CN205008347U - 一种用于成品油罐清洗的机器人及可视系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种用于成品油储罐清洗的机器人及可视系统，包括车体、动力机构、传动机构、运动机构、清洗机构和可视系统。动力机构采用气动元件，在储罐清洗过程中更安全。传动机构以及运动机构采用履带式行走机构，具有支撑面积大，接地比压小特点，适合于松软或泥泞场地作业。清洗机构具有清洗、吸污双重功能，而且清洗喷嘴可以上下摆动，实现喷头喷射角度的调整(上下调整角度在-15°～75°)，以实现机器人对罐底罐壁不同角度的清洗；清洗机构还带有吸污管路反冲洗系统，当通过流量监控发现机器人自带吸污泵流量下降时通过罐外气动控制系统实现对吸污管路的反冲洗。在被清洗罐人孔处配备了可视监测系统，可视实时监控机器人运动状态及位置。

Description

一种用于成品油罐清洗的机器人及可视系统

技术领域

本实用新型涉及成品油储油罐清洗技术领域，具体为一种用于成品油罐清洗的机器人及可视系统。

背景技术

自始以来，大型油罐的清洗就是一项繁琐的重复性工作。这项工作不仅需要长时间的工作周期，而且需要耗费大量人力资源，存在人力成本比较高、人员清洗时存在安全隐患等诸多问题。

目前国内使用的清洗设备大多都是从国外进口的成套设备，配合在灌顶或人孔安装的清洗枪实现对储罐的清洗，这种清洗工艺对于成品油储罐的清洗存在着设备安装周期长，存在未清洗死角多等弊端，清洗机器人对储罐清洗工作是一种非常有效的清洗工具，在储罐内可以根据罐外操控自由移动。

近年来，国内在储罐清洗设备上进行了大量研究，也取得了很大的进步，也陆续开发了一些油罐清洗机器人，如公开号CN201880718U的中国专利《一种储罐在线清洗机器人》，申请号201210284715.5的中国专利《一种油罐清洗机器人》，然而这些清洗机器采用电动驱动或液压驱动，存在着尺寸过大，进罐安全性不高，操控不方便等缺陷。有的清洗机器人是需要人工进罐操作，只能实现对底部淤渣的推铲工作，不能实现全自动喷射清洗工作。有些机器人是电动驱动，没考虑储罐清洗安全防爆要求。

发明内容

本实用新型针对目前储罐清洗存在的弊端，避免现有技术存在的不足，提供一种用于成品油储罐清洗的机器人及可视系统。

本实用新型的技术方案为：

所述一种用于成品油储罐清洗的机器人及可视系统，其特征在于：包括车体、动力机构、传动机构、运动机构、清洗机构和可视系统；动力机构、传动机构、运动机构和清洗机构均固定安装在车体上；

所述动力机构为气动马达；

所述传动机构包括主动齿轮、从动齿轮、中间轴、两个气动离合器、两个端轴；主动齿轮安装在气动马达的主轴上，主动齿轮与从动齿轮啮合；从动齿轮与中间轴同轴固定连接；中间轴两端分别通过气动离合器与端轴连接；

所述运动机构包括主动轮、承重轮、履带；主动轮与端轴同轴固定连接；承重轮固定在承重轴上，承重轴通过轴承座及轴衬固定在车体上，履带啮合安装在主动轮和承重轮上；

所述清洗机构包括吸污泵、吸污管路、清洗管路、反冲洗机构；吸污管路与吸污泵联接，吸污泵与吸污管路实现对清洗介质的抽吸及排污；高压清洗介质通过清洗水入口进入前清洗管路以及后清洗管路实现清洗功能；反冲洗机构通过球阀与吸污管路连通，在吸污管路需要清洗时，球阀打开，通过高压清洗介质对吸污管路实现反冲洗；

所述可视系统包括LED灯、防爆高速球、一体机芯、防爆接线盒；LED灯、防爆高速球、一体机芯、防爆接线盒固定在隔离套内；隔离套通过固定板固定在被清洗罐的人孔上；LED灯起零可视条件下的照明作用，防爆高速球、一体机芯起摄像探测作用，并将探测到的罐内数据通过防爆接线盒传送给罐外的可视屏幕。

进一步的优选方案，所述一种用于成品油储罐清洗的机器人，其特征在于：前清洗管路通过固定在车体上的气缸以及与气缸联接的连杆机构支撑。

有益效果

本实用新型的优点：

1、车体采用气动元件驱动，在储罐清洗过程中更安全。

2、履带式行走机构具有支撑面积大，接地比压小，适合于松软或泥泞场地作业，下陷度小，滚动阻力小，越野机动性能好，转向半径极小，可以实现原地转向，履带支撑面上有履齿，不易打滑，牵引附着性能好，有利于发挥较大的牵引力，具有良好的自复位和越障能力。

3、清洗机器人的喷嘴摆动机构可以使机器人喷嘴上下摆动，实现喷头喷射角度的调整(上下调整角度在-15°～75°)，以实现机器人对罐底罐壁不同角度的清洗。

4、清洗机器人具有清洗、吸污双重功能，清洗时可以首先利用机器人的吸污功能将成品油储罐内的淤渣抽吸出去，打入到与系统配套设施中进行沉降分离及脱渣处理，之后对储罐用少量清水清洗即可，更节能环保。同时机器人带有吸污管路反冲洗系统(当机器人自带吸污管路发生堵塞时，通过气动控制面板上的按钮，开通反冲洗管路气动球阀，高压水将通过该阀门进入吸污管路，对吸污管路实现反冲洗功能，清楚堵塞)，当通过流量监控发现机器人自带吸污泵流量下降时通过罐外气动控制系统实现对吸污管路的反冲洗。

5、为便于机器人在罐内运动状态的调整，在被清洗罐人孔处配备了可视监测系统，可视实时监控机器人运动状态及位置。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1：机器人俯视图；

图2：机器人主视图；

图3：A-A剖视图；

图4：清洗与反冲洗管路主视图；

图5：清洗与反冲洗管路俯视图；

图6：清洗机器人配备的安装在人孔的可视系统。

其中：1.车体；2.两端轴；3.第一连接键；4.离合器；5.离合器盖板；6.螺钉；7.中间轴；8.第二连接键；9.从动斜齿轮；10.第三连接键；11.主动斜齿轮；12.气动马达；13.主动轮；14.承重轴；15承重轮；16.履带；17.反冲洗机构；18.吸污管路；19.后端洗管路及清洗喷头；20.吸污泵；21.高压软管；22.连杆机构；23.前端清洗管路及清洗喷头；24.锁紧气缸；25.隔离套；26.防护罩；27.LED灯；28.防爆高速球；29.一体机芯；30.防爆接线盒。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

如附图所示，本实施例中的一种用于成品油储罐清洗的机器人及可视系统，包括车体、动力机构、传动机构、运动机构、清洗机构和可视系统；其中动力机构、传动机构、运动机构和清洗机构均固定安装在车体上。

所述动力机构为气动马达，通过气动马达的旋转实现机器人的运动，而且通过气动元件驱动，在储罐清洗过程中更安全。

所述传动机构包括主动齿轮、从动齿轮、中间轴、两个气动离合器、两个端轴。本实施例中，采用后轮驱动，而且由于尺寸限制，主动齿轮以及从动齿轮采用斜齿轮形式，主动齿轮安装在气动马达的主轴上，主动齿轮与从动齿轮啮合；从动齿轮与中间轴同轴固定连接；中间轴两端分别通过气动离合器与端轴连接。

所述运动机构包括主动轮、承重轮、履带；主动轮与端轴同轴固定连接；承重轮固定在承重轴上，承重轴通过轴承座及轴衬固定在车体上，履带啮合安装在主动轮和承重轮上。

气动马达的旋转带动主动齿轮转动，通过齿轮的传动带动中间轴旋转，中间轴的旋转通过离合器传递给端轴，端轴带动主动轮、履带、承重轮运动，实现机器人的运动。

在机器人做直线的前进后退运动时，离合器处于结合状态，将中间轴的转动传递给端轴，从而实现机器人的运动。在机器人需要转弯时，通过停止某一离合器通气孔进气，使离合器处于分离状态，则中间轴的转动不能传递给离合器脱开的端轴，则实现了机器人的转弯。

所述清洗机构包括吸污泵、吸污管路、清洗管路、反冲洗机构；吸污管路与吸污泵联接，通过给吸污泵提供压缩空气使其工作，从而吸污泵与吸污管路实现对清洗介质的抽吸及排污。高压清洗介质通过清洗水入口进入前清洗管路以及后清洗管路实现清洗功能。其中前清洗管路通过固定在车体上的气缸以及与气缸联接的连杆机构支撑，能够实现喷射角度的调整，以实现机器人对罐底罐壁不同角度的清洗。

反冲洗机构通过球阀与吸污管路连通，在吸污管路阻塞需要清洗时，球阀打开，通过高压清洗介质对吸污管路实现反冲洗。

所述可视系统包括LED灯、防爆高速球、一体机芯、防爆接线盒；LED灯、防爆高速球、一体机芯、防爆接线盒固定在隔离套内；隔离套通过固定板固定在被清洗罐的人孔上。从外界引入12V直流电源，LED灯起零可视条件下的照明作用，防爆高速球、一体机芯起摄像探测作用，并将探测到的罐内数据通过防爆接线盒传送给罐外的可视屏幕，从而可以实时监控罐内机器人的运动状态及运动方位。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (2)

1.一种用于成品油储罐清洗的机器人及可视系统，其特征在于：包括车体、动力机构、传动机构、运动机构、清洗机构和可视系统；动力机构、传动机构、运动机构和清洗机构均固定安装在车体上；

所述动力机构为气动马达；

所述传动机构包括主动齿轮、从动齿轮、中间轴、两个气动离合器、两个端轴；主动齿轮安装在气动马达的主轴上，主动齿轮与从动齿轮啮合；从动齿轮与中间轴同轴固定连接；中间轴两端分别通过气动离合器与端轴连接；

所述运动机构包括主动轮、承重轮、履带；主动轮与端轴同轴固定连接；承重轮固定在承重轴上，承重轴通过轴承座及轴衬固定在车体上，履带啮合安装在主动轮和承重轮上；

所述清洗机构包括吸污泵、吸污管路、清洗管路、反冲洗机构；吸污管路与吸污泵联接，吸污泵与吸污管路实现对清洗介质的抽吸及排污；高压清洗介质通过清洗水入口进入前清洗管路以及后清洗管路实现清洗功能；反冲洗机构通过球阀与吸污管路连通，在吸污管路需要清洗时，球阀打开，通过高压清洗介质对吸污管路实现反冲洗；

所述可视系统包括LED灯、防爆高速球、一体机芯、防爆接线盒；LED灯、防爆高速球、一体机芯、防爆接线盒固定在隔离套内；隔离套通过固定板固定在被清洗罐的人孔上；LED灯起零可视条件下的照明作用，防爆高速球、一体机芯起摄像探测作用，并将探测到的罐内数据通过防爆接线盒传送给罐外的可视屏幕。

2.根据权利要求1所述一种用于成品油储罐清洗的机器人，其特征在于：前清洗管路通过固定在车体上的气缸以及与气缸联接的连杆机构支撑。