CN209577103U - 一种大型管道内壁喷漆设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种大型管道内壁喷漆设备，包括可编程逻辑控制器、行走主车、在行走主车的上台面上固接支架，在支架的上方设置升降板，升降板通过安装在支架上的动力装置驱动实现上下升降；在升降板上通过轴承连接空心转轴，空心转轴在驱动装置的驱动下转动，空心转轴的其中一端连接喷涂装置。升降板通过电动驱动的方式实现升降调节，升降方便且运行起来非常平稳。

Description

一种大型管道内壁喷漆设备

技术领域

本实用新型涉及喷漆设备技术领域，具体是指一种大型管道内壁喷漆设备。

背景技术

风电塔筒就是风力发电的塔杆，在风力发电机组中主要起支撑作用，同时吸收机组震动。

风电塔筒在生产过程中需要对塔筒内壁实施喷漆处理，目前大部分的喷漆作业主要还是依靠人工喷漆，人工喷漆具有劳动强度大，喷涂不均匀的缺点。

专利申请号201710286731.0，公开了一种风电塔筒内壁自动喷漆装置及自动喷漆方法，其中装置包括行走小车、支撑架、喷枪、控制柜、固定架、进料阀、旋转阀、空心转轴以及电机；电机固定连接在支撑架上并驱动空心转轴转动，旋转阀通过固定架固定在支撑架上，进料阀通过旋转阀与空心转轴连接并提供物料流通通道，空心转轴的另一端与喷枪连接并使得物料从喷枪的喷嘴喷出；电机信号连接控制柜；行走小车信号连接控制柜。上述喷漆装置为了适应喷漆半径的需要，会通过调节旋钮来调节支撑架的高度，由于支撑架上载重较大，所以通过调节旋钮来改变支撑架高度的方式实施起来非常困难。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术的不足，提供一种大型管道内壁喷漆设备，升降板通过电动驱动的方式实现升降调节，升降方便且运行起来非常平稳。

本实用新型是通过如下技术方案实现的，一种大型管道内壁喷漆设备，包括可编程逻辑控制器、行走主车、在行走主车的上台面上固接支架，在支架的上方设置升降板，升降板通过安装在支架上的动力装置驱动实现上下升降，所述动力装置包括竖向设置在支架上的至少两个导向杆，在导向杆上套有托板，所述托板通过推杆与升降板连接，所述托板螺纹连接丝杆，丝杆的上端与升降板固接，丝杆的下端穿过托板与电动机Ⅰ的输出轴连接，所述电动机Ⅰ与可编程逻辑控制器的输出端电路连接；在升降板上通过轴承连接空心转轴，空心转轴在驱动装置的驱动下转动，空心转轴的一端连接喷涂装置，在空心转轴的内部设有输送管，输送管的一端穿出空心转轴并与高压无气喷涂机的输出口连接。

作为优选，所述驱动装置包括与升降板固接的电动机Ⅱ，在电动机Ⅱ的输出轴上安装主动齿轮，在空心转轴外壁套有从动齿轮，主动齿轮与从动齿轮啮合，所述电动机Ⅱ与可编程逻辑控制器的输出端电路连接。

作为优选，电动机Ⅱ的输出轴通过联轴器与编码器的输入轴连接，编码器与可编程逻辑控制器的输入端电路连接。

作为优选，在空心转轴的一侧固接限位板，在空心转轴两侧的升降板上均固接制动弹簧，限位板在翻转过程中均与空心转轴两侧的制动弹簧接触。

作为优选，所述喷涂装置包括与空心转轴固接的壳体，在壳体内滑动连接两个滑杆，两个滑杆分别从壳体的两端穿出，在两个滑杆之间设有驱动齿轮，每个滑杆上均设有与驱动齿轮啮合的齿条，所述驱动齿轮连接在减速器的输出轴上，减速器的输入轴与电动机Ⅲ的输出轴连接，电动机Ⅲ与可编程逻辑控制器的输出端电路连接；每个滑杆穿出壳体的一端均固接喷头，每个喷头均通过输漆管与输送管连接。

作为优选，每个滑杆与壳体的滑动连接方式均为：在壳体内设有滑套，所述滑杆位于滑套内。

作为优选，行走主车通过辅车运输，所述高压无气喷涂机安装在辅车上。

作为优选，所述行走主车包括行走装置，所述行走装置包括两个从动轮和两个主动轮，两个主动轮均通过转轴与行走主车连接，连接每个主动轮的转轴均与电动机Ⅳ的输出轴连接，每个电动机Ⅳ均与可编程逻辑控制器的输出端电路连接，设有从动轮的行走主车的两侧分别安装激光雷达测距传感器Ⅰ，每个激光雷达测距传感器Ⅰ均与可编程逻辑控制器的输入端电路连接。

本实用新型的有益效果为：

升降板通过电动驱动的方式实现升降调节，升降方便且运行起来非常平稳。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

图2为本实用新型限位板、制动弹簧与升降板连接关系俯视结构示意图。

图3为本实用新型行走主车的行走装置结构示意图。

图中所示：

1、行走主车，2、支架，3、升降板，4、导向杆，5、托板，6、推杆，7、丝杆，8、电动机Ⅰ，9、空心转轴，10、轴承，11、三通，12、从动轮，13、输送管，14、高压无气喷涂机，15、电动机Ⅱ，16、从动齿轮，17、制动弹簧，18、限位板，19、滑杆，20、齿条，21、滑套，22、电动机Ⅲ，23、喷头，24、输漆管，25、辅车，26、主动齿轮，27、编码器，28、驱动齿轮，29、壳体，30、主动轮，31、激光雷达测距传感器Ⅰ，32、转轴，33、电动机Ⅳ，34、激光雷达测距传感器Ⅱ。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，对本方案进行阐述。

如图1所示，本实用新型包括可编程逻辑控制器、行走主车1、在行走主车1的上台面上固接支架2，在支架2的上方设置升降板3，升降板3通过安装在支架2上的动力装置驱动实现上下升降，所述动力装置包括竖向设置在支架2上的至少两个导向杆4，在本实施例中，导向杆4为4个，在导向杆4上套有托板5，所述托板5通过推杆6与升降板3连接，所述托板5螺纹连接丝杆7，丝杆7的上端与升降板3固接，丝杆7的下端穿过托板5与电动机Ⅰ8的输出轴连接，所述电动机Ⅰ8与支架2固接。所述电动机Ⅰ8与可编程逻辑控制器的输出端电路连接，具体为通过现有I/O接口端子连接。通过可编程逻辑控制器可以控制电动机Ⅰ8启动、停止，还可以控制电动机Ⅰ8的转速，进而控制升降板3的升降速度，当电动机Ⅰ8工作时，电动机Ⅰ8带动丝杆7转动，丝杆7与托板5螺纹连接，在丝杆7的作用下托板5沿导向杆4上升或下降，进而实现与托板5连接的升降板3上升或下降。

在升降板3上通过轴承10连接空心转轴9，空心转轴9在驱动装置的驱动下转动，空心转轴9的一端连接喷涂装置，在空心转轴9的内部设有输送管13，输送管13的一端穿出空心转轴9并与高压无气喷涂机14的输出口连接。

在本实施例中，如图1、2所示，所述驱动装置包括与升降板3固接的电动机Ⅱ15，在电动机Ⅱ15的输出轴上安装主动齿轮26，在空心转轴9外壁套有从动齿轮16，主动齿轮26与从动齿轮16啮合，所述电动机Ⅱ15与可编程逻辑控制器的输出端电路连接，具体为通过现有I/O接口端子连接。通过可编程逻辑控制器可以控制电动机Ⅱ15启动、停止，还可以控制电动机Ⅱ15的转速，进而控制喷涂装置转动频率。

为了便于控制空心转轴9的转动角度，如图2所示，电动机Ⅱ15的输出轴通过联轴器与编码器27的输入轴连接，编码器27与可编程逻辑控制器的输入端电路连接，具体为通过现有I/O接口端子连接。本实施例中所使用编码器27采用现有编码器27。编码器27可以计算空心转轴9的转动角度，并将检测到的角度信号传输给可编程逻辑控制器。在本实施例中空心转轴9的转动角度为180度，转动角度事先通过可编程逻辑控制器进行设定，当空心转轴9正转180度编码器27接收信号并将信号传输给可编程逻辑控制器，可编程逻辑控制器发出指令控制空心转轴9反转180度，反转180度之后空心转轴9再次正转180度以此往复循环转动。由于空心转轴9实施正转180度和反转180度往复转动，而不是360度逐圈转动，因此无需考虑输送管13因空心转轴9转动而损坏的问题。

为了实现空心转轴9正转和反转切换过程中空心转轴9有效制动，如图2所示，在空心转轴9的一侧固接限位板18，在空心转轴9两侧的升降板3上均固接制动弹簧17，限位板18在翻转过程中均与空心转轴9两侧的制动弹簧17接触，当空心转轴9转动180度限位板18与一侧制动弹簧17接触，首先编码器27接收信号并将信号传输给可编程逻辑控制器，可编程逻辑控制器发出指令控制空心转轴9反方向转动，在此期间限位板18与制动弹簧17接触，在制动弹簧17的阻碍作用下实现空心转轴9制动，便于空心转轴9反方向转动。

所述喷涂装置包括与空心转轴9固接的壳体29，在壳体29内滑动连接两个滑杆19，两个滑杆19分别从壳体29的两端穿出，在两个滑杆19之间设有驱动齿轮28，每个滑杆19上均设有与驱动齿轮28啮合的齿条20，所述驱动齿轮28连接在减速器的输出轴上，减速器的输入轴与电动机Ⅲ22的输出轴连接，电动机Ⅲ22与可编程逻辑控制器的输出端电路连接，具体为通过现有I/O接口端子连接。当驱动齿轮28转动时，驱动齿轮28会同步带动两个滑杆19做反方向位移。每个滑杆19穿出壳体29的一端均固接喷头23，每个喷头23均通过输漆管24与输送管13连接，输送管13与输漆管24的具体连接方式为：输送管13与位于空心转轴9内部的三通11的其中一个接口连接，三通11的另外两个接口分别连接一个输漆管24。高压无气喷涂机14输出的油漆进入输送管13，然后由输送管13进入输漆管24，最后由喷头23喷出。

在本实施例中，每个滑杆19与壳体29的滑动连接方式均为：在壳体29内设有滑套21，所述滑杆19位于滑套21内。

在本实施例中，为了便于行走主车1转移，行走主车1通过辅车25运输，辅车25通过动力牵引或人工推动行进。所述高压无气喷涂机14安装在辅车25上。

所述行走主车1包括行走装置，如图3所示，所述行走装置包括两个从动轮12和两个主动轮30，两个从动轮12和两个主动轮30分别位于行走主车1的两端，两个从动轮12为万向轮，两个主动轮30均通过转轴32与行走主车1连接，连接每个主动轮30的转轴32均与电动机Ⅳ33的输出轴连接，每个电动机Ⅳ33均与可编程逻辑控制器的输出端电路连接，具体为通过现有I/O接口端子连接。设有从动轮12的行走主车1的两侧分别安装激光雷达测距传感器Ⅰ31，每个激光雷达测距传感器Ⅰ31均与可编程逻辑控制器的输入端电路连接，具体为通过现有I/O接口端子连接。两个激光雷达测距传感器Ⅰ31用于检测行走主车1距离管道左右内壁的距离，使行走主车1沿管道中心线行驶。行走主车1正常行驶过程中距离管道左右内壁的距离相等，当其中一个激光雷达测距传感器Ⅰ31检测到的距离大于另外一个激光雷达测距传感器Ⅰ31检测到的距离时，此时行走主车1偏离管道中心线行驶，激光雷达测距传感器Ⅰ31将距离信号传输给可编程逻辑控制器，可编程逻辑控制器发出指令控制与检测到距离大的激光雷达测距传感器Ⅰ31同侧的电动机Ⅳ33降低转速实现行走主车1纠偏。

行走主车1沿管道行走过程中，升降板3所处高度应基本处于管道内径高度的二分之一处，为了便于调节升降板3的位置，在升降板3的上表面和下表面分别安装激光雷达测距传感器Ⅱ34，每个激光雷达测距传感器Ⅱ34均与可编程逻辑控制器的输入端电路连接，具体为通过现有I/O接口端子连接。两个激光雷达测距传感器Ⅱ34用于检测升降板3距离管道上下内壁的距离，当两个激光雷达测距传感器Ⅱ34检测到的距离不一致时，激光雷达测距传感器Ⅱ34将距离信号按传输给可编程逻辑控制器，可编程逻辑控制器控制电动机Ⅰ8工作，调节升降板3的位置，直至两个激光雷达测距传感器Ⅱ34检测到的距离一致。

在本实施例中，所述电动机Ⅰ8、电动机Ⅱ15、电动机Ⅲ22和电动机Ⅳ33均采用现有断电制动型电动机。激光雷达测距传感器Ⅰ31和激光雷达测距传感器Ⅱ34均采用现有RPLIDAR-A3激光雷达测距传感器。可编程逻辑控制器采用现有可编程逻辑控制器，具体型号为欧姆龙CPM2AH。激光雷达测距传感器Ⅰ31校正行走主车1行车方向以及激光雷达测距传感器Ⅱ34校正升降板3高度的方式均为现有技术。

具体使用时，通过辅车25将行走主车1运输至需要喷漆的风电塔筒的筒口处，将行走主车1搬运至风电塔筒内部，行走主车1与辅车25通过输送管13连接。根据风电塔筒内径对电动机Ⅰ8供电，调节升降板3高度，对电动机Ⅲ22供电，改变两个滑杆19伸出壳体29的长度，升降板3高度调节与滑杆19长度调节实现喷涂半径的调节，调节好喷涂半径之后，启动高压无气喷涂机14，控制行走主车1开始行走，同时对电动机Ⅱ15通电，喷涂装置开始往复180度喷涂。电动机Ⅰ8、电动机Ⅱ15、电动机Ⅲ22和电动机Ⅳ33可以使用行走主车1上的车载蓄电池供电。

当然，上述说明也并不仅限于上述举例，本实用新型未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述；以上实施例及附图仅用于说明本实用新型的技术方案并非是对本实用新型的限制，参照优选的实施方式对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换都不脱离本实用新型的宗旨，也应属于本实用新型的权利要求保护范围。

Claims (8)

1.一种大型管道内壁喷漆设备，其特征在于：包括可编程逻辑控制器、行走主车(1)、在行走主车(1)的上台面上固接支架(2)，在支架(2)的上方设置升降板(3)，升降板(3)通过安装在支架(2)上的动力装置驱动实现上下升降，所述动力装置包括竖向设置在支架(2)上的至少两个导向杆(4)，在导向杆(4)上套有托板(5)，所述托板(5)通过推杆(6)与升降板(3)连接，所述托板(5)螺纹连接丝杆(7)，丝杆(7)的上端与升降板(3)固接，丝杆(7)的下端穿过托板(5)与电动机Ⅰ(8)的输出轴连接，所述电动机Ⅰ(8)与可编程逻辑控制器的输出端电路连接；在升降板(3)上通过轴承(10)连接空心转轴(9)，空心转轴(9)在驱动装置的驱动下转动，空心转轴(9)的一端连接喷涂装置，在空心转轴(9)的内部设有输送管(13)，输送管(13)的一端穿出空心转轴(9)并与高压无气喷涂机(14)的输出口连接。

2.根据权利要求1所述的一种大型管道内壁喷漆设备，其特征在于：所述驱动装置包括与升降板(3)固接的电动机Ⅱ(15)，在电动机Ⅱ(15)的输出轴上安装主动齿轮(26)，在空心转轴(9)外壁套有从动齿轮(16)，主动齿轮(26)与从动齿轮(16)啮合，所述电动机Ⅱ(15)与可编程逻辑控制器的输出端电路连接。

3.根据权利要求2所述的一种大型管道内壁喷漆设备，其特征在于：电动机Ⅱ(15)的输出轴通过联轴器与编码器(27)的输入轴连接，编码器(27)与可编程逻辑控制器的输入端电路连接。

4.根据权利要求1所述的一种大型管道内壁喷漆设备，其特征在于：在空心转轴(9)的一侧固接限位板(18)，在空心转轴(9)两侧的升降板(3)上均固接制动弹簧(17)，限位板(18)在翻转过程中均与空心转轴(9)两侧的制动弹簧(17)接触。

5.根据权利要求1所述的一种大型管道内壁喷漆设备，其特征在于：所述喷涂装置包括与空心转轴(9)固接的壳体(29)，在壳体(29)内滑动连接两个滑杆(19)，两个滑杆(19)分别从壳体(29)的两端穿出，在两个滑杆(19)之间设有驱动齿轮(28)，每个滑杆(19)上均设有与驱动齿轮(28)啮合的齿条(20)，所述驱动齿轮(28)连接在减速器的输出轴上，减速器的输入轴与电动机Ⅲ(22)的输出轴连接，电动机Ⅲ(22)与可编程逻辑控制器的输出端电路连接；每个滑杆(19)穿出壳体(29)的一端均固接喷头(23)，每个喷头(23)均通过输漆管(24)与输送管(13)连接。

6.根据权利要求5所述的一种大型管道内壁喷漆设备，其特征在于：每个滑杆(19)与壳体(29)的滑动连接方式均为：在壳体(29)内设有滑套(21)，所述滑杆(19)位于滑套(21)内。

7.根据权利要求1所述的一种大型管道内壁喷漆设备，其特征在于：行走主车(1)通过辅车(25)运输，所述高压无气喷涂机(14)安装在辅车(25)上。

8.根据权利要求1所述的一种大型管道内壁喷漆设备，其特征在于：所述行走主车(1)包括行走装置，所述行走装置包括两个从动轮(12)和两个主动轮(30)，两个主动轮(30)均通过转轴(32)与行走主车(1)连接，连接每个主动轮(30)的转轴(32)均与电动机Ⅳ(33)的输出轴连接，每个电动机Ⅳ(33)均与可编程逻辑控制器的输出端电路连接，设有从动轮(12)的行走主车(1)的两侧分别安装激光雷达测距传感器Ⅰ(31)，每个激光雷达测距传感器Ⅰ(31)均与可编程逻辑控制器的输入端电路连接。