轮26固定在齿轮轴上，主动链轮和被动链轮上连接有链条。减速机带动链轮、链条，从而带动齿轮齿条传动机构，齿轮在齿条上行走，带动支架、行走轮及内壁刷洗机构在主机架上滑动，完成内壁刷洗动作。
为了运行平稳，在支架上通过固定在支架上的轴架28和转动轴27设置有与齿条4啮合的被动齿轮19。
桶旋转机构包括旋转电机29、传动机构和卡盘8，卡盘8与通过轴架60固定在主机架上的传动轴9连接，传动轴9通过传动机构10与旋转电机29连接。旋转电机带动传动轴转动，从而带动卡盘及其上的桶产生转动。
内壁刷洗机构包括内壁刷洗电机20和刷盘11，内壁刷洗电机20的输出轴通过传动机构与刷洗轴13连接，刷洗轴的端部连接有刷盘11。在支架上固定有托板14，托板14上固定有轴架12，轴架12与刷洗轴13转动连接。刷盘的转动方向与桶的转动方向相反。
为了使内壁刷洗和外壁抛光同时进行，在主机架的侧面设置有外抛光拖车7，在外抛光拖车上设置有外壁刷洗机构6。外抛光拖车及外壁刷洗机构的示意图如图5、图6和图7所示，外抛光拖车包括副机架46、轴承座33、转动轴34、复位弹性元件38和托板36，在副机架上设置有支撑板44，在支撑板上固定有轴承座33，轴承座内设置有转动轴34，转动轴端部与托板转动连接。复位弹性元件的一端固定在支撑板上，另一端顶住托板侧面，或与固定在托板36上的传动臂37连接，托板上固定有外壁刷洗机构。当遇到不规则桶外壁和加强筋时，在弹力的作用下，托板与转动轴之间发生转动，托板的方向发生改变，使外壁刷洗机构能适应桶外壁的变化。其中复位弹性元件最好为弹簧，也可以是其它弹性元件。
为了使拖车能够带动外壁刷洗机构滑动，在副机架46上通过固定在副机架上的轴架55设置有行走轴56，行走轴56的两端分别连接有行走轮48，行走轮位于主机架外侧的外抛光轨道49上。在副机架上固定有外抛光进退电机47，外抛光进退电机带动拖车滑动有两种实现方式。一种是外抛光进退电机通过减速机及传动机构与行走轴连接。在外抛光进退电机的带动下，传动机构带动行走轴转动，从而带动行走轮沿行走轮下端的外抛光轨道行走(行走轮主动运动)，拖动副机架滑动，完成外抛光动作。另一种实现拖车滑动的方式是减速机通过传动机构与设置在副机架上的齿轮齿条或蜗轮蜗杆传动机构连接，使外抛光进退电机的转动转换成直线行走。使用时，将齿条或蜗杆固定在外抛光轨道上。由于齿轮或蜗轮固定在副机架上，在外抛光进退电机的带动下使副机架及行走轮产生滑动(行走轮被动运动)。所述传动机构为链传动机构或齿轮传动机构或皮带传动机构。本实施例采用外抛光进退电机的减速机通过链传动机构带动齿轮齿条的传动方式。在副机架上固定有齿轮轴支架52，齿轮轴58穿过齿轮轴支架，两端连接有齿轮51，齿条50固定在外抛光轨道上。减速机42与主动链轮43连接，被动链轮57固定在齿轮轴58上，主动链轮和被动链轮上连接有链条。减速机带动链轮、链条，从而带动齿轮齿条传动机构，齿轮在齿条上行走，带动副机架、行走轮及外壁刷洗机构滑动，完成外抛光刷洗动作。
在副机架上设置有丝杠41，在支撑板下端固定有锁母40，锁母与丝杠螺纹连接，为了使用方便，丝杠端部安装有旋钮39。在支撑板上通过转动轴54和轴架53设置有转动轮45，转动轮45置于副机架上。旋转旋钮，丝杠在锁母中进退，从而带动转动轮、支撑板及位于支撑板上的外壁刷洗机构滑动，调整抛光盘与桶外壁之间的距离。
所述外壁刷洗机构包括外壁刷洗电机35和抛光盘30，外壁刷洗电机通过传动机构与外抛光轴31连接，外抛光轴与抛光盘连接。在托板36上固定有外抛光轴支架32，外抛光轴支架上固定有轴架59，外抛光轴31与轴架59转动连接。
卡盘下端的主机架上固定有槽5。槽5可以是加热槽，也可以是酸洗槽。加热槽用于刷洗桶时对桶进行加热，有利于清除桶外壁上的污物。本发明的装置也可以用于酸洗，将加热槽替换为酸洗槽即可。
在卡盘前端两侧的主机架上分别设置有自由转动的拖桶轴。桶在旋转电机的带动下旋转时，拖桶轴对桶有支撑作用，同时能减小摩擦。
为了能够实现自动控制，在主机架上设置有内桶刷洗的前限位开关和后限位开关。所述前限位开关和后限位开关与控制电路连接。控制电路可以是每个电机分别采用各自的控制电路控制，也可以是采用由单片机与各个电机和限位开关组成的控制电路，也可以采用由电路部件组成的控制电路。
下面以由电路部件组成的控制电路为例对本发明的控制电路做具体说明。控制电路的主电路部分的电路图如图8所示，主电路由总电源开关QF、熔断器FU1、FU2、FU3、FU4、热继电器KH1、KH2、KH3、KH4、接触器KM1、KM2、KM3、KM4、KM5、KM6、KM7、内壁刷洗进退电机M1、外抛光进退电机M1′、旋转电机M2、内壁刷洗电机M3、外壁刷洗电机M4组成，内壁刷洗进退电机M1与外抛光进退电机M1′并联后依次与热继电器KH1、由控制进退电机正反转的接触器KM1的主触点与接触器KM2的主触点组成的并联电路、熔断器FU1连接；旋转电机M2依次与热继电器KH2、由控制旋转电机正反转的接触器KM3主触点与接触器KM4主触点组成的并联电路、熔断器FU2连接；内壁刷洗电机M3依次与热继电器KH3、由控制内壁刷洗电机正反转的接触器KM5主触点与接触器KM6主触点组成的并联电路、熔断器FU3连接。外壁刷洗电机M4依次与热继电器KH4、控制外壁刷洗电机转动的接触器KM7主触点、熔断器FU4连接，熔断器FU1、FU2、FU3、FU4并联后与总电源开关QF连接。控制电路的控制部分的电路图如图9所示，在由熔断器FU5与热继电器KH1、KH2、KH3、KH4的常闭触点组成的串联电路与熔断器FU6之间设置有控制电路部分，熔断器FU6与由停止按钮SB1、启动按钮SB2、中间继电器KA1线圈组成的串联电路连接，启动按钮SB2与中间继电器KA1的常开触点并联，实现自锁，限位开关SQ1的常开触点SQ1-1与时间继电器KT1的线圈组成的串联电路与由停止按钮SB3、启动按钮SB4、限位开关SQ1的常闭触点SQ1-2、接触器KM2的常闭触点KM2-2、接触器KM1的线圈组成的串联电路并联，启动按钮SB4与接触器KM1的常开触点KM1-1并联，实现自锁，停止按钮SB3与由启动按钮SB5、限位开关SQ2的常闭触点、接触器KM1的常闭触点KM1-2、接触器KM2的线圈组成的串联电路连接，启动按钮SB5与接触器KM2的常开触点KM2-1、中间继电器KA2的常开触点KA2-1并联连接；由时间继电器KT1的延时常闭触点与中间继电器KA2的线圈组成的串联电路与由中间继电器KA2的常闭触点KA2-2、接触器KM4的常闭触点KM4-2、接触器KM3的线圈组成的串联电路与由中间继电器KA2的常开触点KA2-3、接触器KM3的常闭触点KM3-1、接触器KM4的线圈组成的串联电路与由中间继电器KA2的常闭触点KA2-4、接触器KM6的常闭触点KM6-2、接触器KM5的线圈组成的串联电路与由中间继电器KA2的常开触点KA2-5、接触器KM5的常闭触点KM5-1、接触器KM6的线圈组成的串联电路与接触器KM7的线圈并联，中间继电器KA2的常开触点KA2-3与接触器KM4的常开触点KM4-1并联连接，中间继电器KA2的常开触点KA2-5与接触器KM6的常开触点KM6-1并联连接。
先合上总电源开关QF，总电源开关QF可以采用自动空气开关，按下启动按钮SB2，中间继电器KA1线圈得电，其常开触点KA1-1闭合，实现自锁。同时中间继电器KA1的常开触点KA1-2闭合。按下启动按钮SB4，接触器KM1线圈通过限位开关SQ1常闭触点和接触器KM2的常闭触点KM2-2得电，接触器KM1主触点闭合，进退电机正转，带动内外刷前进，同时接触器KM1的常开触点KM1-1闭合，实现自锁。接触器KM3线圈通过中间继电器KA1的常开触点KA1-2、接触器KA2的常闭触点KA2-2、接触器KM4的常闭触点KM4-2得电，接触器KM3主触点闭合，旋转电机正向转动，从而带动桶正向转动。接触器KM5线圈通过中间继电器KA1的常开触点KA1-2、中间继电器KA2的常闭触点KA2-4、接触器KM6的常闭触点KM6-2得电，接触器KM5主触点闭合，内壁刷洗电机启动。接触器KM7线圈通过中间继电器KA1的常开触点KA1-2得电，接触器KM7主触点闭合，外壁刷洗电机启动。当进退电机向前进车撞击到限位开关SQ1时，限位开关的常闭触点打开，接触器KM1线圈失电，进退电机向前运动停止，此时，内刷打磨桶底。同时限位开关SQ1常开触点闭合，时间继电器KT1线圈得电，开始延时(在桶底停留时间自定)，当到达延时时间时，时间继电器KT1的延时常开触点KT1闭合，中间继电器KA2线圈通过中间继电器KA1的常开触点KA1-2和时间继电器KT1的常开触点得电，中间继电器KA2的常开触点KA2-1闭合，接触器KM2线圈通过限位开关SQ2的常闭触点、接触器KM1的常闭触点KM1-2得电，接触器KM2主触点吸合，进退电机反转带动内刷开始后退。同时，中间继电器KA2的常闭触点KA2-2、KA2-4打开，接触器KM3线圈和接触器KM5线圈失电，接触器KM3和接触器KM5的主触点闭合，旋转电机和内壁刷洗电机停止运动。同时，中间继电器KM2的常开触点KA2-3、KA2-5闭合，接触器KM4线圈通过中间继电器KA1的常开触点KA1-2、中间继电器KA2的常开触点KA2-3、接触器KM3的常闭触点KM3-1得电，接触器KM4主触点闭合，旋转电机反向转动。同时接触器KM4的常开触点KM4-1闭合实现自锁。同时接触器KM6线圈通过中间继电器KA1的常开触点KA1-2、中间继电器KA2的常开触点KA2-5、接触器KM5的常闭触点KM5-1得电，接触器KM6的主触点闭合，内壁刷洗电机反向启动，同时，接触器KM6的常开触点KM6-1闭合实现自锁。当进退电机退到位时，限位开关SQ2的常闭触点打开，接触器KM2的线圈失电，接触器KM2的主触点复位，进退电机后退停止。如此循环往复工作，完成直开关桶的刷洗。当按下停止按钮SB1，整个系统停止运行。停止按钮SB3是用于紧急停车的需要，按下停止按钮SB3，内刷和外刷的进退电机停止。如此循环往复工作，完成直开口桶的刷洗。当按下停止按钮SB1，整个系统停止运行。

Claims (8)

1.一种直开口桶刷洗装置，其特征在于，包括主机架、内壁刷洗拖车、内壁刷洗机构和桶旋转机构，在主机架的一端设置有内壁刷洗拖车，另一端设置有桶旋转机构，所述内壁刷洗拖车上设置有内壁刷洗机构；所述内壁刷洗拖车包括支架和内壁刷洗进退电机，所述支架上设置有行走轴，所述行走轴的两端分别连接有行走轮，所述行走轮置于主机架上；所述支架上固定有内壁刷洗进退电机，所述内壁刷洗进退电机通过减速机及传动机构与行走轴连接，或减速机通过传动机构与设置在支架上的齿轮齿条或蜗轮蜗杆传动机构连接，所述齿条或蜗杆固定在主机架上；所述桶旋转机构包括旋转电机、传动机构和卡盘，所述卡盘与固定在主机架上的传动轴连接，所述传动轴通过传动机构与旋转电机连接。
2.根据权利要求1所述的直开口桶刷洗装置，其特征在于，所述主机架的侧面设置有位于外抛光轨道上的外抛光拖车，所述外抛光拖车包括副机架、轴承座、转动轴、复位弹性元件和托板，所述副机架上固定有支撑板，在所述支撑板上固定有轴承座，所述轴承座内设置有转动轴，所述转动轴端部与托板转动连接，所述托板上设置有外壁刷洗机构；复位弹性元件的一端固定在支撑板上，另一端顶住托板侧面，或与固定在支撑板上的传动臂连接；在副机架上设置有行走轴，所述行走轴的两端分别连接有行走轮，行走轮位于主机架外侧的外抛光轨道上；在副机架上固定有外抛光进退电机，所述外抛光进退电机通过减速机及传动机构与行走轴连接，或者减速机通过传动机构与设置在支架上的齿轮齿条或蜗轮蜗杆传动机构连接；所述齿条或蜗杆固定在外抛光轨道上。
3.根据权利要求2所述的直开口桶刷洗装置，其特征在于，在副机架上设置有丝杠，在支撑板下端固定有锁母，所述锁母与丝杠螺纹连接，所述支撑板上设置有转动轮，所述转动轮置于副机架上。
4.根据权利要求3所述的直开口桶刷洗装置，其特征在于，所述内壁刷洗机构包括内壁刷洗电机和刷盘，所述内壁刷洗电机的输出轴通过传动机构与刷盘连接。
5.根据权利要求3所述的直开口桶刷洗装置，其特征在于，所述外壁刷洗机构包括外壁刷洗电机和抛光盘，所述抛光盘与固定在托板上的传动轴连接，所述传动轴通过传动机构与外壁刷洗电机输出轴连接。
6.根据权利要求3所述的直开口桶刷洗装置，其特征在于，所述卡盘下端的主机架上固定有加热槽或酸洗槽。
7.根据权利要求3所述的直开口桶刷洗装置，其特征在于，在主机架上设置有内桶刷洗的前限位开关和后限位开关，所述前限位开关和后限位开关与控制电路连接。
8.根据权利要求3所述的直开口桶刷洗装置，其特征在于，在卡盘前端两侧的主机架上分别设置有自由转动的拖桶轴。
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