一种超高压水射流除锈用清洗盘及其控制方法技术

技术编号:37230781 阅读:15 留言:0更新日期:2023-04-20 23:13
本发明专利技术提供了一种超高压水射流除锈用清洗盘,包括清洗盘体,设置在清洗盘体上方的回转机构,贯穿清洗盘体和回转机构的喷杆,固定于喷杆下方的喷架,设置在喷架内且与喷杆连通的水管,设置在水管下方的喷头,用于调节喷头间距的调节机构及工作的控制模块;所述喷架下方设置有用于喷头活动的限位槽;所述水管包括交替设置的折叠管和直管,喷头固定在直管下方;通过设置调节机构和控制系统,可通过控制系统实时图像采集、识别、定位对图像中的未清洗掉干净的区域的位置坐标、面积及颜色深度进行定位和计算,控制模块向爬壁机器人和/或控制调节电机输出控制指令,调整爬壁机器人的位置和/或喷头的聚拢程度,增强清洗效果。增强清洗效果。增强清洗效果。

【技术实现步骤摘要】
一种超高压水射流除锈用清洗盘及其控制方法


[0001]本专利技术属于船舶除锈
,具体涉及一种超高压水射流除锈用清洗盘。

技术介绍

[0002]船舶是能航行或停泊于水域进行运输或作业的交通工具,现代船舶通常采用钢铁等金属材料制成,常年与水接触,容易生锈。因此需要保养除锈,现有的除锈方法主要有手工除锈、化学除锈和机械除锈,手工除锈具有劳动强度大,除锈效率低,难以除去氧化皮等污物,主要应用于局部缺陷的修补,以及狭小舱室、型钢反面角隅边缘等作业困难区域;化学除锈只能在车间内操作;机械除锈的工具和工艺较多,其中最佳的除锈方式就是高压水射流除锈,即利用高压水射流的冲击作用和水撬作用破坏锈蚀和涂层对钢板的附着力,达到优质的表面处理质量。
[0003]受位置及环境影响,船舶表面锈层性质不同或厚度不相同,导致有些局部地方锈层较为牢固,难以去除,较难直接一次清洗到位,而有些地方锈层较为薄,容易去除,现有的清洗盘喷嘴单一,无法根据实际情况调节,难以达到比较好的清洗效果或者达到比较好清洗效果时比较费时费力,针对此情况,急需设计一种可根据实际锈层情况调节的清洗盘,以此来达到好的清洗效果。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种超高压水射流除锈用清洗盘,以解决上述
技术介绍
中提出的现有清洗盘喷嘴单一,无法根据实际情况调节的问题。
[0005]为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:
[0006]一种超高压水射流除锈用清洗盘,包括清洗盘体,设置在清洗盘体上方的回转机构,贯穿清洗盘体和回转机构的喷杆,固定于喷杆下方的喷架,设置在喷架内且与喷杆连通的水管,设置在水管下方的喷头,用于调节喷头间距的调节机构及工作的控制系统;
[0007]所述喷架下方设置有用于喷头活动的限位槽;
[0008]所述水管包括交替设置的折叠管和直管,喷头设置在直管下方;
[0009]所述调节机构包括固定在喷架的调节电机,与调节电机输出端连接的第二锥齿轮组,与第二锥齿轮组另一端连接的第二传动轴,固定在第二传动轴的第二直齿轮组,固定在第二直齿轮组端面上的限位柱,与限位柱活动连接的T型杆,固定在直管上的导向柱,与导向柱活动连接的剪式架。
[0010]进一步的,控制系统包括:
[0011]图像采集模块,用于对除锈区域进行图像采集;
[0012]识别模块,用于对采集的图形进行滤波、灰度处理,以及根据图像的灰度识别是否有未清洗掉干净的区域;
[0013]定位模块,对图像中的未清洗干净的区域的位置坐标、面积及颜色深度进行定位和计算;
[0014]控制模块,根据定位模块确定的位置信息、面积及颜色深度,向爬壁机器人和/或控制调节电机输出控制指令,调整爬壁机器人的位置和/或喷头的聚拢程度。
[0015]进一步的,第二直齿轮组为相同四齿轮通过相邻两齿轮相互啮合连接而成,T型杆上设置有活动槽用于和限位柱活动连接。
[0016]进一步的,回转机构包括固定在清洗盘体上方的机构外壳,固定在机构外壳内的回转电机,与回转电机输出端连接的第一锥齿轮组,与第一锥齿轮组另一端连接的第一传动轴,固定在第一传动轴上的第一直齿轮组,第一直齿轮组内另一个直齿轮与喷杆固定。
[0017]进一步的,导向柱包括与第一导向柱和与喷架活动连接的第二导向柱、第三导向柱以及第四导向柱,第二导向柱、第三导向柱和第四导向柱上方设置有滚轮在喷架上的卡槽上滚动连接,T型杆另一端与第二导向柱连接。
[0018]进一步的,喷架为十字状,喷架下方设置有四组喷头分别位于十字状上的四条边,对称的两组喷头数量相同,相邻的两组喷头数量相差一个且位置间隔设置。
[0019]进一步的,清洗盘体外固定有万向轮和设置在万向轮上的减震器,清洗盘体底端连接有毛刷。
[0020]进一步的,清洗盘体上方固定有用于与外接真空回收装置连接的真空回收接头。
[0021]超高压水射流除锈用清洗盘的控制方法,包括以下步骤:
[0022]S1在超高压水射流除锈用清洗盘在除锈工作过程中,图像采集模块对正在除锈的工作区域实时进行图像采集;
[0023]S2识别模块,用于对采集的图形进行滤波、灰度处理,并根据灰度处理后的图像的灰度值识别是否有未清洗掉干净的区域;若存在未清洗掉干净的区域,则定位模块对图像中的未清洗掉干净的区域的位置坐标、面积及颜色深度进行定位和计算,并将结果传输给控制模块;若不存在未清洗掉干净的区域,则进行控制系统直接对爬壁机器人输出控制信号,带动清洗盘进入下一个清洗工作区域;
[0024]S3控制模块根据定位模块确定的位置信息、面积及颜色深度,向爬壁机器人和/或控制调节电机输出控制指令,调整爬壁机器人的位置和/或喷头的聚拢程度。
[0025]一种超高压水射流除锈系统,包括上述的超高压水射流除锈用清洗盘。
[0026]与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:
[0027]1、本专利技术通过设置控制系统在超高压水射流除锈用清洗盘在除锈工作过程中,图像采集模块对正在除锈的工作区域实时进行图像采集,识别模块用于对采集的图形进行滤波、灰度处理,并根据灰度处理后的图像的灰度值识别是否有未清洗掉干净的区域;若存在未清洗掉干净的区域,则定位模块对图像中的未清洗掉干净的区域的位置坐标、面积及颜色深度进行定位和计算,并将结果传输给控制模块;若不存在未清洗掉干净的区域,则进行控制系统直接对爬壁机器人输出控制信号,带动清洗盘进入下一个清洗工作区域,控制模块根据定位模块确定的位置信息、面积及颜色深度,向爬壁机器人和/或控制调节电机输出控制指令,调整爬壁机器人的位置和/或喷头的聚拢程度。
[0028]2、本专利技术通过设置调节机构,可在控制系统发出控制指令后,控制调节电机通过第二锥齿轮组带动第二传动轴旋转,进而带动第二直齿轮组旋转,带动限位柱旋转,限位柱带动T型杆移动,进而带动第二导向柱移动,配合折叠管的设置,通过剪式架实现调节直管间距调节,进而调节喷头间距,第二直齿轮组的设置可实现四组喷头同时向中心靠拢或者
向外散开,根据实际检测情况来调节喷头的聚拢程度,增强清洗效果。
[0029]3、通过设置回转机构,实现清洗过程中喷头绕喷杆旋转,增强清洗效果。
[0030]4、通过喷架结构的设计以及喷头数量及位置的设置增加喷头经过区域的面积,提升工作效率。
附图说明
[0031]图1为本专利技术的结构示意图;
[0032]图2为本专利技术的仰视图;
[0033]图3为本专利技术喷头间距最大时结构示意图;
[0034]图4为本专利技术喷头间距最小时结构示意图;
[0035]图5为本专利技术的图1中A处放大示意图;
[0036]图6为本专利技术的图1中B处放大示意图;
[0037]图7为本专利技术的滚轮和卡槽位置关系示意图;
[0038]图8为本专利技术的图3中C处放大示意图;
[0039]图9为本专利技术的控制系统示意图;
[0040]图中:1、清洗盘体;11本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超高压水射流除锈用清洗盘,其特征在于:包括清洗盘体(1),设置在清洗盘体(1)上方的回转机构(2),贯穿清洗盘体(1)和回转机构(2)的喷杆(3),固定于喷杆(3)下方的喷架(4),设置在喷架(4)内且与喷杆(3)连通的水管(5),设置在水管(5)下方的喷头(6),用于调节喷头(6)间距的调节机构(7)及工作的控制系统;所述喷架(4)下方设置有用于喷头(6)活动的限位槽(41);所述水管(5)包括交替设置的折叠管(51)和直管(52),喷头(6)设置在直管(52)下方;所述调节机构(7)包括固定在喷架(4)的调节电机(71),与调节电机(71)输出端连接的第二锥齿轮组(72),与第二锥齿轮组(72)另一端连接的第二传动轴(73),固定在第二传动轴(73)的第二直齿轮组(74),固定在第二直齿轮组(74)端面上的限位柱(75),与限位柱(75)活动连接的T型杆(76),固定在直管(52)上的导向柱(77),与导向柱(77)活动连接的剪式架(78)。2.根据权利要求1所述的超高压水射流除锈用清洗盘,其特征在于,所述控制系统包括:图像采集模块,用于对除锈区域进行图像采集;识别模块,用于对采集的图形进行滤波、灰度处理,以及根据图像的灰度识别是否有未清洗掉干净的区域;定位模块,对图像中的未清洗干净的区域的位置坐标、面积及颜色深度进行定位和计算;控制模块,根据定位模块确定的位置信息、面积及颜色深度,向爬壁机器人和/或控制调节电机(71)输出控制指令,调整爬壁机器人的位置和/或喷头(6)的聚拢程度。3.根据权利要求1所述的超高压水射流除锈用清洗盘,其特征在于:所述第二直齿轮组(74)为相同四齿轮通过相邻两齿轮相互啮合连接而成,T型杆(76)上设置有活动槽用于和限位柱(75)活动连接。4.根据权利要求1所述的超高压水射流除锈用清洗盘,其特征在于:所述回转机构(2)包括固定在清洗盘体(1)上方的机构外壳(21),固定在机构外壳(21)内的回转电机(22),与回转电机(22)输出端连接的第一锥齿轮组(23),与第一锥齿轮组(23)另一端连接的第一传动轴(24),固定在第一传动轴(24)上的第一直齿轮组(25),第一直齿轮组...

【专利技术属性】
技术研发人员:王振刚陈真邵立宏陆华张春林
申请(专利权)人:南通中远海运船务工程有限公司
类型:发明
国别省市:

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