[实用新型]球型油罐清洗机器人

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种能够清洗球型油罐的机械自动化清洗技术，尤其是对直径在于2-5m，而口径小的球型油罐的清洗。

背景技术

油罐在长期使用过程中会出现重油、油蜡等的沉积如不能及时清理，导致油脂性污垢的大量堆积，甚至产生硬垢，会给油产品的质量带来很大影响。所以油罐的清洗成为一个广泛存在的问题。目前国内都是采用人工进入油罐清洗，这种清洗方法不仅复杂，同时油罐中存在大量有毒易燃易爆气体，对进入油罐作业的工人存在很大安全隐患。同时在成本上要用到防爆自吸泵、防爆风机、防爆工具、作业防护面罩、气体测爆仪等专业设备，因此花费财力也很大。还有一种方法是由上海交通大学研制的油罐容积检测用的机器人是一种爬壁机器人，虽然这种机器人也可用作来清洗球型油罐，但是从实用性、可靠性和效率上来讲，爬壁机器人都无法和极坐标机器人相比。

发明内容

本实用新型的目的是要提供这样一种球型油罐清洗机器人，它能部分收缩折叠，进入油罐内部，机械展开后，完成球型油罐壁面的刷洗工作。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种球型油罐清洗机器人，它是由行走机构、升降机构、旋转机构、摆动机构、伸展机构和机械手臂几个重要机构组成，在一由电机带动的机械车中，车身上装有一用于工作平台升降的丝杠导轨副，同时为了使整个机构的稳定而不至于倾覆，在机构腰部装有安装有导轮4个支架，采用伞状机构，利用平台升降时丝杠螺母的上下运动来实现导轮的展开与缩回，丝杠的上方装有2个工作平台，第一个平台装有旋转电机带动平台2旋转，利用控制块控制电机的转速来实现对平台2的角度控制，平台2装有电机及蜗轮蜗杆减速器，并在出轴上安装机械手臂。

本实用新型解决其技术问题的方案是：在一由电机带动的机械小车中，车身上装有一用于工作平台升降的丝杠导轨副。同时为了使整个机构的稳定而不至于倾覆，在机构腰部装有安装有导轮4个支架，采用伞状机构，利用平台升降时丝杠螺母的上下运动来实现导轮的展开与缩回。丝杠的上方装有2个工作平台，平台1，平台结构为分割式，分为固定件和可动件，在固定件上装有可旋转的导轮架，导轮架与丝杠螺母用杆件通过铰链进行连接，在平台1的固定件上安装有旋转减速机，通过联轴器与平台2进行连接，并带动其旋转，平台2采用开槽结构，平台2上装有电机以及蜗轮蜗杆减速装置，在减速装置的输出轴段装有机械手臂。第一个平台装有旋转电机带动平台2旋转，利用控制块控制电机的转速来实现对平台2的角度控制。平台2电机也是可控电机，用于控制手臂的摆动角度。机械手臂安装于平台2的出轴上，在其端部有一平台装有手臂伸展所需电机，电机带动丝杠旋转带动丝杠螺母的上升与下降，在丝杠螺母的上装有2根支撑杆，杆的末端装有一平台用于放置刷头自转电机，电机带动刷头高速自转。机器人工作时，利用丝杠升降机构控制工作平台2上的机械手臂的安装位位于球罐的中心。刷机械手臂为可伸展的两段式结构，前半部分为丝杠机构后半部分为导杆，手臂可伸缩的范围为1.2-1.6m。刷头为一用高速旋转的电机带动的匀质毛刷带有高压喷嘴喷射清洗液。

当小车位于油罐底部时，利用手臂的摆动能够大致清洗300度左右的截面，还有底部四周60度左右截面没清洗到。这时候利用小车分别向两侧行走30度左右，让机器人位于这两个点分别清洗一次，从而完成整个清洗过程。

本实用新型提供的球型油罐清洗机器人在实用性、可靠性和效率上都比爬壁清洗机器人好，同时可以替代工人进入油罐内部完成油罐内壁清洗，解除工人安全隐患。

附图说明

下面是参照附图对本发明的具体实施方式加以说明，其中：

图1为机器人结构图前视图：

图2为机器人的俯视图。

图3平台1为的详细结构图((10)为固定件，(11)为可动件)。

图4平台2结构图，为了使手臂摆角加大，平台2也在两侧开了2个凹槽。

图5中图(1)、(2)为机械手臂结构图。(12)为机械手臂安装孔，(13)为机械臂伸展电机，(14)刷头自转电机。

图6和图7分别说明了本实用新型的具体两种具体实施方式。

具体实施方式

根据机构中旋转以及俯仰的两个旋转角度先后顺序，可以将机构实施方式分为2种：

图6显示了实施的第一种方式：平台2先固定于一位置，再将平台2上的摆动机构进行连续缓慢地引导刷头完成对油罐一个扇形截面的清洗，然后旋转机构带动平台2旋转一微小角度，再进行清洗一个扇面，直到完成对整个油罐的清洗。

图7显示了实施的第二种方式：先将摆动的手臂位于一固定摆角，让旋转机构连续运动，可以完成对油罐的一个环形截面的清洗，再改变摆角的大小来完成清洗过程。