CN205701768U - 一种用于钢制储罐内壁焊缝清理的清理车 - Google Patents

Abstract

一种用于钢制储罐内壁焊缝清理的清理车，包括底盘，所述的底盘的两侧相对称地各连接一组能够带动所述底盘沿储罐内壁移动的行走装置，所述的底盘上分别设置有：位于中部用于对储罐内壁进行清理的清理装置，位于清理装置的清理物排出一侧的用于收集清理物的吸尘机构，位于清理装置远离清理物排出侧的用于对清理后的储罐内壁进行监测的采样云台，以及分别位于所述采样云台两侧的用于采样照明的照明灯。本实用新型代替工人对储罐内壁进行清理工作，操作简单，没有任何附加污染，清理工作不受储罐高度和体积的制约，从而大大改善工人的工作环境，保障工人的身体健康和生命安全。清理效率高，既省时又省力，不再需要昂贵大型的清理设备，节约大量成本。

Description

一种用于钢制储罐内壁焊缝清理的清理车

技术领域

本实用新型涉及一种钢制储罐内壁清理车。特别是涉及一种适用于圆形钢制容器清洗防腐的用于钢制储罐内壁焊缝清理的清理车。

背景技术

很多圆形容器，如大中型锅炉、盛放液态氮、氯等的容器，都属于特种设备，必须对其焊缝进行年检。由于容器内部环境恶劣，会结厚而难以清理的铁锈等，为此检验前需对其内壁焊缝进行清理。目前，此清理工作主要是人工完成，因容器上人孔通常只有600mm×600mm，口径小，工人的工作环境非常恶劣，特别是盛有毒气体的容器，还会对工人的身体造成损害。然而现有的清理设备体型巨大，根本无法进入储罐内部工作。现在急需一种效率高、价格低且能保证工人安全的清理工具。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种效率高，成本低廉，操作简单，体积小的用于钢制储罐内壁焊缝清理的清理车。

本实用新型所采用的技术方案是：一种用于钢制储罐内壁焊缝清理的清理车，包括底盘，所述的底盘的两侧相对称地各连接一组能够带动所述底盘沿储罐内壁移动的行走装置，所述的底盘上分别设置有：位于中部用于对储罐内壁进行清理的清理装置，位于清理装置的清理物排出一侧的用于收集清理物的吸尘机构，位于清理装置远离清理物排出侧的用于对清理后的储罐内壁进行监测的采样云台，以及分别位于所述采样云台两侧的用于采样照明的照明灯。

所述的行走装置包括有内侧挡板和外侧挡板，设置在所述内侧挡板和外侧挡板之间的能够在储罐内壁上走动的履带结构，以及驱动所述履带结构在储罐内壁上走动的驱动机构，所述的行走装置是通过内侧挡板固定连接在所述底盘的侧边。

所述的驱动机构包括有通过减速电机座固定在所述底盘上的蜗轮蜗杆减速电机，一端通过弹性联轴器与所述蜗轮蜗杆减速电机相连的驱动轴，所述驱动轴的另一端通过轴承被支撑在所述外侧挡板上，所述的驱动轴上固定连接履带结构中的驱动链轮。

所述的履带结构包括有：位于所述内侧挡板和外侧挡板前部并与驱动机构中的位于所述内侧挡板和外侧挡板之间的驱动轴固定连接的驱动链轮，位于所述内侧挡板和外侧挡板后部的支撑链轮，所述支撑链轮是通过支撑轴设置在所述内侧挡板和外侧挡板之间，分别与所述驱动链轮和支撑链轮相啮合并在驱动链轮的驱动下和支撑链轮的支撑下移动的双孔弯板链条，通过螺栓依次并排连接在所述双孔弯板链条上的若干个履带板，所述的每一个履带板的外侧面上都设置有一个用于与所述的储罐内壁相吸附的电磁铁，所述的每一个履带板的内侧面上都设置有用于向电磁铁提供电源的导电槽，所述导电槽具有与所述电磁铁的正负电极相连的正导电槽和负导电槽，所述的正导电槽和负导电槽在履带板移动过程中与固定连接在所述外侧挡板上的分别连接电源正负电极的6～14组结构相同的扭簧机构滑动接触连接。

所述的正导电槽和负导电槽中的一行是通过不锈钢材质的螺栓固定在履带板上，另一行是通过绝缘的尼龙材质螺栓固定在履带板上。

每一组扭簧机构都包括有：固定设置在所述外侧挡板上的扭簧架，一端分别固定在所述的扭簧架上并分别连接正负电源的两个扭簧，所述两个扭簧的另一端分别对应嵌入在所述导电槽的正导电槽和负导电槽内。

所述的清理装置包括有纱布丝轮和用于驱动纱布丝轮旋转的清理电机，其中，所述的纱布丝轮通过支撑轮轴被支撑在位于纱布丝轮两端的轴承支撑座上，所述的轴承支撑座固定设置在所述底盘上，所述支撑轮轴的一端固定设置有从动带轮，所述清理电机固定安装在清理电机座上，所述清理电机座固定设置在所述底盘上，所述清理电机的输出轴连接主动带轮，所述主动带轮通过同步带连接所述从动带轮，从而使主动带轮在清理电机的驱动下通过同步带带动从动带轮旋转，从动带轮又通过支撑轮轴带动纱布丝轮旋转。

所述的纱布丝轮和位于两侧的轴承支撑座共同罩于防尘壳内，所述防尘壳上一体形成有与吸尘机构相连用于将通过纱布丝轮清理掉的钢罐腐蚀物导入吸尘机构的连接口。

所述的吸尘机构包括有：通过滑道连接在所述底盘下面的集尘盒，一端与清理装置中的防尘壳上的连接口相连接另一端连接在所述底盘上并通过底盘上的连通孔与所述的集尘盒相连通的吸尘罩，所述的吸尘罩内设置有用于将防尘壳内的钢罐腐蚀物导入集尘盒内的吸尘风扇，以及用于驱动吸尘风扇旋转的吸尘电机。

所述的采样云台包括有固定设置在所述底盘上的三轴云台和设置在所述三轴云台上的用于采集储罐内壁图像的运动相机。

本实用新型的一种用于钢制储罐内壁焊缝清理的清理车，代替工人对储罐内壁进行清理工作，操作简单，没有任何附加污染，清理工作不受储罐高度和体积的制约，工人只需在电脑前对清理车进行控制，从而大大改善工人的工作环境，保障工人的身体健康和生命安全。此外，多台清理车可以同时工作，清理效率高，既省时又省力，不再需要昂贵大型的清理设备，节约大量成本。本实用新型体积小，可以从直径600mm的人孔进入钢制储罐内部，通过无线技术可以让工人在电脑前就能完成对钢制储罐的清理工作，极大地降低工人的劳动强度，优化工作环境。

附图说明

图1是本实用新型用于钢制储罐内壁清理的清理车的整体结构示意图；

图2是本实用新型用于钢制储罐内壁清理的清理车的俯视结构示意图；

图3是图2的俯视图；

图4是本实用新型中行走装置的结构示意图；

图5是图4正面结构示意图；

图6是本实用新型中清理装置的结构示意图；

图7是图6的前侧视图；

图8是图6的俯视图；

图9是本实用新型中吸尘机构的结构示意图；

图10是图9的俯视图；

图11是本实用新型中采样云台的结构示意图。

图中

1：电磁铁 2：弹性联轴器

3：蜗轮蜗杆减速电机 4：吸尘罩

5：连接口 6：纱布丝轮

7：轴承支撑座 8：底盘

9：清理电机 10：三轴云台

11：运动相机 12：外侧挡板

13：照明灯 14：防尘壳

15：集尘盒 16：主动带轮

17：同步带 18：支撑轮轴

19：导电槽 20：扭簧

21：驱动轴 22：驱动链轮

23：双孔弯板链条 24：履带板

25：减速电机座 26：支撑链轮

27：从动带轮 28：扭簧架

29：清理电机座 30：行走装置

31：清理装置 32：吸尘机构

33：采样云台 34：内侧挡板

35：吸尘风扇 36：吸尘电机

37：支撑轴

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本实用新型的一种用于钢制储罐内壁焊缝清理的清理车做出详细说明。

本实用新型的一种用于钢制储罐内壁焊缝清理的清理车，两个蜗轮蜗杆减速电机分别对应控制左右两条由多个履带板组成的履带的运动，以实现清理车的前进、后退和转弯；清理装置固定在小车的底盘上，由一台大功率电机提供动力，从而高效的完成清理任务；吸尘机构也安装在底盘上，将清理过程中产生的灰尘收集起来，形成一个干净的工作环境。所有提供动力的电机和电磁铁全部用12V直流电池供电，将清理车工作电压控制在人体安全电压以下，防止触电危险。

如图1、图2、图3所示，本实用新型的一种用于钢制储罐内壁焊缝清理的清理车，包括底盘8，所述的底盘8的两侧相对称地各连接一组能够带动所述底盘8沿储罐内壁移动的行走装置30，所述的底盘8上分别设置有：位于中部用于对储罐内壁进行清理的清理装置31，位于清理装置31的清理物排出一侧的用于收集清理物的吸尘机构32，位于清理装置31远离 清理物排出侧的用于对清理后的储罐内壁进行监测的采样云台33，以及分别位于所述采样云台33两侧的用于采样照明的照明灯13，所述的照明灯13可以采用USB照明灯。

如图2、图4、图5所示，所述的行走装置30包括有内侧挡板34和外侧挡板12，设置在所述内侧挡板34和外侧挡板12之间的能够在储罐内壁上走动的履带结构，以及驱动所述履带结构在储罐内壁上走动的驱动机构，所述的行走装置30是通过内侧挡板34固定连接在所述底盘8的侧边。

所述的驱动机构包括有通过减速电机座25固定在所述底盘8上的蜗轮蜗杆减速电机3，一端通过弹性联轴器2与所述蜗轮蜗杆减速电机3相连的驱动轴21，所述驱动轴21的另一端通过轴承被支撑在所述外侧挡板12上，所述的驱动轴21上固定连接履带结构中的驱动链轮22。

所述的履带结构包括有：位于所述内侧挡板34和外侧挡板12前部并与驱动机构中的位于所述内侧挡板34和外侧挡板12之间的驱动轴21固定连接的驱动链轮22，位于所述内侧挡板34和外侧挡板12后部的支撑链轮26，所述支撑链轮26是通过支撑轴37设置在所述内侧挡板34和外侧挡板12之间，分别与所述驱动链轮22和支撑链轮26相啮合并在驱动链轮22的驱动下和支撑链轮26的支撑下移动的双孔弯板链条23，通过螺栓依次并排连接在所述双孔弯板链条23上的若干个履带板24，所述的每一个履带板24的外侧面上都设置有一个用于与所述的储罐内壁相吸附的电磁铁1，所述的每一个履带板24的内侧面上都设置有用于向电磁铁1提供电源的导电槽19，所述导电槽19具有与所述电磁铁1的正负电极相连的正导电槽和负导电槽，所述的正导电槽和负导电槽在履带板24移动过程中与固定连接在所述外侧挡板12上的分别连接电源正负电极的6～14组结构相同的扭簧机构滑动接触连接。

蜗轮蜗杆减速电机3的输出轴通过弹性联轴器与轴联接，而链轮固定在轴上，这样，减速电机输出轴、联轴器、轴和链轮组成一个刚体，从而一起转动。电磁铁通过螺栓固定在履带板上，每块履带板通过螺栓与08-B型双孔弯板链条连接，这样就组装成了一条类似于坦克上的履带，而两者不同之处在于，清理车的履带上安装有电磁铁，从而使得清理车能在钢制储罐壁上行驶。

每一组扭簧机构都包括有：固定设置在所述外侧挡板12上的扭簧架28，一端分别固定在所述的扭簧架28上并分别连接正负电源的两个扭簧20，所述两个扭簧20的另一端分别对应嵌入在所述导电槽19的正导电槽和负导电槽内。蜗轮蜗杆减速电机3通过减速电机座25固定在清理车底盘上，为清理车的行走提供动力，蜗轮蜗杆减速电机3具有自锁特性，能让清理车停在钢制储罐壁上的任意位置而不会滑落。

导电槽中除了与扭簧接触的表面外，其他表面都覆盖有绝缘漆，以防止发生短路；两行导电槽分别与电磁铁的正负极连接，为电磁铁提供电力，考虑到清理车大部分零件都是能导电的铝合金材质，因此将一行导电槽通过不锈钢材质的螺栓固定在履带板上，而另一行导电槽由绝缘的尼龙材质螺栓固定在履带板上；扭簧在扭力的作用下时刻与导电槽接触并通电，其电流流动过程为：电源正极→一行固定的扭簧→一排导电槽→电磁铁→另一行导电槽→另一行固定的扭簧→电源负极，与钢制储罐壁接触的电磁铁能产生电磁吸附力，而不与储罐壁接触的电磁铁因没有通电而不能产生电磁吸附力，通过这种方法不仅能大大减小清理车行走 时的阻力，而且还能节约能源，达到绿色设计的目的。

如图6、图7、图8所示，所述的清理装置31包括有纱布丝轮6和用于驱动纱布丝轮6旋转的清理电机9，其中，所述的纱布丝轮6通过支撑轮轴18被支撑在位于纱布丝轮6两端的轴承支撑座7上，所述的轴承支撑座7固定设置在所述底盘8上，所述支撑轮轴18的一端固定设置有从动带轮27，所述清理电机9固定安装在清理电机座29上，所述清理电机座29固定设置在所述底盘8上，所述清理电机9的输出轴连接主动带轮16，所述主动带轮16通过同步带17连接所述从动带轮27，从而使主动带轮16在清理电机9的驱动下通过同步带17带动从动带轮27旋转，从动带轮27又通过支撑轮轴18带动纱布丝轮6旋转。

如图1所示，所述的纱布丝轮6和位于两侧的轴承支撑座7共同罩于防尘壳14内，所述防尘壳14上一体形成有与吸尘机构32相连用于将通过纱布丝轮6清理掉的钢罐腐蚀物导入吸尘机构32的连接口5。

清理装置选用大功率高转速的清理电机提供动力，从而能够完成高效率的清理工作，清理电机轴上固定着主动带轮，主动带轮随电机一起转动。纱布丝轮、支撑轮轴和从动带轮组成一个刚体，纱布丝轮就能同清理电机一起高速转动，从而进行清理工作。纱布丝轮的目数可以根据需要任意选择，并且可以拆卸更换。在保证同步带周长不变的情况下，选择不同大小的一对主从带轮，可以实现不同传动比的传动，从而使纱布丝轮有不同的转速，打磨出所需的表面质量。

如图9、图10所示，所述的吸尘机构32包括有：通过滑道连接在所述底盘8下面的集尘盒15，一端与清理装置31中的防尘壳14上的连接口5相连接另一端连接在所述底盘8上并通过底盘8上的连通孔与所述的集尘盒15相连通的吸尘罩4，所述的吸尘罩4内设置有用于将防尘壳14内的钢罐腐蚀物导入集尘盒15内的吸尘风扇35，以及用于驱动吸尘风扇35旋转的吸尘电机36。

由于纱布丝轮由防尘壳罩着，防尘壳内部在清理过程中产生大量灰尘，此时根据吸尘器的原理，将灰尘吸入到集尘盒中，集尘盒上有很多细小的孔，对污浊空气起过滤作用，灰尘留在集尘盒中，当清理工作完成后，可以将集尘盒抽出来，把收集的灰尘倒掉。这样就能使储罐内部有一个相对干净的环境。

如图11所示，所述的采样云台33包括有固定设置在所述底盘8上的三轴云台10和设置在所述三轴云台10上的用于采集储罐内壁图像的运动相机11。

本实用新型的一种用于钢制储罐内壁清理的清理车，由锂电池提供电力，锂电池可以拆卸，以保证清理车能连续工作。照明灯提供灯光，使清理工作不受光线的限制。运动相机安装在云台上，完成图像采集工作。云台不仅能减震，还能实现运动相机的俯仰和转动，使运动相机的摄像头能采集到不同角度、不同部位的图像。

摄像头采集的图像可以通过无线wifi传到计算机并显示，同时计算机通过无线wifi控制清理车，从而清理车完成相应的动作，如前进、后退、转弯以及运动相机的俯仰和转动。考虑到封闭的钢制储罐对无线信号有屏蔽作用，因此，还需要一个信号中转装置，以保证清理车与电脑端的可靠连接。

Claims (10)

1.一种用于钢制储罐内壁焊缝清理的清理车，包括底盘(8)，其特征在于，所述的底盘(8)的两侧相对称地各连接一组能够带动所述底盘(8)沿储罐内壁移动的行走装置(30)，所述的底盘(8)上分别设置有：位于中部用于对储罐内壁进行清理的清理装置(31)，位于清理装置(31)的清理物排出一侧的用于收集清理物的吸尘机构(32)，位于清理装置(31)远离清理物排出侧的用于对清理后的储罐内壁进行监测的采样云台(33)，以及分别位于所述采样云台(33)两侧的用于采样照明的照明灯(13)。

2.根据权利要求1所述的一种用于钢制储罐内壁焊缝清理的清理车，其特征在于，所述的行走装置(30)包括有内侧挡板(34)和外侧挡板(12)，设置在所述内侧挡板(34)和外侧挡板(12)之间的能够在储罐内壁上走动的履带结构，以及驱动所述履带结构在储罐内壁上走动的驱动机构，所述的行走装置(30)是通过内侧挡板(34)固定连接在所述底盘(8)的侧边。

3.根据权利要求2所述的一种用于钢制储罐内壁焊缝清理的清理车，其特征在于，所述的驱动机构包括有通过减速电机座(25)固定在所述底盘(8)上的蜗轮蜗杆减速电机(3)，一端通过弹性联轴器(2)与所述蜗轮蜗杆减速电机(3)相连的驱动轴(21)，所述驱动轴(21)的另一端通过轴承被支撑在所述外侧挡板(12)上，所述的驱动轴(21)上固定连接履带结构中的驱动链轮(22)。

4.根据权利要求2所述的一种用于钢制储罐内壁焊缝清理的清理车，其特征在于，所述的履带结构包括有：位于所述内侧挡板(34)和外侧挡板(12)前部并与驱动机构中的位于所述内侧挡板(34)和外侧挡板(12)之间的驱动轴(21)固定连接的驱动链轮(22)，位于所述内侧挡板(34)和外侧挡板(12)后部的支撑链轮(26)，所述支撑链轮(26)是通过支撑轴(37)设置在所述内侧挡板(34)和外侧挡板(12)之间，分别与所述驱动链轮(22)和支撑链轮(26)相啮合并在驱动链轮(22)的驱动下和支撑链轮(26)的支撑下移动的双孔弯板链条(23)，通过螺栓依次并排连接在所述双孔弯板链条(23)上的若干个履带板(24)，所述的每一个履带板(24)的外侧面上都设置有一个用于与所述的储罐内壁相吸附的电磁铁(1)，所述的每一个履带板(24)的内侧面上都设置有用于向电磁铁(1)提供电源的导电槽(19)，所述导电槽(19)具有与所述电磁铁(1)的正负电极相连的正导电槽和负导电槽，所述的正导电槽和负导电槽在履带板(24)移动过程中与固定连接在所述外侧挡板(12)上的分别连接电源正负电极的6～14组结构相同的扭簧机构滑动接触连接。

5.根据权利要求4所述的一种用于钢制储罐内壁焊缝清理的清理车，其特征在于，所述的正导电槽和负导电槽中的一行是通过不锈钢材质的螺栓固定在履带板(24)上，另一行是通过绝缘的尼龙材质螺栓固定在履带板(24)上。

6.根据权利要求4所述的一种用于钢制储罐内壁焊缝清理的清理车，其特征在于，每一组扭簧机构都包括有：固定设置在所述外侧挡板(12)上的扭簧架(28)，一端分别固定在所述的扭簧架(28)上并分别连接正负电源的两个扭簧(20)，所述两个扭簧(20)的另一端分别对应嵌入在所述导电槽(19)的正导电槽和负导电槽内。

7.根据权利要求1所述的一种用于钢制储罐内壁焊缝清理的清理车，其特征在于，所述的清理装置(31)包括有纱布丝轮(6)和用于驱动纱布丝轮(6)旋转的清理电机(9)，其中，所述的纱布丝轮(6)通过支撑轮轴(18)被支撑在位于纱布丝轮(6)两端的轴承支撑座(7)上，所述的轴承支撑座(7)固定设置在所述底盘(8)上，所述支撑轮轴(18)的一端固定设置有从动带轮(27)，所述清理电机(9)固定安装在清理电机座(29)上，所述清理电机座(29)固定设置在所述底盘(8)上，所述清理电机(9)的输出轴连接主动带轮(16)，所述主动带轮(16)通过同步带(17)连接所述从动带轮(27)，从而使主动带轮(16)在清理电机(9)的驱动下通过同步带(17)带动从动带轮(27)旋转，从动带轮(27)又通过支撑轮轴(18)带动纱布丝轮(6)旋转。

8.根据权利要求7所述的一种用于钢制储罐内壁焊缝清理的清理车，其特征在于，所述的纱布丝轮(6)和位于两侧的轴承支撑座(7)共同罩于防尘壳(14)内，所述防尘壳(14)上一体形成有与吸尘机构(32)相连用于将通过纱布丝轮(6)清理掉的钢罐腐蚀物导入吸尘机构(32)的连接口(5)。

9.根据权利要求1所述的一种用于钢制储罐内壁焊缝清理的清理车，其特征在于，所述的吸尘机构(32)包括有：通过滑道连接在所述底盘(8)下面的集尘盒(15)，一端与清理装置(31)中的防尘壳(14)上的连接口(5)相连接另一端连接在所述底盘(8)上并通过底盘(8)上的连通孔与所述的集尘盒(15)相连通的吸尘罩(4)，所述的吸尘罩(4)内设置有用于将防尘壳(14)内的钢罐腐蚀物导入集尘盒(15)内的吸尘风扇(35)，以及用于驱动吸尘风扇(35)旋转的吸尘电机(36)。

10.根据权利要求1所述的一种用于钢制储罐内壁焊缝清理的清理车，其特征在于，所述的采样云台(33)包括有固定设置在所述底盘(8)上的三轴云台(10)和设置在所述三轴云台(10)上的用于采集储罐内壁图像的运动相机(11)。