CN216508681U - 一种用于磁力爬壁机器人的抽吸式清洗盘的毛刷密封结构 - Google Patents

Abstract

一种用于磁力爬壁机器人的抽吸式清洗盘的毛刷密封结构，将现有的抽吸式清洗盘采用的由多种高分子柔性材料开模而成的密封板改进为毛刷安装环上的多个毛刷，并且在毛刷安装环和密封环之间设置有橡胶密封圈，密封环内还设有毛毡密封圈，毛刷会根据船舶侧壁对应位置的凹凸形状进行弯曲密封，避免了密封板在遇到壁面上较大的凸起时会发生局部翘起产生间隙的情况。橡胶密封圈和毛毡密封圈作为径向密封与毛刷的平面密封效果相配合，多层密封效果更好，比密封板更为容易的进行更换，成本也远低于密封板。弹簧套设在导向杆上，便于在遇到船舶侧壁较大的凸起时使弹簧沿上下方向带动毛刷进行避让，还可以控制弹簧的预紧力。

Description

一种用于磁力爬壁机器人的抽吸式清洗盘的毛刷密封结构

技术领域

本实用新型涉及船舶清洗磁力爬壁机器人领域，尤其涉及一种用于磁力爬壁机器人的抽吸式清洗盘的毛刷密封结构。

背景技术

在船舶清洗作业中，由于人员和常规设备难以到达船舶的侧面等位置，因此多采用磁力爬壁装备，即能够沿着船舶的侧面攀爬行走的磁力爬壁机器人。现有的吸盘式船舶清洗磁力爬壁机器人包括一个车体框架，车体框架上安装有电控盒、抽吸式清洗盘、从动轮模块和两个主动轮模块，抽吸式清洗盘位于车体框架的底部，两个主动轮模块分别位于抽吸式清洗盘的两侧，主动轮模块和从动轮模块上都设有磁铁，通过磁铁产生的磁吸附力使机器人能够吸附在船舶的侧面进行运动，抽吸式清洗盘对机器人运动的位置进行真空抽吸清洗。

抽吸式清洗盘是船舶清洗磁力爬壁机器人的重要组成部分，工作原理为将高压喷水枪装入底部开口的清洗盘内部，并在清洗盘上连接抽水管，工作时高压喷水枪向船舶侧壁持续喷水进行清洗，同时抽水管持续抽水，使清洗盘内部形成真空负压，污物就会随着水流持续被抽水管抽走，因此，清洗盘的底部必须与船舶侧壁保持密封，才能在清洗盘与船舶侧壁之间形成负压腔，而船舶的侧壁通常为曲面，并且船舶的侧壁容易因海洋生物附着而凹凸不平，所以清洗盘底部的密封结构必须与凹凸不平的船舶侧壁相适应。

现有的密封结构为在抽吸式清洗盘的底部设置一个由多种高分子柔性材料开模而成的密封板，密封板通过多个弹簧与清洗盘的本体连接，密封板自身具有一定的柔性，在遇到凹凸不平的壁面时能够产生一定的变形，同时多个弹簧能够配合壁面形状产生不同程度的伸缩，从而尽可能的保证密封板与船舶侧壁的贴合密封面积。但这种现有的结构存在诸多弊端，高分子柔性材料开模而成的密封板虽然具有一定的柔性，但柔性依然不足，在遇到壁面上较大的凸起时仍然会发生局部翘起，密封板与凸起附近的船舶侧壁依然会产生较大的间隙，并且密封板的成本较高还容易磨损，更换难度也较大。而且现有采用的弹簧没有加装导向杆，使弹簧的预紧力难以调节，预紧力过小时无法保证密封板与船舶侧壁之间的密封性，预紧力过大时密封板与船舶侧壁之间的压力过大，更加容易造成密封板损坏。

实用新型内容

为解决现有的磁力爬壁机器人的抽吸式清洗盘密封效果不足、容易损坏的问题，本实用新型提供了一种用于磁力爬壁机器人的抽吸式清洗盘的毛刷密封结构。

本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种用于磁力爬壁机器人的抽吸式清洗盘的毛刷密封结构，所述磁力爬壁机器人包括一个车体框架，车体框架上安装有电控盒、抽吸式清洗盘、从动轮模块和两个主动轮模块，抽吸式清洗盘位于车体框架的底部，两个主动轮模块分别位于抽吸式清洗盘的两侧，所述抽吸式清洗盘包括一个底端敞开的套筒，套筒的顶端连接有顶板，车体框架与顶板的上表面连接，套筒内安装有高压喷水枪，高压喷水枪的进水口从顶板伸出至套筒上方，顶板上还开设有与抽水管连接的出水口，所述毛刷密封结构包括一个位于套筒下方的毛刷安装环，毛刷安装环的外径大于套筒的外径，毛刷安装环顶侧的内壁套设在套筒底侧的外壁上，毛刷安装环的底部插设有多个毛刷，多个毛刷沿毛刷安装环和套筒的周向均匀间隔分布，通过多个毛刷的底端配合对抽吸式清洗盘的工作面与毛刷安装环的底面之间的缝隙进行密封；

套筒的外侧套设有一个密封环，密封环位于顶板和毛刷安装环之间，密封环的底端和毛刷安装环的顶端之间压设有橡胶密封圈，密封环的内侧还设有多个毛毡密封圈，橡胶密封圈和毛毡密封圈的内壁均与套筒的外壁贴合密封；套筒的外侧还设有多个导向杆，导向杆的轴线与套筒的轴线平行，多个导向杆沿套筒的周向均匀间隔分布，导向杆的底端拧设在密封环顶端的螺纹孔内，导向杆的顶端贯穿顶板并拧设有限位螺母，导向杆上套设有弹簧，弹簧的两端分别顶住密封环的顶端和顶板的下表面，通过弹簧的弹性力将密封环和毛刷安装环推向套筒的下方，以避免毛刷的底端与抽吸式清洗盘的工作面分离，通过限位螺母卡设顶板的上表面，从而限制密封环和毛刷安装环向套筒下方运动的最大距离。

优选的，所述顶板的上表面连接有多个限位块，多个导向杆的顶端分别贯穿各自的限位块。

根据上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

本实用新型将现有的密封结构由多种高分子柔性材料开模而成的密封板改进为毛刷安装环上种植的多个毛刷，并且在毛刷安装环和密封环之间设置有橡胶密封圈，密封环内还设有毛毡密封圈，毛刷会根据船舶侧壁对应位置的凹凸形状进行弯曲密封，避免了密封板在遇到壁面上较大的凸起时会发生局部翘起产生间隙的情况，克服了因密封板的柔性不足而影响密封效果的问题。橡胶密封圈和毛毡密封圈作为径向密封与毛刷的平面密封效果相配合，多层密封效果更好，并且当毛刷或者橡胶密封圈、毛毡密封圈磨损后，能够比密封板更为容易的进行更换，成本也远低于密封板，毛毡密封圈因为自身自润滑性能，在毛刷对船舶侧壁的凸起进行避让时不会像产生过大阻力，而且毛毡遇水会膨胀，可以提供充足的密封性能。并且，本实用新型将弹簧套设在导向杆上，不仅便于在遇到船舶侧壁较大的凸起时使弹簧沿上下方向带动毛刷进行避让，并且与现有技术相比可以控制弹簧的预紧力，既能防止预紧力过小，保证毛刷与船舶侧壁之间的密封性，也能防止预紧力过大，对毛刷和毛刷安装环起到保护的作用。

附图说明

图1为船舶清洗磁力爬壁机器人的示意图；

图2为抽吸式清洗盘的示意图；

图3为抽吸式清洗盘的主视图；

图4为图3的A-A剖视图；

图5为图4的局部放大图。

图中标记：1、车体框架，2、电控盒，3、抽吸式清洗盘，4、从动轮模块，5、主动轮模块，6、套筒，7、顶板，8、高压喷水枪，9、抽水管，10、毛刷安装环，11、毛刷，12、密封环，13、橡胶密封圈，14、毛毡密封圈，15、限位块，16、导向杆，17、限位螺母，18、弹簧。

具体实施方式

参见附图，具体实施方式如下：

一种用于磁力爬壁机器人的抽吸式清洗盘的毛刷密封结构，磁力爬壁机器人包括一个车体框架1，车体框架1上安装有电控盒2、抽吸式清洗盘3、从动轮模块4和两个主动轮模块5，抽吸式清洗盘3位于车体框架1的底部，两个主动轮模块5分别位于抽吸式清洗盘3的两侧。

抽吸式清洗盘3包括一个底端敞开的套筒6，套筒6的顶端连接有顶板7，车体框架1与顶板7的上表面连接，套筒6内安装有高压喷水枪8，高压喷水枪8的进水口从顶板7伸出至套筒6上方，顶板7上还开设有与抽水管9连接的出水口，工作时高压喷水枪8向船舶侧壁持续喷水进行清洗，同时抽水管9持续抽水，使清洗盘内部形成真空负压，污物就会随着水流持续被抽水管9抽走。

毛刷密封结构包括一个位于套筒6下方的毛刷安装环10，毛刷安装环10的外径大于套筒6的外径，毛刷安装环10顶侧的内壁套设在套筒6底侧的外壁上，毛刷安装环10的底部插设有多个毛刷11，多个毛刷11沿毛刷安装环10和套筒6的周向均匀间隔分布，通过多个毛刷11的底端配合对抽吸式清洗盘3的工作面与毛刷安装环10的底面之间的缝隙进行密封，毛刷11会根据船舶侧壁对应位置的凹凸形状进行弯曲密封，保证密封效果。

套筒6的外侧套设有一个密封环12，密封环12位于顶板7和毛刷安装环10之间，密封环12的底端和毛刷安装环10的顶端之间压设有橡胶密封圈13，密封环12的内侧还设有多个毛毡密封圈14，橡胶密封圈13和毛毡密封圈14的内壁均与套筒6的外壁贴合密封，橡胶密封圈13和毛毡密封圈14作为径向密封与毛刷11的平面密封效果相配合，多层密封效果更好。

套筒6的外侧还设有多个导向杆16，导向杆16的轴线与套筒6的轴线平行，多个导向杆16沿套筒6的周向均匀间隔分布，导向杆16的底端拧设在密封环12顶端的螺纹孔内，顶板7的上表面连接有多个限位块15，多个导向杆16的顶端分别贯穿各自的限位块15并拧设有限位螺母17，导向杆16上套设有弹簧18，弹簧18的两端分别顶住密封环12的顶端和限位块15的下表面，通过弹簧18的弹性力将密封环12和毛刷安装环10推向套筒6的下方，以避免毛刷11的底端与抽吸式清洗盘3的工作面分离，通过限位螺母17卡设限位块15的上表面，从而限制密封环12和毛刷安装环10向套筒6下方运动的最大距离。

Claims (2)

1.一种用于磁力爬壁机器人的抽吸式清洗盘的毛刷密封结构，所述磁力爬壁机器人包括一个车体框架（1），车体框架（1）上安装有电控盒（2）、抽吸式清洗盘（3）、从动轮模块（4）和两个主动轮模块（5），抽吸式清洗盘（3）位于车体框架（1）的底部，两个主动轮模块（5）分别位于抽吸式清洗盘（3）的两侧，所述抽吸式清洗盘（3）包括一个底端敞开的套筒（6），套筒（6）的顶端连接有顶板（7），车体框架（1）与顶板（7）的上表面连接，套筒（6）内安装有高压喷水枪（8），高压喷水枪（8）的进水口从顶板（7）伸出至套筒（6）上方，顶板（7）上还开设有与抽水管（9）连接的出水口，其特征在于：

所述毛刷密封结构包括一个位于套筒（6）下方的毛刷安装环（10），毛刷安装环（10）的外径大于套筒（6）的外径，毛刷安装环（10）顶侧的内壁套设在套筒（6）底侧的外壁上，毛刷安装环（10）的底部插设有多个毛刷（11），多个毛刷（11）沿毛刷安装环（10）和套筒（6）的周向均匀间隔分布，通过多个毛刷（11）的底端配合对抽吸式清洗盘（3）的工作面与毛刷安装环（10）的底面之间的缝隙进行密封；

套筒（6）的外侧套设有一个密封环（12），密封环（12）位于顶板（7）和毛刷安装环（10）之间，密封环（12）的底端和毛刷安装环（10）的顶端之间压设有橡胶密封圈（13），密封环（12）的内侧还设有多个毛毡密封圈（14），橡胶密封圈（13）和毛毡密封圈（14）的内壁均与套筒（6）的外壁贴合密封；套筒（6）的外侧还设有多个导向杆（16），导向杆（16）的轴线与套筒（6）的轴线平行，多个导向杆（16）沿套筒（6）的周向均匀间隔分布，导向杆（16）的底端拧设在密封环（12）顶端的螺纹孔内，导向杆（16）的顶端贯穿顶板（7）并拧设有限位螺母（17），导向杆（16）上套设有弹簧（18），弹簧（18）的两端分别顶住密封环（12）的顶端和顶板（7）的下表面，通过弹簧（18）的弹性力将密封环（12）和毛刷安装环（10）推向套筒（6）的下方，以避免毛刷（11）的底端与抽吸式清洗盘（3）的工作面分离，通过限位螺母（17）卡设顶板（7）的上表面，从而限制密封环（12）和毛刷安装环（10）向套筒（6）下方运动的最大距离。

2.根据权利要求1所述的一种用于磁力爬壁机器人的抽吸式清洗盘的毛刷密封结构，其特征在于：所述顶板（7）的上表面连接有多个限位块（15），多个导向杆（16）的顶端分别贯穿各自的限位块（15）。

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