高臂船体除锈机器人及其液压控制系统技术方案

本发明专利技术提供一种高臂船体除锈机器人及其液压控制系统，液压控制系统包括发动机、工作臂总成液压控制机构、行走机构液压控制机构、除锈工作机构的液压控制机构；本发明专利技术可非常方便的通过对各个油缸的调整控制，实现清洗器的高度、角度的调整，并且姿态保持较稳定，配合相应的液压系统、行走系统和无线遥控系统，可在有限空间内自由移动，大大减少了操作人员的身体劳损，大大减少了人工费用，且绿色环保。

High arm hull derusting robot and its hydraulic control system

【技术实现步骤摘要】
高臂船体除锈机器人及其液压控制系统
本专利技术涉及船舶清洁设备
，尤其是一种高臂船体除锈机器人及其液压控制系统。
技术介绍
船体表面包括船底和两侧船身的表面，船体表面(以下简称船体)产生污底的危害是极大的,不仅会造成船只航行速度减慢，还会产生坑蚀并加速水线以下船体的腐蚀，从而将涂膜破坏，造成严重后果。为了解决这种弊端，需对船体进行清洗，清洗除了要去除附着物，更重要的是除锈；清洗、除锈工作主要分手动清洗和机械清洗，清洗、除锈部位包括船体侧表面(或简称船身)和船底；采用手动清洗会带来多种不便，效率低且清洗程度往往达不到要求，尤其是除锈方面的要求更高。而机械清洗根据所采用的介质不同，主要有干式喷砂清洗和高压水射流清洗两种方式。
技术实现思路
本专利技术提供了一种采用高压水射流清洗方式的高臂船体除锈机器人及其液压控制系统，具体内容为：液压控制系统，适用于高臂船体除锈机器人，其包括；发动机、工作臂总成液压控制机构、行走机构液压控制机构、除锈工作机构的液压控制机构；所述工作臂总成液压控制机构包括：工作泵、单向阀、第四二位四通电磁换向阀、二位四通电磁卸荷阀、与工作臂总成的各油缸各自分别匹配的三位四通电磁换向阀、回油滤清器、油箱；所述工作泵的吸油口经管路从油箱进油，出油口经管路连通单向阀的进油口，单向阀的出油口经管路连通第四二位四通电磁换向阀的P口，第四二位四通电磁换向阀的T口封闭，B口分别连通二位四通电磁卸荷阀、各个三位四通电磁换向阀的P口；二位四通电磁卸荷阀、各个三位四通电磁换向阀的T口则均通过管路连通回油滤清器的入口，回油滤清器的出口经管路连通油箱；二位四通电磁卸荷阀的A口经管路连通油箱，B口封堵；工作臂总成的各油缸的无杆腔分别经管路连通对应匹配的三位四通电磁换向阀的A口，有杆腔分别经管路连通对应匹配的三位四通电磁换向阀的B口；所述除锈工作机构的液压控制机构包括喷嘴旋转马达、真空泵旋转马达、污水马达；以及由发动机驱动的串联的三个工作泵：第四工作泵、第三工作泵、第二工作泵，三个工作泵吸油口分别经管路连通油箱；第三工作泵的出油口经管路连通第三单向阀的进油口，第三单向阀的出油口经管路连通单联多路液控换向阀的P口，单联多路液控换向阀的T口经管路连通油箱，A口和B口分别与经管路连通真空泵旋转马达的进油端和出油端，且并联连通一断电保护单向阀的出油口和进油口；第四二位四通电磁换向阀的A口经管路连通一单向阀的进油端，单向阀的出油端经管路分别连通并联的一蓄能器和中位为Y机能的第一Y机能三位四通电磁换向阀的P口，第一Y机能三位四通电磁换向阀的T口经管路连通油箱，A口和B口分别经管路连通单联多路液控换向阀的两个控制油端口。进一步，第二工作泵的出油口经管路连通第二单向阀的进油口，第二单向阀的出油口经管路分别连通二联板式电磁换向阀阀组中的第二二位四通电磁换向阀的P口和第二二位四通电磁卸荷阀的P口，第二二位四通电磁换向阀的T口、第二二位四通电磁卸荷阀的T口和喷嘴旋转马达的泄油口分别经管路连通并依次流经散热器和回油滤清器后连通油箱；第二二位四通电磁卸荷阀的A口封堵，B口经管路连通油箱；第二二位四通电磁换向阀的A口和B口分别经管路连通喷嘴旋转马达的进油端和出油端，且并联连通一断电保护单向阀的出油口和进油口；且第二二位四通电磁换向阀和第二二位四通电磁卸荷阀联动。进一步，第二二位四通电磁换向阀在断电状态时，B口、P口、A口、T口互不连通；通电状态时，P口与A口通路，B口与T口通路；第二二位四通电磁卸荷阀在断电状态时，B口与P口连通；通电状态时，B口与T口连通，P口与A口连通，但A口始终封堵。进一步，第四工作泵的出油口经管路连通第四单向阀的进油口，第四单向阀的出油口经管路分别连通二联板式电磁换向阀阀组中的第十一二位四通电磁换向阀的P口和第五二位四通电磁卸荷阀的P口，第十一二位四通电磁换向阀的T口、第五二位四通电磁卸荷阀的T口和污水马达的泄油口分别经管路连通并依次流经散热器和回油滤清器后连通油箱；第五二位四通电磁卸荷阀的A口封堵，B口经管路连通油箱；第十一二位四通电磁换向阀的A口和B口分别经管路连通污水马达的进油端和出油端，且并联连通一断电保护单向阀的出油口和进油口；且第十一二位四通电磁换向阀和第五二位四通电磁卸荷阀联动。进一步，第十一二位四通电磁换向阀在断电状态时，B口、P口、A口、T口互不连通；通电状态时，P口与A口通路，B口与T口通路；第五二位四通电磁卸荷阀在断电状态时，B口与P口连通；通电状态时，B口与T口连通，P口与A口连通，但A口始终封堵。进一步，第四二位四通电磁换向阀的A口分别经管路连通一组二联板式电磁换向阀阀组中的第三Y机能三位四通电磁换向阀的P口和第三二位四通电磁卸荷阀的P口，第三Y机能三位四通电磁换向阀的T口、第三二位四通电磁卸荷阀的T口和B口分别经管路连通油箱，第三二位四通电磁卸荷阀的A口封堵，第三Y机能三位四通电磁换向阀的A口经管路连通左侧制动转向油缸的进油端，B口经管路连通右侧制动转向油缸的进油端，左侧、右侧制动转向油缸的出油端则经管路连通油箱。进一步，第三二位四通电磁卸荷阀与第一Y机能三位四通电磁换向阀联动。进一步，大臂油缸与对应匹配的三位四通电磁换向阀之间的管路还设有一单向节流阀，单向节流阀的进油口连通三位四通电磁换向阀的A口，单向节流阀的出油口连通大臂油缸的无杆腔，单向节流阀的液控口连通大臂油缸有杆腔与对应匹配的三位四通电磁换向阀B口之间的连通管路。进一步，第四二位四通电磁换向阀与二位四通电磁卸荷阀、工作臂总成的各油缸各自分别匹配的三位四通电磁换向阀之间的管路中还设有能手动调节设定安全压力的溢流阀。本专利技术还提供了一种高臂船体除锈机器人，包括上所述的液压控制系统。本专利技术的高臂船体除锈机器人及其液压控制系统可非常方便的通过对各个油缸的调整控制，实现清洗器的高度、角度的调整，并且姿态保持较稳定，配合相应的液压系统、行走系统和无线遥控系统，可在有限空间内自由移动，大大减少了操作人员的身体劳损，大大减少了人工费用，且绿色环保。附图说明构成本专利技术的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为高臂船体除锈机器人结构示意图；图2为工作臂总成的立体结构示意图；图3为工作臂总成的俯视示意图；图4为重点展现回转支承座节点的结构示意图；图5为重点展现清洗器及清洗臂的结构示意图；图6为大臂及伸缩臂的一端处视角的示意图；图7为大臂端部的防摩擦结构的示意图；图8为滑块及其辅助限位的限位条的结构示意图；图9为伸缩臂的防摩擦结构的示意图；图10为工作臂总成液压控制结构的原理示意图；图11为行走机构的液压控制结构原理示意图；图12为除锈工作机构的液压控制结构原理示意图组成部分之一；图13为除锈本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.液压控制系统，适用于高臂船体除锈机器人，其特征在于，包括；/n发动机、工作臂总成液压控制机构、行走机构液压控制机构、除锈工作机构的液压控制机构；/n所述工作臂总成液压控制机构包括：工作泵(701)、单向阀(704)、第四二位四通电磁换向阀(DF4)、二位四通电磁卸荷阀(XF4)、与工作臂总成的各油缸(421、401、433、431、44、46)各自分别匹配的三位四通电磁换向阀(DF5、DF6、DF7、DF8、DF9、DF10)、回油滤清器(703)、油箱(702)；/n所述工作泵的吸油口经管路从油箱进油，出油口经管路连通单向阀(704)的进油口，单向阀(704)的出油口经管路连通第四二位四通电磁换向阀(DF4)的P口，第四二位四通电磁换向阀(DF4)的T口封闭，B口分别连通二位四通电磁卸荷阀(XF4)、各个三位四通电磁换向阀(DF5、DF6、DF7、DF8、DF9、DF10)的P口；二位四通电磁卸荷阀(XF4)、各个三位四通电磁换向阀(DF5、DF6、DF7、DF8、DF9、DF10)的T口则均通过管路连通回油滤清器的入口，回油滤清器的出口经管路连通油箱；/n二位四通电磁卸荷阀(XF4)的A口经管路连通油箱，B口封堵；/n工作臂总成的各油缸(421、401、433、431、44、46)的无杆腔分别经管路连通对应匹配的三位四通电磁换向阀的A口(A5、A6、A7、A8、A9、A10)，有杆腔分别经管路连通对应匹配的三位四通电磁换向阀的B口(B5、B6、B7、B8、B9、B10)；/n所述除锈工作机构的液压控制机构包括喷嘴旋转马达(920)、真空泵旋转马达(930)、污水马达(940)；/n以及由发动机驱动的串联的三个工作泵：第四工作泵、第三工作泵、第二工作泵，三个工作泵吸油口分别经管路连通油箱；/n第三工作泵(93)的出油口经管路连通第三单向阀(931)的进油口，第三单向阀(931)的出油口经管路连通单联多路液控换向阀(D6)的P口，单联多路液控换向阀(D6)的T口经管路连通油箱，A口和B口分别与经管路连通真空泵旋转马达(930)的进油端(A)和出油端(B)，且并联连通一断电保护单向阀(932)的出油口和进油口；/n第四二位四通电磁换向阀(DF4)的A口经管路连通一单向阀(933)的进油端，单向阀(933)的出油端经管路分别连通并联的一蓄能器(934)和中位为Y机能的第一Y机能三位四通电磁换向阀(DF1)的P口，第一Y机能三位四通电磁换向阀(DF1)的T口经管路连通油箱，A口(A12)和B口(B12)分别经管路连通单联多路液控换向阀(D6)的两个控制油端口。/n...

【技术特征摘要】
1.液压控制系统，适用于高臂船体除锈机器人，其特征在于，包括；
发动机、工作臂总成液压控制机构、行走机构液压控制机构、除锈工作机构的液压控制机构；
所述工作臂总成液压控制机构包括：工作泵(701)、单向阀(704)、第四二位四通电磁换向阀(DF4)、二位四通电磁卸荷阀(XF4)、与工作臂总成的各油缸(421、401、433、431、44、46)各自分别匹配的三位四通电磁换向阀(DF5、DF6、DF7、DF8、DF9、DF10)、回油滤清器(703)、油箱(702)；
所述工作泵的吸油口经管路从油箱进油，出油口经管路连通单向阀(704)的进油口，单向阀(704)的出油口经管路连通第四二位四通电磁换向阀(DF4)的P口，第四二位四通电磁换向阀(DF4)的T口封闭，B口分别连通二位四通电磁卸荷阀(XF4)、各个三位四通电磁换向阀(DF5、DF6、DF7、DF8、DF9、DF10)的P口；二位四通电磁卸荷阀(XF4)、各个三位四通电磁换向阀(DF5、DF6、DF7、DF8、DF9、DF10)的T口则均通过管路连通回油滤清器的入口，回油滤清器的出口经管路连通油箱；
二位四通电磁卸荷阀(XF4)的A口经管路连通油箱，B口封堵；
工作臂总成的各油缸(421、401、433、431、44、46)的无杆腔分别经管路连通对应匹配的三位四通电磁换向阀的A口(A5、A6、A7、A8、A9、A10)，有杆腔分别经管路连通对应匹配的三位四通电磁换向阀的B口(B5、B6、B7、B8、B9、B10)；
所述除锈工作机构的液压控制机构包括喷嘴旋转马达(920)、真空泵旋转马达(930)、污水马达(940)；
以及由发动机驱动的串联的三个工作泵：第四工作泵、第三工作泵、第二工作泵，三个工作泵吸油口分别经管路连通油箱；
第三工作泵(93)的出油口经管路连通第三单向阀(931)的进油口，第三单向阀(931)的出油口经管路连通单联多路液控换向阀(D6)的P口，单联多路液控换向阀(D6)的T口经管路连通油箱，A口和B口分别与经管路连通真空泵旋转马达(930)的进油端(A)和出油端(B)，且并联连通一断电保护单向阀(932)的出油口和进油口；
第四二位四通电磁换向阀(DF4)的A口经管路连通一单向阀(933)的进油端，单向阀(933)的出油端经管路分别连通并联的一蓄能器(934)和中位为Y机能的第一Y机能三位四通电磁换向阀(DF1)的P口，第一Y机能三位四通电磁换向阀(DF1)的T口经管路连通油箱，A口(A12)和B口(B12)分别经管路连通单联多路液控换向阀(D6)的两个控制油端口。


2.根据权利要求1所述的液压控制系统，其特征在于，第二工作泵(92)的出油口经管路连通第二单向阀(921)的进油口，第二单向阀(921)的出油口经管路分别连通二联板式电磁换向阀阀组中的第二二位四通电磁换向阀(DF2)的P口和第二二位四通电磁卸荷阀(XF2)的P口，第二二位四通电磁换向阀(DF2)的T口、第二二位四通电磁卸荷阀(XF2)的T口和喷嘴旋转马达(920)的泄油口分别经管路连通并依次流经散热器(706)和回油滤清器(703)后连通油箱；第二二位四通电磁卸荷阀(XF2)的A口封堵，B口经管路连通油箱；第二二位四通电磁换向阀(DF2)的A口(A2)和B口(B2)分别经管路连通喷嘴旋转马达(920)的进油端(A)和出油端(B)，且并联连通一断电保护单向阀(922)的出油口和进油口；且第二二位四通电磁换向阀(DF2)和第二二位四通电磁卸荷阀(XF2...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶斌，李洪，陈毅民，
申请(专利权)人：天津萨克赛斯机械技术开发有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12