CN206885294U - 一种壁面清洗工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种壁面清洗工装，包括：用于在待清洗壁面进行吸附并能够在待清洗壁面上爬行的吸附爬行装置，其中，吸附爬行装置包括安装框架、驱动机构和爬行履带；第一清洗结构和第二清洗结构，第一清洗结构、第二清洗结构均连接在安装框架上，且第一清洗结构与第二清洗结构相对于吸附爬行装置的中心轴线对称设置；连接在安装框架上的防倾覆结构，在沿爬行履带的前进方向上，防倾覆结构位于安装框架的后端；控制装置分别与驱动机构、第一清洗结构、第二清洗结构之间通信连接的控制装置。应用本技术方案能够解决现有技术中存在的只能在固定的船坞场所中对船舶进行清洗操作，而无法随时随地按照船舶的清洗需求进行适时清洗操作的技术问题。

Description

一种壁面清洗工装

技术领域

本实用新型属于清洁设备技术领域，更具体地说，是涉及一种壁面清洗工装。

背景技术

船舶在海上航行时，其外壁金属壁面经长期风吹日晒、盐碱侵蚀，会出现脱漆、锈蚀、海洋生物附着等现象。这些问题不仅影响美观，而且影响船体的正常运行和寿命。

目前，国内船体表面的除锈清洗作业大都在船坞里边进行，其中应用比较普遍的方式是喷砂除锈，喷砂除锈能较为彻底地清除金属表面所有的杂质，但其磨料一般不能回收，环境污染较严重，不符合绿色环保作业的理念。

基于现有技术的清洗手段，只能在固定的船坞场所中对船舶进行清洗操作，而无法随时随地按照船舶的清洗需求进行适时清洗操作。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种壁面清洗工装，以解决现有技术中存在的只能在固定的船坞场所中对船舶进行清洗操作，而无法随时随地按照船舶的清洗需求进行适时清洗操作的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种壁面清洗工装，包括：用于在待清洗壁面进行吸附并能够在待清洗壁面上爬行的吸附爬行装置，其中，吸附爬行装置包括安装框架、驱动机构和爬行履带，驱动机构的机构本体固定安装在安装框架上，爬行履带连接在安装框架上，且驱动机构的驱动端与爬行履带驱动连接；第一清洗结构和第二清洗结构，第一清洗结构连接在安装框架上，第二清洗结构连接在安装框架上，且第一清洗结构与第二清洗结构相对于吸附爬行装置的中心轴线对称设置；防倾覆结构，防倾覆结构连接在安装框架上，在沿爬行履带的前进方向上，防倾覆结构位于安装框架的后端；控制装置，控制装置分别与驱动机构、第一清洗结构、第二清洗结构之间通信连接。

进一步地，爬行履带包括第一爬行履带和第二爬行履带，第一爬行履带与第二爬行履带对称地设置在安装框架的两侧。

进一步地，第一爬行履带与第二爬行履带上均排列设置有多个永磁块，在同一条爬行履带上，相邻两个永磁块间隔设置。

进一步地，驱动机构包括第一驱动电机、第二驱动电机、第一减速器和第二减速器，第一驱动电机和第二驱动电机的电机本体固定连接在安装框架上，第一驱动电机的驱动轴通过第一减速器驱动第一爬行履带，第二驱动电机的驱动轴通过第二减速器驱动第二爬行履带。

进一步地，第一清洗结构与第二清洗结构均包括：安装支架，安装支架的第一端连接在安装框架上；安装盘，安装盘连接在安装支架上；清洗包围壁，清洗包围壁连接在安装盘上，且清洗包围壁与安装盘之间形成清洗腔；射流喷嘴，安装盘上开有喷嘴安装孔和回收孔，射流喷嘴安装在喷嘴安装孔上，且射流喷嘴延伸至清洗腔内。

进一步地，壁面清洗工装还包括回收泵抽装置，回收泵抽装置的泵抽管与回收孔相连通。

进一步地，清洗包围壁包括伸缩波纹管和弹性件，伸缩波纹管的第一端连接在安装盘上，伸缩波纹管的第二端为开放端，弹性件的一端连接在安装盘上，弹性件的另一端连接在伸缩波纹管的第二端上。

进一步地，伸缩波纹管的第二端上设置有毛刷。

进一步地，安装支架的第二端上设置有辅助支撑万向轮，两个辅助支撑万向轮与防倾覆结构形成三角形稳定分布。

进一步地，防倾覆结构包括连接杆和永磁万向轮，连接杆的第一端与安装框架连接，永磁万向轮连接在连接杆的第二端上。

应用该壁面清洗工装，能够随时随地针对待清洗壁面进行清洗操作，通过该清洗工装的吸附爬行装置不仅能够实现稳定吸附在待清洗壁面上进行清洗操作，而且能够带动整个清洗工装在待清洗壁面上进行爬行移动，从而完成对整个待清洗壁面区域范围的清洗工作。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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实用新型的一些实施例，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为本实用新型实施例的壁面清洗工装的立体结构示意图；

图2为本实用新型实施例的壁面清洗工装的俯视图；

图3为本实用新型实施例的壁面清洗工装的主视图。

其中，图中各附图标记：

10、吸附爬行装置； 11、安装框架；

12、驱动机构； 13、爬行履带；

21、第一清洗结构； 22、第二清洗结构；

30、防倾覆结构； 31、连接杆；

32、永磁万向轮； 121、第一驱动电机；

122、第二驱动电机； 123、第一减速器；

124、第二减速器； 131、第一爬行履带；

132、第二爬行履带； 133、永磁块；

201、安装支架； 202、安装盘；

203、清洗包围壁； 204、射流喷嘴；

205、毛刷； 206、辅助支撑万向轮；

2021、回收孔； 2031、伸缩波纹管；

2032、弹性件。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

如图1至图3所示，本实施例的壁面清洗工装包括吸附爬行装置10、第一清洗结构21、第二清洗结构22、防倾覆结构30以及控制装置，吸附爬行装置10用于在待清洗壁面进行吸附并能够在待清洗壁面上爬行，吸附爬行装置10包括安装框架11、驱动机构12和爬行履带13，驱动机构12的机构本体固定安装在安装框架11上，爬行履带13连接在安装框架11上，且驱动机构12的驱动端与爬行履带13驱动连接，第一清洗结构21连接在安装框架11上，第二清洗结构22连接在安装框架11上，且第一清洗结构21与第二清洗结构22相对于吸附爬行装置10的中心轴线对称设置，防倾覆结构30连接在安装框架11上，在沿爬行履带13的前进方向上，防倾覆结构30位于安装框架11的后端，控制装置分别与驱动机构12、第一清洗结构21、第二清洗结构22之间通信连接。

应用该壁面清洗工装对待清洗的壁面进行清洗操作，通过吸附爬行装置10将整个清洗工装吸附在待清洗的壁面上并进行爬行移动，在爬行移动过程中以及通过第一清洗结构21与第二清洗结构22进行清洗的过程中，通过防倾覆结构30对整个清洗工装进行扶正辅助以防止清洗工装在工作过程中倾覆而无法正常实施清洗工作，并且，清洗工装的整个爬行过程、清洗操作过程中工作人员通过控制装置的控制终端对清洗工装进行远程遥控实施。这样，应用该壁面清洗工装，能够随时随地针对待清洗壁面进行清洗操作，通过该清洗工装的吸附爬行装置10不仅能够实现稳定吸附在待清洗壁面上进行清洗操作，而且能够带动整个清洗工装在待清洗壁面上进行爬行移动，从而完成对整个待清洗壁面区域范围的清洗工作。并且通过合理布置两个清洗结构同时进行清洗操作，大大提高了清洗效率。

在本实施例中，壁面清洗工装的爬行履带13包括第一爬行履带131和第二爬行履带132，第一爬行履带131与第二爬行履带132对称地设置在安装框架11的两侧。两个爬行履带平行且间隔地设置，能够较好地保持整个清洗工装的稳定性，并且将第一清洗结构21和第二清洗结构22两个清洗结构分别设置在两个爬行履带的外侧，能够在保证清洗工装稳定性的基础上最大限度减小清洗工装的体积。

优选地，第一爬行履带131与第二爬行履带132上均排列设置有多个永磁块133，在同一条爬行履带上，相邻两个永磁块133间隔设置。永磁块133均采用汝铁硼永磁体，利用爬行履带上的多个永磁块133同时与钢铁表面的待清洗壁面进行磁吸吸附，从而将整个清洗工装稳定地吸附在待清洗壁面上。当需要爬行移动时候，工作人员通过控制装置远程控制驱动机构12启动工作，从而驱动爬行履带13运动，驱动机构12的牵引力大于永磁块133与壁面之间的磁吸附作用力，从而实现永磁块133与壁面脱离并移动。

如图1和图2所示，驱动机构12包括第一驱动电机121、第二驱动电机122、第一减速器123和第二减速器124，第一驱动电机121和第二驱动电机122的电机本体固定连接在安装框架11上，第一驱动电机121的驱动轴通过第一减速器123驱动第一爬行履带131，第二驱动电机122的驱动轴通过第二减速器124驱动第二爬行履带132。第一爬行履带131与第二爬行履带132分别对应第一驱动电机121和第二驱动电机122，通过独立电机对每个爬行履带输出驱动力，并通过相应的第一减速器123和第二减速器124进行降速增矩以提高输出扭矩。在本实施例中，第一减速器123和第二减速器124均采用谐波减速器进行装配，当然也可以采用其他结构形式的减速器进行装配，例如行星齿轮减速器等。第一驱动电机121的驱动轴通过联轴器与第一减速器123连接，第二驱动电机122通过联轴器与第二减速器124连接。

在本申请中，安装框架11上装配有主动链轮和从动链轮，爬行履带13通过主动链轮和从动链轮装配至安装框架11上，也就是，第一爬行履带131通过相应的主动链轮和从动链轮进行装配，第二爬行履带132通过相应的主动链轮和从动链轮进行装配。并且，沿前进方向上，主动链轮均装配在安装框架11的后端(也可以称为后驱动)，主动链路由相应的第一减速器123、第二减速器124带动转动，从而带动相应的第一爬行履带131、第二爬行履带132运动。

并且，第一驱动电机121和第二驱动电机122均为相互远离地装配在两个爬行履带的外次，如此，通过驱动电机外置，缩小了两个爬行履带之间的间距，保证整个清洗工装的宽度不会过大，使整个清洗工装的受力更加合理。

具体地，如图1至图3所示，第一清洗结构21与第二清洗结构22均包括安装支架201、安装盘202、清洗包围壁203和射流喷嘴204，安装支架201的第一端连接在安装框架11上，安装盘202连接在安装支架201上，清洗包围壁203连接在安装盘202上，且清洗包围壁203与安装盘202之间形成清洗腔，安装盘202上开有喷嘴安装孔和回收孔2021，射流喷嘴204安装在喷嘴安装孔上，且射流喷嘴204延伸至清洗腔内。并且，壁面清洗工装还包括回收泵抽装置，回收泵抽装置的泵抽管与回收孔2021相连通。在清洗壁面的过程中，通过利用清洗包围壁203对待清洗壁面进行圈围，在通过射流喷嘴204在清洗包围壁与安装盘202之间形成的清洗腔进行射流清洗过程中，射流喷嘴204喷射的射流清洗水柱将污染渣或者壁面上的锈渣从待清洗壁面上清洗下来，并且污染渣或者锈渣被清洗包围壁203所圈围住，然后通过回收泵抽装置将污染渣或锈渣从清洗腔中沿着回收孔2021抽出清洗腔。

具体地，清洗包围壁203包括伸缩波纹管2031和弹性件2032，伸缩波纹管2031的第一端连接在安装盘202上，伸缩波纹管2031的第二端为开放端，并且在伸缩波纹管2031的第二端上设置有毛刷205，当清洗工装吸附在待清洗壁面时，伸缩波纹管2031将待清洗壁面的一部分小区域圈围起来，然后射流喷嘴204对壁面进行喷射清洗。弹性件2032的一端连接在安装盘202上，弹性件2032的另一端连接在伸缩波纹管2031的第二端上。在利用清洗工装一边清洗一遍移动的过程中，当移动过程中遇到壁面上凸起的障碍物时候，此时，由于伸缩波纹管2031能够进行轴向压缩，并且同时压缩弹性件2032，使得伸缩波纹管2031的第二端能够容易地随凸起的障碍物进行避让，从而保证平稳越过障碍物时也能够保持清洗操作。又由于采用爬行履带13在待清洗壁面上进行爬行移动，如此爬行履带13在越过障碍物时也能够更加平顺。同时，伸缩波纹管2031第二端上的毛刷205能够在整个清洗工装移动过程中对相应的已经进行射流清洗过的区域进行刷洗，从而将已经从待清洗壁面上松脱但并未掉落的污染渣户锈渣刷除掉，另一方面，在伸缩波纹管2031第二端设置毛刷205，使得毛刷205与壁面接触时尚留有间隙，如此在射流喷嘴204进行射流清洗的过程中，水流能够从毛刷205的缝隙中流出，然后将污染渣或锈渣阻隔在清洗腔内，并通过回收泵抽装置对污染渣或锈渣进行真空泵抽回收，避免了污染渣或锈渣对环境造型进一步污染，符合环保要求。

为了是整个清洗工装能够更加稳定吸附支撑在待清洗壁面上，因此，本实施例的安装支架201的第二端上设置有辅助支撑万向轮206，两个辅助支撑万向轮206与防倾覆结构30形成三角形稳定分布。其中，防倾覆结构30包括连接杆31和永磁万向轮32，连接杆31的第一端与安装框架11连接，永磁万向轮32连接在连接杆31的第二端上。当然，辅助支撑万向轮206也可以采用永磁式的万向轮进行装配，也就是说辅助支撑万向轮206的组成结构可以与永磁万向轮32的结构相同。其中，永磁万向轮32由汝铁硼环形永磁体、铜板、轭铁、万向轮架和外支撑轮等组成，汝铁硼环形永磁体径向充磁，两块环形永磁体充磁方向相反，从而形成乙型磁路。当清洗工装遇到待清洗壁面为曲面时有发生向后倾覆的危险时，防倾覆结构30的永磁万向轮32被压向壁面，给予连接杆31一个沿壁面竖直向上的力并反作用于安装框架11上，迫使整个清洗工装沿倾覆的反方向旋转，从而防止清洗工装发生倾覆。本技术方案精细化设计了该清洗工装的防倾覆的方式，设置了防倾覆结构30来增大防倾覆力矩，提高防倾覆能力。通过合理设计清洗工装的结构布局，使清洗工装的重心稳定在利用两爬行履带爬行移动的吸附爬行装置10的中间且靠后的位置，同时间隔设置了爬行履带上的永磁块133，提高了爬行履带的壁面适应力。

优选地，在安装框架11上设置有完全密封设置的安装腔，用于安装电源以向整个清洗工装的各个用电部件供应电能，并且，第一驱动电机121、第二驱动电机122、回收泵抽装置等等均为全密封设置，从而包装该清洗工装也能够对位于水下的待清洗壁面进行清洗操作，例如对船舶外壁的浸泡在水下的部分壁面进行清洗。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种壁面清洗工装，其特征在于，包括：

用于在待清洗壁面进行吸附并能够在待清洗壁面上爬行的吸附爬行装置(10)，其中，所述吸附爬行装置(10)包括安装框架(11)、驱动机构(12)和爬行履带(13)，所述驱动机构(12)的机构本体固定安装在所述安装框架(11)上，所述爬行履带(13)连接在所述安装框架(11)上，且所述驱动机构(12)的驱动端与所述爬行履带(13)驱动连接；

第一清洗结构(21)和第二清洗结构(22)，所述第一清洗结构(21)连接在所述安装框架(11)上，所述第二清洗结构(22)连接在所述安装框架(11)上，且所述第一清洗结构(21)与所述第二清洗结构(22)相对于所述吸附爬行装置(10)的中心轴线对称设置；

防倾覆结构(30)，所述防倾覆结构(30)连接在所述安装框架(11)上，在沿所述爬行履带(13)的前进方向上，所述防倾覆结构(30)位于所述安装框架(11)的后端；

控制装置，所述控制装置分别与所述驱动机构(12)、所述第一清洗结构(21)、所述第二清洗结构(22)之间通信连接。

2.如权利要求1所述的壁面清洗工装，其特征在于，所述爬行履带(13)包括第一爬行履带(131)和第二爬行履带(132)，所述第一爬行履带(131)与所述第二爬行履带(132)对称地设置在所述安装框架(11)的两侧。

3.如权利要求2所述的壁面清洗工装，其特征在于，所述第一爬行履带(131)与所述第二爬行履带(132)上均排列设置有多个永磁块(133)，在同一条爬行履带上，相邻两个所述永磁块(133)间隔设置。

4.如权利要求2所述的壁面清洗工装，其特征在于，所述驱动机构(12)包括第一驱动电机(121)、第二驱动电机(122)、第一减速器(123)和第二减速器(124)，所述第一驱动电机(121)和所述第二驱动电机(122)的电机本体固定连接在所述安装框架(11)上，所述第一驱动电机(121)的驱动轴通过所述第一减速器(123)驱动所述第一爬行履带(131)，所述第二驱动电机(122)的驱动轴通过所述第二减速器(124)驱动所述第二爬行履带(132)。

5.如权利要求1所述的壁面清洗工装，其特征在于，所述第一清洗结构(21)与所述第二清洗结构(22)均包括：

安装支架(201)，所述安装支架(201)的第一端连接在所述安装框架(11)上；

安装盘(202)，所述安装盘(202)连接在所述安装支架(201)上；

清洗包围壁(203)，所述清洗包围壁(203)连接在所述安装盘(202)上，且所述清洗包围壁(203)与所述安装盘(202)之间形成清洗腔；

射流喷嘴(204)，所述安装盘(202)上开有喷嘴安装孔和回收孔(2021)，所述射流喷嘴(204)安装在所述喷嘴安装孔上，且所述射流喷嘴(204)延伸至所述清洗腔内。

6.如权利要求5所述的壁面清洗工装，其特征在于，所述壁面清洗工装还包括回收泵抽装置，所述回收泵抽装置的泵抽管与所述回收孔(2021)相连通。

7.如权利要求5所述的壁面清洗工装，其特征在于，所述清洗包围壁(203)包括伸缩波纹管(2031)和弹性件(2032)，所述伸缩波纹管(2031)的第一端连接在所述安装盘(202)上，所述伸缩波纹管(2031)的第二端为开放端，所述弹性件(2032)的一端连接在所述安装盘(202)上，所述弹性件(2032)的另一端连接在所述伸缩波纹管(2031)的第二端上。

8.如权利要求7所述的壁面清洗工装，其特征在于，所述伸缩波纹管(2031)的第二端上设置有毛刷(205)。

9.如权利要求5至8中任一项所述的壁面清洗工装，其特征在于，所述安装支架(201)的第二端上设置有辅助支撑万向轮(206)，两个所述辅助支撑万向轮(206)与所述防倾覆结构(30)形成三角形稳定分布。

10.如权利要求1所述的壁面清洗工装，其特征在于，所述防倾覆结构(30)包括连接杆(31)和永磁万向轮(32)，所述连接杆(31)的第一端与所述安装框架(11)连接，所述永磁万向轮(32)连接在所述连接杆(31)的第二端上。