CN108636666A - 船舶除锈并同步喷涂油漆的设备及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种船舶除锈并同步喷涂油漆的设备及其使用方法，包括送砂装置、供水装置、爬壁机器人以及喷射装置，所述送砂装置包括空压机、罐体、以及气动砂阀，所述气动砂阀安装于所述罐体底部，所述空压机为所述气动砂阀供气；所述供水装置包括过滤器、水箱、驱动电机以及高压泵组、所述过滤器设有进水管，所述过滤器与所述水箱连通，所述高压泵组的进水口通过水管连接所述水箱，所述高压水泵由所述驱动电机驱动；所述爬壁机器人包括机体，所述机体上安装有行走装置，所述机体上部安装有所述喷射装置，可以解决解决扬尘污染和工况恶劣的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及船舶除锈设备技术领域，具体涉及一种船舶除锈并同步喷涂油漆的设备及方法。
背景技术
现阶段船舶在船坞除锈、除油漆、除附着物方面通常使用两种发明方法：一是船舶到船坞上用喷砂方式除锈除漆除附着物，把钢板打磨成原色然后喷油漆，使用此种方法油漆面被附着物破坏，船壳体产生锈层，影响船的使用寿命，而且打磨过程能耗大、效率低、杨尘很大污染环境，工况很恶劣；二是采用喷砂加水工艺除锈除漆除附着物后船板返锈，清除过程也同样存在能耗相对较高和效率相对低的技术问题。
发明内容
本发明的发明目的是，针对上述问题，提供一种船舶除锈并同步喷涂油漆的设备，以解决解决扬尘污染和工况恶劣的技术问题。
本发明所解决的另一个技术问题是，提供一种船舶除锈并同步喷涂油漆的方法。
为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种船舶除锈并同步喷涂油漆的设备，其特征在于，包括送砂装置、供水装置、爬壁机器人以及喷射装置，所述送砂装置包括空压机、罐体、以及气动砂阀，所述气动砂阀安装于所述罐体底部，所述空压机为所述气动砂阀供气；所述供水装置包括过滤器、水箱、驱动电机以及高压泵组、所述过滤器设有进水管，所述过滤器与所述水箱连通，所述高压泵组的进水口通过水管连接所述水箱，所述高压水泵由所述驱动电机驱动；所述爬壁机器人包括机体，所述机体上安装有行走装置，所述机体上部安装有所述喷射装置，所述送砂装置为所述喷射装置供砂，所述供水装置为所述喷射装置供水。
作为一种改进的方式，所述喷射装置包括高压水加砂枪和喷涂枪。
作为一种改进的方式，所述高压水加砂枪包括壳体和喷砂枪头，所述壳体包括外管、顶盖以及底盖，所述喷砂枪头包括轴承支架、驱动装置、高压软管、高压硬管、通砂管以及后加砂射流喷头，所述轴承支架固定安装于所述外管内部，所述轴承支架中心安装有上调芯轴承，所述底盖中心转动安装有开设有偏心孔的从动齿轮，所述下调芯轴承安装于所述从动齿轮偏心孔内，所述驱动装置安装于所述轴承支架上并与所述从动齿轮传动连接，所述高压软管的上端固定安装于所述顶盖，所述高压软管的下端口与所述高压硬管连接，所述高压硬管上端安装于所述上调芯轴承内，所述高压硬管下端穿过所述下调芯轴承且安装有所述后加砂射流喷头。
作为一种改进的方式，所述后加砂射流喷头包括接头管、枪头本体、扇形喷嘴、通砂管以及喷砂管，所述枪头本体的一端与所述高压硬管固定连接，所述枪头本体的另一端固定连接所述喷砂管，所述枪头本体的侧部连通通砂管，所述枪头本体内设有所述扇形喷嘴。
作为一种改进的方式，所述行走装置为履带行走装置，所述爬壁机器人还包括、吸附装置以及轴流风机，所述机体上设有枪头安装座，所述履带行走装置包括双伺服电机、同步带，所述机体的两侧分别安装有所述一条所述同步带，所述双伺服电机与所述同步带通过同步皮带传动连接，所述吸附装置包括负压吸附盘，所述负压吸附盘安装于所述机体底部，所述机体的四角分别安装有一个所述轴流风机。
作为一种改进的方式，所述机体内设有动力仓，所述双伺服电机安装于所述动力仓内，所述动力仓顶部设有盖板，所述盖板底部设有密封垫。
为解决上述第二个技术问题，本发明所采用的技术方案为：一种船舶除锈并同步喷涂油漆的方法，包括以下步骤：
1)于爬壁机器人机体上安装高压水加砂枪，
2)由供水装置为所述高压水加砂枪提供高压水，由送砂装置为所述高压水加砂枪送砂，所述爬壁机器人携带高压水加砂枪以旋转方式打击船舶表面，并回收和快干船舶表面；
3)于爬壁机器人机体上安装喷涂枪，
4)所述爬壁机器人携带喷涂枪对船舶表面进行喷漆。
由于采用上述技术方案，本发明具有以下有益效果：
本发明有效解决了船舶几年一次必须上船坞除锈喷漆过程中扬尘污染严重、工况恶劣、能耗高、效率低问题，可避免工况恶劣对人体危害，符合清洗要求；本发明由高压泵组产生高压水，由高压水加砂喷射装置产生后加砂射流，由后加砂喷射装置旋转头旋转产生旋转加砂射流，可提高有效打击面积；由连续供砂系统解决连续供砂问题，达到不间断工作；由远距离送砂系统(可达100m远)解决清洗枪和主机的距离问题；双吸附爬壁机器人带着高压水后加砂射流以旋转方式打击船舶表面，并回收和快干船舶表面；吸附式爬壁机器人带着喷涂枪同步进行喷涂油漆作业。
由于所述喷射装置包括高压水加砂枪和喷涂枪，可以分别完成除漆和喷漆的作业。
由于所述高压水加砂枪包括壳体和喷砂枪头，所述壳体包括外管、顶盖以及底盖，所述喷砂枪头包括轴承支架、驱动装置、高压软管、高压硬管、通砂管以及后加砂射流喷头，所述轴承支架固定安装于所述外管内部，所述轴承支架中心安装有上调芯轴承，所述底盖中心转动安装有开设有偏心孔的从动齿轮，所述下调芯轴承安装于所述从动齿轮偏心孔内，所述驱动装置安装于所述轴承支架上并与所述从动齿轮传动连接，所述高压软管的上端固定安装于所述顶盖，所述高压软管的下端口与所述高压硬管连接，所述高压硬管上端安装于所述上调芯轴承内，所述高压硬管下端穿过所述下调芯轴承且安装有所述后加砂射流喷头，这样使用外动力旋转技术及结构解决了后加砂喷射装置头由于水、砂双管进入的旋转问题，增大了打击面，且转速可调，这种外动力旋转技术及结构还可用其它多管结构的喷头旋转问题。
所述后加砂射流喷头包括接头管、枪头本体、扇形喷嘴、通砂管以及喷砂管，所述枪头本体的一端与所述高压硬管固定连接，所述枪头本体的另一端固定连接所述喷砂管，所述枪头本体的侧部连通通砂管，所述枪头本体内设有所述扇形喷嘴，把高压水通过高压管进入枪头扇形喷嘴以扇形喷出，在扇形喷嘴、扇形磨料射流喷管的中间有一支送砂管联接送入磨料，充份混合形成扇形磨料射流，再通过扇形磨料射流喷管喷出，形成一条长方型打击面，清除清洗作业。
由于所述行走装置为履带行走装置，所述爬壁机器人还包括、吸附装置以及轴流风机，所述机体上设有枪头安装座，所述履带行走装置包括双伺服电机、同步带，所述机体的两侧分别安装有所述一条所述同步带，所述双伺服电机与所述同步带通过同步皮带传动连接，所述吸附装置包括负压吸附盘，所述负压吸附盘安装于所述机体底部，所述机体的四角分别安装有一个所述轴流风机，负压吸附盘和履带产生吸附力、双吸附力互相补偿、可抵消射流的反作用力、保证满足管线的牵引力，负压吸盘产生吸附力的同时可回收废物并干燥清洗表面，双伺服电机减速齿轮组组合可有效满足运功速度的同时降低功率；可在船舶表面作任意方向运动，可在立面、仰面、斜面、外飘斜面斜面、1m直径外弧面、内弧面都能通过。
由于所述机体内设有动力仓，所述双伺服电机安装于所述动力仓内，所述动力仓顶部设有盖板，所述盖板底部设有密封垫，双伺服电机安装于动力仓内，避免涉水。
附图说明
图1是本发明的船舶除锈并同步喷涂油漆的设备结构图；
图2是本发明的喷涂枪的结构示意图；
图3是本发明的爬壁机器人的结构示意图；
图中，1-空压机，2-油水分离器，21-机体，221-双伺服电机、222-同步带，23-负压吸附盘，24-枪头安装座，25-负压管，261-盖板,262-密封垫，27-轴流风机，28-皮带保护罩，3-罐体，311-外管，312-顶盖，313-底盖，32-轴承支架，331-上调芯轴承，332-下调芯轴承，341-高压软管，342-高压硬管，351-扇形喷嘴，352-喷砂管，353-接头管，361-主动齿轮，362-从动齿轮，363-偏心孔，37-驱动电机，38-通砂管，39-中心管，47-送砂管，51-驱动电机，52-高压泵，53-过滤器，54-水箱，55-控制器，6-气动砂阀。
具体实施方式
如图1所示，一种船舶除锈并同步喷涂油漆的设备，包括送砂装置、供水装置、爬壁机器人以及喷射装置。送砂装置、供水装置、爬壁机器人以及喷射装置安装于机架7上并由控制器55控制。送砂装置包括空压机1、油水分离器2、罐体3以及气动砂阀6，气动砂阀6安装于罐体3底部，空压机1为气动砂阀6供气，气动砂阀6的出砂口安装送砂管47。
供水装置包括过滤器53、水箱54、驱动电机51以及高压泵组52、过滤器53设有进水管，过滤器53与水箱54连通，高压泵组52的进水口通过水管连接水箱54，高压水泵由驱动电机51驱动。
如图2和图3所示，爬壁机器人包括机体21，机体21上安装有行走装置，机体21上部安装有喷射装置。喷射装置包括高压水加砂枪和喷涂枪，可以分别完成除漆和喷漆的作业。高压水加砂枪包括壳体和喷砂枪头，壳体包括外管311、顶盖312以及底盖313，喷砂枪头包括轴承支架32、驱动装置、高压软管341、高压硬管342、通砂管38以及后加砂射流喷头，轴承支架32与底盖313之间设有中心管39，通砂管38连接送砂管47，轴承支架32固定安装于外管311内部，轴承支架32中心安装有上调芯轴承331，底盖中心转动安装有开设有偏心孔363的从动齿轮362，下调芯轴承332安装于从动齿轮362偏心孔363内，驱动装置包括驱动电机37和安装于驱动电机输出轴上的主动齿轮361，驱动装置安装于轴承支架32上并与从动齿轮362传动连接，高压软管341的上端固定安装于顶盖312，高压软管341的下端口与高压硬管342连接，高压硬管342上端安装于上调芯轴承331内，高压硬管342下端穿过下调芯轴承332且安装有后加砂射流喷头，后加砂射流喷头包括接头管353、枪头本体、扇形喷嘴351、通砂管38以及喷砂管352，枪头本体的一端与高压硬管342固定连接，枪头本体的另一端固定连接喷砂管352，枪头本体的侧部连通通砂管38，枪头本体内设有扇形喷嘴351，把高压水通过高压管进入枪头扇形喷嘴351以扇形喷出，在扇形喷嘴351、扇形磨料射流喷管的中间有一支送砂管联接送入磨料，充份混合形成扇形磨料射流，再通过扇形磨料射流喷管喷出，形成一条长方型打击面，清除清洗作业。
这样使用外动力旋转技术及结构解决了后加砂喷射装置头由于水、砂双管进入的旋转问题，增大了打击面，且转速可调，这种外动力旋转技术及结构还可用其它多管结构的喷头旋转问题。
爬壁机器人行走装置为履带行走装置，爬壁机器人还包括吸附装置以及轴流风机27，机体21上设有枪头安装座24，履带行走装置包括双伺服电机221、同步带222，同步带222通过皮带保护罩28保护，机体21内设有动力仓，双伺服电机221安装于动力仓内，动力仓顶部设有盖板261，盖板261底部设有密封垫262，双伺服电机221安装于动力仓内，避免涉水。
机体21的两侧分别安装有一条同步带222，双伺服电机221与同步带222通过同步皮带传动连接，吸附装置包括负压吸附盘23，负压吸附盘23安装于机体21底部，附盘23通过负压管25连接负压发生装置，机体21的四角分别安装有一个轴流风机27，负压吸附盘23和履带产生吸附力、双吸附力互相补偿、可抵消射流的反作用力、保证满足管线的牵引力，负压吸盘产生吸附力的同时可回收废物并干燥清洗表面，双伺服电机221减速齿轮组组合可有效满足运功速度的同时降低功率；可在船舶表面作任意方向运动，可在立面、仰面、斜面、外飘斜面斜面、1m直径外弧面、内弧面都能通过。
船舶除锈并同步喷涂油漆的设备的除锈并同步喷涂油漆的过程为：
1)于爬壁机器人机体21上安装高压水加砂枪，
2)由供水装置为高压水加砂枪提供高压水，由送砂装置为高压水加砂枪送砂，爬壁机器人携带高压水加砂枪以旋转方式打击船舶表面，并回收和快干船舶表面；
3)于爬壁机器人机体21上安装喷涂枪；
4)爬壁机器人携带喷涂枪对船舶表面进行喷漆。
本发明的船舶除锈并同步喷涂油漆的设备解决了以下问题：
1)一是解决扬尘污染和工况恶劣问题；
2)二是高效清除清洗船舶表面附着物；
3)三是降低能耗；
4)四是可连续不间断地做清除清洗船舶表面附着物工作；
5)五是可小功率(4.5kw)远距离(100m)大流量送砂(290kg/h)；
6)六是双吸附可回收爬壁机器人回收水、砂、废物和快干船舶表面；
7)七是清洗清除和喷涂油漆同步完成；
8)八是高压水后加砂扇形射流可转弯无后坐力手持枪可在小空间进行人工轻松作业。
Claims (7)
1.一种船舶除锈并同步喷涂油漆的设备，其特征在于，包括送砂装置、供水装置、爬壁机器人以及喷射装置，
所述送砂装置包括空压机、罐体以及气动砂阀，所述气动砂阀安装于所述罐体底部，所述空压机为所述气动砂阀供气；
所述供水装置包括过滤器、水箱、驱动电机以及高压泵组、所述过滤器设有进水管，所述过滤器与所述水箱连通，所述高压泵组的进水口通过水管连接所述水箱，所述高压水泵由所述驱动电机驱动；
所述爬壁机器人包括机体，所述机体上安装有行走装置，所述机体上部安装有所述喷射装置，所述送砂装置为所述喷射装置供砂，所述供水装置为所述喷射装置供水。
2.如权利要求1所述的船舶除锈并同步喷涂油漆的设备，其特征在于，所述喷射装置包括高压水加砂枪和喷涂枪。
3.如权利要求2所述的船舶除锈并同步喷涂油漆的设备，其特征在于，所述高压水加砂枪包括壳体和喷砂枪头，所述壳体包括外管、顶盖以及底盖，所述喷砂枪头包括轴承支架、驱动装置、高压软管、高压硬管、通砂管以及后加砂射流喷头，所述轴承支架固定安装于所述外管内部，所述轴承支架中心安装有上调芯轴承，所述底盖中心转动安装有开设有偏心孔的从动齿轮，所述下调芯轴承安装于所述从动齿轮偏心孔内，所述驱动装置安装于所述轴承支架上并与所述从动齿轮传动连接，所述高压软管的上端固定安装于所述顶盖，所述高压软管的下端口与所述高压硬管连接，所述高压硬管上端安装于所述上调芯轴承内，所述高压硬管下端穿过所述下调芯轴承且安装有所述后加砂射流喷头。
4.如权利要求3所述的船舶除锈并同步喷涂油漆的设备，其特征在于，所述后加砂射流喷头包括接头管、枪头本体、扇形喷嘴、通砂管以及喷砂管，所述枪头本体的一端与所述高压硬管固定连接，所述枪头本体的另一端固定连接所述喷砂管，所述枪头本体的侧部连通通砂管，所述枪头本体内设有所述扇形喷嘴。
5.如权利要求1所述的船舶除锈并同步喷涂油漆的设备，其特征在于，所述行走装置为履带行走装置，所述爬壁机器人还包括吸附装置以及轴流风机，所述机体上设有枪头安装座，所述履带行走装置包括双伺服电机、同步带，所述机体的两侧分别安装有所述一条所述同步带，所述双伺服电机与所述同步带传动连接，所述吸附装置包括负压吸附盘，所述负压吸附盘安装于所述机体底部，所述机体的四角分别安装有一个所述轴流风机。
6.如权利要求5所述的船舶除锈并同步喷涂油漆的设备，其特征在于，所述机体内设有动力仓，所述双伺服电机安装于所述动力仓内，所述动力仓顶部设有盖板，所述盖板底部设有密封垫。
7.一种船舶除锈并同步喷涂油漆的方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)于爬壁机器人机体上安装高压水加砂枪；
2)由供水装置为所述高压水加砂枪提供高压水，由送砂装置为所述高压水加砂枪送砂，所述爬壁机器人携带高压水加砂枪以旋转方式打击船舶表面，并通过负压吸附盘回收和快干船舶表面；
3)于爬壁机器人机体上安装喷涂枪；
4)所述爬壁机器人携带喷涂枪对船舶表面进行喷漆。
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