水下管道外壁清洗装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种水下管道外壁清洗装置，其技术特点是：往复丝杠组件包括横向丝杠固定板、末端丝杠固定板、末端电机固定板、横向导向柱、竖向导轨、丝杠滑块、第一直线轴承和第二直线轴承；喷枪固定组件包括导轨连接板、圆弧导轨、第一滑块板、第二滑块板、自旋喷头转接钢管、自旋喷头和喷枪固定块。本实用新型专利技术设计合理，实现对喷枪的左右往复移动，既保证了清洗精度也保证了运动平稳度,通过丝杠滑块的左右移动及竖向导向柱的上下移动，使喷枪始终与外壁保持相同的距离，实现对外壁的稳定清洗功能，并可以角度调整机构调节喷头对壁面的角度，达到更好地清洗效果，可广泛用于水下管道外壁清洗。外壁清洗。外壁清洗。

【技术实现步骤摘要】
水下管道外壁清洗装置


[0001]本技术属于机器人
，涉及水下爬壁机器人，尤其是一种水下管道外壁清洗装置。

技术介绍

[0002]目前，磁吸附爬壁机器人已在核工业、石化工业、建筑工业、消防部门、造船业等铁磁性结构的危险施工环境中得到了广泛的应用。而水下磁吸附爬壁机器人的工作环境更为严苛，是用来在恶劣、危险、极限情况下及在海平面以下的导磁壁面上进行特定作业如除锈、检查、监测等的一种自动化机械装置。由于当前国内外针对海洋平台大型金属立面的除锈、检测等维护施工作业对环境保护、人身安全及低成本高效率的要求日趋严格，因此水下爬壁机器人有广阔市场。
[0003]作为水下爬壁清洗机器人，必须具备良好的防水能力，适应圆柱型工作表面、灵活转向、适度越障能力，同时还需有较大负载能力，清洗范围大，效果好。但是，现有常规的清洗机器人普遍存在末端的清洗机构不能很好地适应壁面、清洗效率低以及清洗效果差等问题。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种设计合理、性能稳定且效率高的水下管道外壁清洗装置。
[0005]本技术解决现有的技术问题是采取以下技术方案实现的：
[0006]一种水下管道外壁清洗装置，包括往复丝杠组件及与其相连接的本体连接组件和喷枪固定组件；
[0007]所述往复丝杠组件包括横向丝杠固定板、末端丝杠固定板、末端电机固定板、横向导向柱、竖向导轨、丝杠滑块、第一直线轴承和第二直线轴承；所述横向丝杠固定板两端分别连接末端电机固定板和末端丝杠固定板，所述往复丝杠和横向导向柱两端分别安装在末端电机固定板和末端丝杠固定板上；在末端电机固定板外侧安装有同步连接在一起的第一A型带轮和第二A型带轮，第一A型带轮通过电动机法兰盘安装水下伺服电机，第二A型带轮与往复丝杠相连接；所述丝杠滑块安装在往复丝杠和横向导向柱上，所述第一直线轴承安装在横向导向柱上并连接在丝杠滑块左右两端，所述第二直线轴承安装在竖向导向柱上并连接在丝杠滑块上下两端；
[0008]所述喷枪固定组件包括导轨连接板、圆弧导轨、第一滑块板、第二滑块板、自旋喷头转接钢管、自旋喷头和喷枪固定块；所述导轨连接板固定在横向丝杠固定板后方，并且通过侧连接杆与圆弧导轨相连接；所述第二滑块板下端通过连接螺杆与竖向导向柱相连接，第二滑块板上端安装限位柱，第一滑块板与第二滑块板连接在一起，在第一滑块板的上端安装有限位板，所述自旋喷头转接钢管与自旋喷头连接在一起，该自旋喷头转接钢管安装在喷枪固定块上，所述喷枪固定块位于第一滑块板、第二滑块板和限位板之间，该喷枪固定
块通过角度调整机构安装在第一滑块板上并通过角度调整机构调节自动喷头的角度。
[0009]进一步，所述本体连接组件包括一块长连接板和两块完全相同的短连接板，两块短连接安装在长连接板两端并通过螺钉与横向丝杠固定板安装在一起。
[0010]进一步，所述横向丝杠固定板通过螺钉与末端电机固定板及末端丝杠固定板连接在一起。
[0011]进一步，所述第一A型带轮和第二A型带轮完全相同，并且通过V型同步带连接在一起。
[0012]进一步，所述横向导向柱安装位置正对于往复丝杠后方，二者轴心处于同一高度；所述第一直线轴承通过螺钉与丝杠滑块相连接，所述第二直线轴承通过螺钉与丝杠滑块相连接。
[0013]进一步，所述角度调整机构包括两组完全相同的调整螺钉和调整螺栓，喷枪固定块通过两组调整螺钉和调整螺栓安装在第一滑块板上，喷头的角度调整范围为30
°
～60
°
。
[0014]进一步，所述第二滑块板上端安装的限位柱为三个完全相同的尼龙滚柱。
[0015]进一步，所述导轨连接板、侧连接杆与圆弧导轨连接是完全左右对称结构。
[0016]进一步，所述导轨连接板通过螺纹连接方式固定在横向丝杠固定板后方，所述第一滑块板与第二滑块板通过螺钉连接在一起。
[0017]本技术的优点和积极效果是：
[0018]1、本技术通过电机单向旋转，实现了丝杠滑块的往复运动，通过丝杠滑块、竖向导向柱和圆弧导轨的配合，实现对喷枪的左右往复移动，既保证了清洗精度也保证了运动平稳度。
[0019]2、本技术的采用圆弧导轨结构，通过丝杠滑块的左右移动及竖向导向柱的上下移动，使喷枪始终与外壁保持相同的距离，约50mm，实现对外壁的稳定清洗。
[0020]3、本技术的往复丝杠和横向导向柱安装在同一直线上，保证了丝杠滑块运动的稳定性，限制了丝杠滑块的颤动，进而保证了通过竖向导向柱连接的末端喷枪结构的运动稳定性。
[0021]4、本技术的竖向导向柱在下端起到固定作用，圆弧导轨在上端起到辅助固定作用，安装在滑块板内的尼龙滚珠对圆弧导轨起到了支撑作用，而滚珠与圆弧导轨之间为过盈配合，这就使得两者之间的摩擦更小，喷枪的运动更加平稳，清洗效果更好。
[0022]5、本技术的末端喷枪固定块通过两端的调整螺栓和调整螺钉可以调节对壁面的角度，可以根据具体情况进行调整，达到更好地清洗效果。
附图说明
[0023]图1为本技术的立体结构图；
[0024]图2为本技术的整体结构示意图。
[0025]图3为本技术的主视结构示意图；
[0026]图4为本技术的后视结构示意图；
[0027]图5为本技术的左视结构示意图；
[0028]图6为本技术的俯视结构示意图；
[0029]图7为本技术的水下伺服电机处连接结构示意图；
[0030]图8为本技术的末端滚珠处结构示意图；
[0031]图中：401
‑
长连接板，402
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短连接板，403
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横向丝杠固定板，404
‑
末端丝杠固定板，405
‑ꢀ
末端电机固定板，406
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第一A型带轮，407
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第二A型带轮，408
‑
V型同步带，409
‑
水下伺服电机，410
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电机法兰盘，411
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陶瓷球轴承，412
‑
轴承端盖，413
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末端转接轴，414
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带轮限位盖，415
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带轮张进条，416
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内六角螺钉，417
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往复丝杠，418
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自润滑铜套，419
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横向导向柱， 420
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第一直线轴承，421
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丝杠滑块，422
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竖向导向柱，423
‑
第二直线轴承，424
‑
连接螺杆， 425
‑
导轨连接板、426
‑
侧连接杆，427
‑
圆弧导轨，428
‑...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水下管道外壁清洗装置，其特征在于：包括往复丝杠组件及与其相连接的本体连接组件和喷枪固定组件；所述往复丝杠组件包括横向丝杠固定板、末端丝杠固定板、末端电机固定板、横向导向柱、竖向导轨、丝杠滑块、第一直线轴承和第二直线轴承；所述横向丝杠固定板两端分别连接末端电机固定板和末端丝杠固定板，所述往复丝杠和横向导向柱两端分别安装在末端电机固定板和末端丝杠固定板上；在末端电机固定板外侧安装有同步连接在一起的第一A型带轮和第二A型带轮，第一A型带轮通过电动机法兰盘安装水下伺服电机，第二A型带轮与往复丝杠相连接；所述丝杠滑块安装在往复丝杠和横向导向柱上，所述第一直线轴承安装在横向导向柱上并连接在丝杠滑块左右两端，所述第二直线轴承安装在竖向导向柱上并连接在丝杠滑块上下两端；所述喷枪固定组件包括导轨连接板、圆弧导轨、第一滑块板、第二滑块板、自旋喷头转接钢管、自旋喷头和喷枪固定块；所述导轨连接板固定在横向丝杠固定板后方，并且通过侧连接杆与圆弧导轨相连接；所述第二滑块板下端通过连接螺杆与竖向导向柱相连接，第二滑块板上端安装限位柱，第一滑块板与第二滑块板连接在一起，在第一滑块板的上端安装有限位板，所述自旋喷头转接钢管与自旋喷头连接在一起，该自旋喷头转接钢管安装在喷枪固定块上，所述喷枪固定块位于第一滑块板、第二滑块板和限位板之间，该喷枪固定块通过角度调整机构安装在第一滑块板上并通过角度调整机构调节自动喷头的角度。2.根据权利要求1所述的水下管道外壁清洗装置，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：张小俊，王存，焦世龙，王清，张明路，
申请(专利权)人：河北工业大学，
类型：新型
国别省市：