一種三維坐標清洗罐車的制造方法
【專利摘要】本實用新型是一種三維坐標清洗罐車機，一種三維坐標清洗罐車機，包括三維定位系統(tǒng)，清洗機構組成，所述清洗機構包括固定架，轉動架，旋轉架，通過固定架上的齒輪傳動，旋轉架與轉動架的電機控制，對所述C形弧板進行控制，達到水平進給的目的，并且通過清洗機構實現(xiàn)三維坐標的定位的功能，將所述法蘭口準確定位，理念先進、占地空間小、安全可靠、操作和維護比較簡單，采用限位擺動原理，使得噴頭的進給在罐體中心線上，清洗均勻，采用多電機電控制，定位精度高，準確，結構緊湊，采用平行四邊形結構，始終使得罐口與法蘭結構平行，設計精巧。
【專利說明】一種三維坐標清洗罐車機

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種清洗罐車機，尤其是一種三維坐標清洗罐車機。

【背景技術】
[0002]鐵路罐車是石油、化工及鐵路等行業(yè)運輸石油化工產品的重要工具。所運輸?shù)氖突ぎa品純度很高，而且許多種產品不但易燃易爆，而且毒性大，鐵路罐車在進行產品換裝或檢修之前必須對其內壁進行徹底清洗，以確保所裝運的石油化工產品的質量及檢修的安全。目前國內大多采用傳統(tǒng)的蒸洗方法來對鐵路罐車的內壁進行清洗。這種清洗方法不僅清洗效率低、洗車成本高、工人勞動強度大，而且環(huán)境污染嚴重，由于會和人體發(fā)生接觸，嚴重危害著工作人員的身體健康。
[0003]目前，市場上已經(jīng)出現(xiàn)了 C形管清洗機，主要的原理是通過C形的弧形板進入罐車的灌口，通過弧板末端的三維清洗噴頭產生高壓水,對罐車內部進行清洗,但是,其主要問題是由于C形弧板進入罐體后是沿C形弧線進行進給，導致噴頭不在罐車的軸線上，清洗靶距不一，清洗效果不均勻。因此亟需一種選擇多種水平進給駐留點，清洗靶距差別小的一種三維坐標清洗罐車機。


【發(fā)明內容】

[0004]本實用新型采用限位擺動原理，通過精確計算C形管限位板高度，數(shù)控機床加工限位異形板，精確控制C形管擺動，實現(xiàn)三維清洗噴頭罐口中心線附件水平進給，并且可以將C形管進給的數(shù)字信號輸入PLC，選擇多種水平進給駐留點，清洗靶距差別小，從而得到滿意的清洗效果。
[0005]本實用新型采用以下的技術方案:
[0006]一種三維坐標清洗罐車機，包括三維定位系統(tǒng)(I)，清洗機構(2)組成，所述清洗機構(2)包括固定架(21)，轉動架(22)，旋轉架(23)；
[0007]所述固定架(21)上固定有轉動電機(214)，所述轉動電機(214)帶動主動齒輪(215)，從動齒輪(212)轉動；
[0008]所述旋轉架(23)固定連接在所述從動齒輪(212)上；
[0009]所述轉動架(22)上部為中空腔體，下部為C型弧線軌道(221)，所述中空腔體上、下表面為敞口，軌道兩側設置有定位輪(222)，所述C形軌道(221)上內側設置有旋轉孔(223)，所述旋轉孔(223)與旋轉架(23)的軸接，所述C型弧板(224)下端位于C形軌道內由定位輪(222)定位，其上端穿過轉動架(22)，所述C形弧板(224)上下兩端固定連接有鏈條(225)或鋼絲繩，所述C形弧板(224)上端固定有旋轉臂(228)，下端固定三維清洗噴頭(229)，所述轉動架(22)內側固定臂(227)，所述旋轉臂(228)的另一端與所述固定臂(227)的另一端鉸接，所述轉動架(22)腔內設置有驅動輪(226)，所述驅動輪(226)由主控制電機(232)驅動，所述驅動輪(226)通過所述鏈條(225)或鋼絲繩帶動C型弧板(224)擺動，所述鏈條(225)或鋼絲繩通過所述張緊輪(233)張緊。
[0010]所述的三維定位系統(tǒng)(I)包括Z軸支架機構，平行四邊形機構(12)，Y軸進給機構
(13)；
[0011]所述Z軸支架機構(11)主體為一柱狀結構，柱狀結構上部設置有高度控制電機
(14)，所述高度控制電機(14)的轉動軸上設置齒輪，所述柱形結構內部設置有齒條，所述齒輪和齒條互相嚙合，所述Z軸支架機構(11)頂部齒條上固定有升降臂(15)；
[0012]所述升降臂(15)頂部固定有轉動控制電機(16)，所述轉動控制電機(16)的轉動軸上設置有齒輪(116)，所述升降臂(15)頂部固定有從動齒輪(118)軸，所述齒輪間互相嚙合，所述轉動套(117)與所述從動齒輪(118)固定連接，所述轉動套(117)套在升降臂(15)夕卜，所述轉動套(117)上固定轉動臂(112)；
[0013]平行四邊形機構(12)的橫梁(17)正中部固定在所述升降臂(15)下端，所述橫梁(17)兩端通過連接孔(18)鉸接等長的兩條縱梁(19)，所述縱梁(19)另一端鉸接與所述橫梁等長的橫撐(110)；
[0014]Y軸進給機構(13)為臥式圓柱結構，末端設置有進給控制電機(141)，所述進給控制電機(141)通過滾珠絲杠進行Y軸進給，所述圓柱結構底部與平行于所述升降臂(15)的縱軸(113)固定連接，所述圓柱結構的中軸線平行于所述橫梁(17)與所述橫撐(110)的中部連線；所述縱軸(113)底端固定在所述橫撐(110)正中部位置，所述縱軸(113)外套接進給機構轉動套(111)，所述進給機構轉動套(111)與轉動臂(112) —端固定連接，所述固定架(21) —側與所述Y軸進給機構(13)固定連接。
[0015]所述C形弧板(224)外層設置有補償板(2241)，所述補償板(2241)固定在所述C形弧板(224)外側，所述補償板從上至下沿徑向逐漸變厚；沿所述C形弧板(224)上設置有高壓水管，所述高壓水管一端連接水源，另一端連接三維噴頭(229)。
[0016]所述固定架(21)上設置有高壓吸水裝置(230)，所述高壓吸水裝置為管狀，管狀結構上設置有電機，所述電機的連接軸連接齒輪(2103)，高壓吸水裝置內部設置有污水管驅動鏈輪(2101)，所述管狀結構頂部設置有快速接頭(2102)。
[0017]所述固定架(21)下端設置有法蘭口(2104)，法蘭上設置有阻尼彈簧(2105)，所述C形弧板(224)下端伸入所述法蘭口(2104)內。
[0018]本實用新型的優(yōu)點如下:
[0019]1.采用旋轉式三維定位機，理念先進、占地空間小、安全可靠、操作和維護比較簡單。
[0020]2.采用限位擺動原理，使得噴頭的進給在罐體中心線上，清洗均勻。
[0021]3.采用多電機電控制，定位精度高，準確。
[0022]4.結構緊湊，采用平行四邊形結構，始終使得灌口與法蘭結構平行，設計精巧。

【專利附圖】

【附圖說明】
:
[0023]圖1為本實用新型整體示意圖；
[0024]圖2為本實用新型整體內部結構示意圖；
[0025]圖3為本實用新型整體三維結構示意圖；
[0026]圖4為本實用新型整體三維結構側視圖示意圖；
[0027]圖5為本實用新型C-C剖面結構示意圖；
[0028]圖6為本實用新型局部固定架放大示意圖；
[0029]圖7為本實用新型定位輪局部放大示意圖；
[0030]圖8為本實用新型俯視圖示意圖；
[0031]圖9為本實用新型聞壓吸水裝置不意圖；
[0032]圖10為本實用新型法蘭口示意圖；
[0033]圖11為本實用新型后視圖示意圖；
[0034]圖12為本實用新型A-A剖面示意圖；
[0035]圖13為本實用新型側視圖示意圖
[0036]圖14為本實用新型提升機構局部示意圖

【具體實施方式】
[0037]下面結合附圖對本實用新型的【具體實施方式】做進一步說明。
[0038]以下實施例僅是為清楚的說明本實用新型所作的舉例，而并非對本實用新型的實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術人員來說，在下述說明的基礎上還可以做出其他不同形式的變化或變動，而這些屬于本實用新型精神所引出的顯而易見的變化或變動仍處于本實用新型的保護范圍之中。
[0039]如圖1-14所示，一種三維坐標清洗罐車機，包括三維定位系統(tǒng)I，清洗機構2組成，所述清洗機構2包括固定架21，轉動架22，旋轉架23 ；
[0040]所述固定架21上固定有轉動電機214，所述轉動電機214帶動主動齒輪215，從動齒輪212轉動；
[0041]所述旋轉架23固定連接在所述從動齒輪212上；
[0042]所述轉動架22上部為中空腔體，下部為C型弧線軌道221，所述中空腔體上、下表面為敞口，軌道兩側設置有定位輪222，所述C形軌道221上內側設置有旋轉孔223，所述旋轉孔(223)與旋轉架(23)的軸接，所述C型弧板224下端位于C形軌道內由定位輪222定位，其上端穿過轉動架22，所述C形弧板224上下兩端固定連接有鏈條225或鋼絲繩，所述C形弧板224上端固定有旋轉臂228，下端固定三維清洗噴頭229，所述轉動架22內側固定臂227，所述旋轉臂228的另一端與所述固定臂227的另一端鉸接，所述轉動架22腔內設置有驅動輪226，所述驅動輪226由主控制電機232驅動，所述驅動輪226通過所述鏈條225或鋼絲繩帶動C型弧板224擺動，所述鏈條225或鋼絲繩通過所述張緊輪233張緊。
[0043]所述的三維定位系統(tǒng)I包括Z軸支架機構，平行四邊形機構12，Y軸進給機構13 ；
[0044]所述Z軸支架機構11主體為一柱狀結構，柱狀結構上部設置有高度控制電機14，所述高度控制電機14的轉動軸上設置齒輪，所述柱形結構內部設置有齒條，所述齒輪和齒條互相嚙合，所述Z軸支架機構11頂部齒條上固定有升降臂15 ；
[0045]所述升降臂15頂部固定有轉動控制電機16，所述轉動控制電機16的轉動軸上設置有齒輪116，所述升降臂15頂部固定有從動齒輪118軸，所述齒輪間互相嚙合，所述轉動套117與所述從動齒輪118固定連接，所述轉動套117套在升降臂15外，所述轉動套117上固定轉動臂112 ；
[0046]平行四邊形機構12的橫梁17正中部固定在所述升降臂15下端，所述橫梁17兩端通過連接孔18鉸接等長的兩條縱梁19，所述縱梁19另一端鉸接與所述橫梁等長的橫撐
110 ；
[0047]Y軸進給機構13為臥式圓柱結構，末端設置有進給控制電機141，所述進給控制電機141通過滾珠絲杠進行Y軸進給，所述圓柱結構底部與平行于所述升降臂15的縱軸113固定連接，所述圓柱結構的中軸線平行于所述橫梁17與所述橫撐110的中部連線；所述縱軸113底端固定在所述橫撐110正中部位置，所述縱軸113外套接進給機構轉動套111，所述進給機構轉動套111與轉動臂112—端固定連接,所述固定架21—側與所述Y軸進給機構13固定連接。
[0048]所述C形弧板224外層設置有補償板2241，所述補償板2241固定在所述C形弧板224外側，所述補償板從上至下沿徑向逐漸變厚；沿所述C形弧板224上設置有高壓水管，所述高壓水管一端連接水源，另一端連接三維噴頭229。
[0049]所述固定架21上設置有高壓吸水裝置230，所述高壓吸水裝置為管狀，管狀結構上設置有電機，所述電機的連接軸連接齒輪2103，高壓吸水裝置內部設置有污水管驅動鏈輪2101，所述管狀結構頂部設置有快速接頭2102。
[0050]所述固定架21下端設置有法蘭口 2104，法蘭上設置有阻尼彈簧2105，所述C形弧板224下端伸入所述法蘭口 2104內。
[0051]工作過程中，首先法蘭口 2014對罐車上的人孔進行定位，如圖1所述:在定位過程中，利用三維定位系統(tǒng)I進行定位，利用所述Z軸支架機構11，對高度控制電機14和旋轉控制電機16的具體控制，完成設備沿縱向上的旋轉和升降的功能，當所述的升降臂15旋轉時，此時，平行四邊形機構12會產生變形，如圖所示，其中所述的橫撐110仍然和所述橫梁18平行，此時的罐車車身依然與之平行，在控制所述Y軸進給機構13內的絲杠對長度進行補償，最后將所述的法蘭口 2104，通過所述的升降臂15與罐車的人孔對接，對接完成后，啟動所述的轉動電機214,通過所述齒輪的嚙合,將動力傳動到所述的旋轉架23,此時C形弧板224旋轉90度。C形弧板224與罐車車體平行，所述主控制電機232開始轉動，旋轉架
(23)通過重力作用沿軸接點旋轉，從而使C形弧板224在所述定位輪等條件的制約下，使三維清洗噴頭229沿罐車中心線部分完成進給。三維清噴頭會形成一個沿罐車軸線的清洗截面，在通過進給運動，完成一側清洗后，旋轉架22，旋轉180度對另一側進行清洗，同時，在通過所述的高壓吸水裝置230對罐車背部的積水進行排空，完成清洗后，設備在通過上述過程的逆過程回位，再通過相應的排氣裝置將其中的毒氣排出。
[0052]當C形弧板在沿固定臂227與所述轉動臂228鉸接點旋轉過程中，轉動架22同時沿旋轉孔223旋轉，在通過C形弧板224的補償板2241對所述三維清洗噴頭229始終沿罐車的中心線部分直線進給，補償中心線與噴頭之間的位移。
【權利要求】
1.一種三維坐標清洗罐車機，包括三維定位系統(tǒng)(I)，清洗機構(2)組成，其特征在于:所述清洗機構(2)包括固定架(21)，轉動架(22)，旋轉架(23)； 所述固定架(21)上固定有轉動電機(214)，所述轉動電機(214)帶動主動齒輪(215)，從動齒輪(212)轉動； 所述旋轉架(23)固定連接在所述從動齒輪(212)上； 所述轉動架(22)上部為中空腔體，下部為C型弧線軌道(221)，所述中空腔體上、下表面為敞口，軌道兩側設置有定位輪(222)，所述C形軌道(221)上內側設置有旋轉孔(223)，所述旋轉孔(223)與旋轉架(23)的軸接，所述C型弧板(224)下端位于C形軌道內由定位輪(222)定位，其上端穿過轉動架(22)，所述C形弧板(224)上下兩端固定連接有鏈條(225)或鋼絲繩，所述C形弧板(224)上端固定有旋轉臂(228)，下端固定三維清洗噴頭(229)，所述轉動架(22)內側固定臂(227)，所述旋轉臂(228)的另一端與所述固定臂(227)的另一端鉸接，所述轉動架(22)腔內設置有驅動輪(226)，所述驅動輪(226)由主控制電機(232)驅動，所述驅動輪(226)通過所述鏈條(225)或鋼絲繩帶動C型弧板(224)擺動，所述鏈條(225)或鋼絲繩通過所述張緊輪(233)張緊。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種三維定位清洗罐車機,其特征在于:所述的三維定位系統(tǒng)(I)包括Z軸支架機構，平行四邊形機構(12)，Y軸進給機構(13)； 所述Z軸支架機構(11)主體為一柱狀結構，柱狀結構上部設置有高度控制電機(14)，所述高度控制電機(14)的轉動軸上設置齒輪，所述柱形結構內部設置有齒條，所述齒輪和齒條互相嚙合，所述Z軸支架機構(11)頂部齒條上固定有升降臂(15)； 所述升降臂(15)頂部固定有轉動控制電機(16)，所述轉動控制電機(16)的轉動軸上設置有齒輪(116)，所述升降臂(15)頂部固定有從動齒輪(118)軸，所述齒輪間互相嚙合，所述轉動套(117)與所述從動齒輪(118)固定連接，所述轉動套(117)套在升降臂(15)外，所述轉動套(117)上固定轉動臂(112)； 平行四邊形機構(12)的橫梁(17)正中部固定在所述升降臂(15)下端，所述橫梁(17)兩端通過連接孔(18)鉸接等長的兩條縱梁(19)，所述縱梁(19)另一端鉸接與所述橫梁等長的橫撐(110)； Y軸進給機構(13)為臥式圓柱結構，末端設置有進給控制電機(141)，所述進給控制電機(141)通過滾珠絲杠進行Y軸進給，所述圓柱結構底部與平行于所述升降臂(15)的縱軸(113)固定連接，所述圓柱結構的中軸線平行于所述橫梁(17)與所述橫撐(110)的中部連線；所述縱軸(113)底端固定在所述橫撐(110)正中部位置，所述縱軸(113)外套接進給機構轉動套(111)，所述進給機構轉動套(111)與轉動臂(112) —端固定連接，所述固定架(21) —側與所述Y軸進給機構(13)固定連接。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種三維定位清洗罐車機，其特征在于:所述C形弧板(224)外層設置有補償板(2241)，所述補償板(2241)固定在所述C形弧板(224)外側，所述補償板從上至下沿徑向逐漸變厚；沿所述C形弧板(224)上設置有高壓水管，所述高壓水管一端連接水源，另一端連接三維噴頭(229)。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種三維定位清洗罐車機，其特征在于:所述固定架(21)上設置有高壓吸水裝置(230)，所述高壓吸水裝置為管狀，管狀結構上設置有電機，所述電機的連接軸連接齒輪(2103)，高壓吸水裝置內部設置有污水管驅動鏈輪(2101)，所述管狀結構頂部設置有快速接頭(2102)。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種三維清洗罐車機，其特征在于:所述固定架(21)下端設置有法蘭口(2104)，法蘭上設置有阻尼彈簧(2105)，所述C形弧板(224)下端伸入所述法蘭口 (2104)內。
【文檔編號】B08B9/08GK204107938SQ201420570025
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年9月29日 優(yōu)先權日:2014年9月29日
【發(fā)明者】滕紹民, 王長宇, 溫靜 申請人:滕紹民, 溫靜