多觸點除銹打磨機的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及打磨機，特別是一種多觸點除銹打磨機，主要適用于收集廢鐵與船體除銹等。
【背景技術】
[0002]目前船舶常用的除銹方法包括手工除銹、機械除銹和化學除銹。
[0003]手工除銹的工具有榔頭、鏟刀、刮刀、鋼絲刷等，一般厚的銹斑用榔頭敲松再用鏟刀鏟除。勞動強度大，除銹效率低，一般0.2?0.5m2/h，環境惡劣，難以除去氧化皮等污物，除銹效果不佳，難以達到規定的清潔度和粗糙度。但在修船過程中，特別是對局部缺陷的修補，常采用此方法;對于機械除銹難以達到的部位，如狹小艙室、型鋼反面角隅邊緣等作業困難區域，也多用手工除銹。
[0004]機械除銹的工具和工藝較多，其中主要的有以下四種:I)小型風動或電動除銹。2)噴丸(砂)除銹。3)高壓水磨料除銹。4)拋丸除銹。以上這些除銹方式與手工除銹相比有很大的提升，但是還是存在著一些問題。比如:小型風動或電動除銹不能除去氧化皮，表面粗糙度較小，不能達到優質的表面處理質量，工效較噴射處理低。噴丸(砂)除銹由于磨料一般不能回收，對其他作業有影響，清理現場麻煩，所以環境污染較重。高壓水磨料除銹除銹后的鋼板易返銹，須涂裝專門的帶濕除銹涂料，對一般性能涂料的涂裝有較大影響。拋丸除銹相對好一些，但是也僅能在室內操作。
[0005]化學除銹主要是利用酸與金屬氧化物發生化學反應，從而除掉金屬表面的銹蝕產物的一種除銹方法，即通常所說的酸洗除銹，只能在車間內操作。
[0006]綜上所述，目前船舶除銹方式還存在諸多方面的不足，急需一種新型設備來除銹。
【發明內容】
[0007]本實用新型所要解決的技術問題是:針對當前除銹方式的不足以及船舶除銹市場的需要，提供一種具有自動化、智能化功能的多觸點除銹打磨機，以幫助除銹工人遠離銹塵對健康的威脅，通過遠程的監控進行除銹工作，而且可以將刮下來的鐵銹進行回收利用，不僅保證了除銹質量，而且綠色環保。
[0008]本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:由位于打磨機外殼內且按照工序布置的動力系統、打磨盤、鋼刷清潔系統、吸塵系統組成;所述的打磨盤，其打磨盤面的殼板上均勻布置有多個相對獨立的打磨頭，每個打磨頭均由與之對應的動力系統的電機帶動。
[0009]所述的打磨盤，其打磨盤面的殼板上均勻布置有7個打磨頭。
[0010]所述的吸塵系統，裝在打磨機外殼與電機的隔離罩之間。
[0011 ]所述的吸塵系統，主要由銹塵進口、旋轉體、打磨機后座出塵孔、錐形集塵箱、銹塵出口管組成;所述的旋轉體，其內部有斜齒，其外部與打磨機的后座罩螺紋相連;銹塵進口是一個位于打磨盤面的殼板和鋼刷清潔系統的鋼絲刷之間的環形空隙;打磨機后座出塵孔是均布在打磨機的后座上的一圈圓形孔;錐形集塵箱裝在打磨機的后座上，該錐形集塵箱通過銹塵出口管與外部集塵設備連通。
[0012]所述的旋轉體，是一種通過磁線圈來帶動旋轉的薄殼的空心柱體。
[0013]所述的鋼刷清潔系統，裝在旋轉體的外端部，即吸塵系統的銹塵進口旁邊。
[0014]所述的鋼刷清潔系統，由鋼絲刷和均勻布置的4個爬壁腳組成;所述鋼絲刷裝在旋轉體的外端部，其為環形鋼制刷頭;每個爬壁腳均由萬向節、爬壁腳連桿、磁鐵吸附輪組成；萬向節的固定端焊接在打磨機外殼上，另一端與爬壁腳連桿的一端鉸接;爬壁腳連桿的另一端與磁鐵吸附輪鉸接。
[0015]所述的動力系統，其數量與打磨頭數量相同；每個動力系統均設有殼體，該殼體設有打磨頭和其動力裝置的載體、環形橡膠帶、工業彈簧、軸承座、圓球滾子、金屬套筒、彈簧、電機、傳動軸，所述電機通過傳動軸與打磨頭相連;打磨頭和其動力裝置的載體與軸承座通過圓球滾子相連;環形橡膠帶鑲嵌在打磨盤的殼體與打磨頭和其動力裝置的載體之間，該載體與四根工業彈簧相連;金屬套筒和套筒內的彈簧與軸承座相連。
[0016]本實用新型多觸點除銹打磨機(簡稱該打磨機)與現有技術相比具有以下主要的優點:
[0017](I)設備綠色環保。
[0018]該打磨機的除銹機理是利用打磨盤與鋼板的摩擦然后將鐵銹刮下，不需要任何其他材料載體進行輔助，相比拋丸除銹和高速水壓除銹，該打磨機可以節約不必要的物料浪費。而且通過摩擦來進行打磨，沒有任何的化學試劑使用，不會對環境造成任何污染。另外，該打磨機與集塵設備相連接，可以將刮下來的鐵銹進行回收利用，這是任何一種除銹技術或設備所沒有的優點。
[0019](2)結構簡單，設備造價低。
[0020]該打磨機結構簡單，主要由7個打磨頭單元體、動力裝置、吸塵裝置、爬壁腳和外殼組成，這些構件的形狀多為圓柱或空心圓柱或殼體，可以采用模具大批量生產制造，而且制造它們所需要的材料也有很多選擇，除了打磨頭，其他材料可以使用合金或者新型塑料。因此制造出一個這樣的多觸點打磨設備的成本是非常的低廉，而且通過回收廢棄鐵銹，在除銹這個工作環節的投資又可相對減少。
[0021](3)設備輕巧易存放。
[0022]所采用的打磨盤面只有一米左右，整個設備的長度也不會超過一米，比起那些大型的拋丸機或高壓水栗，該打磨機體積小巧，方便攜帶，易于存放，而且所選用的集塵設備可通過長圓管與除銹機的銹塵出口相連接，集塵設備和除銹機主體可任意分開放置。在船廠的應用中其小巧的體積，輕便的重量，可以讓打磨設備在任意加工車間發揮它的作用。
[0023](4)除銹工作環境良好。
[0024]無論是機械除銹還是化學除銹，船廠里的除銹工人的工作環境都是非常的惡劣，銹塵在空氣中肆虐，化學試劑所揮發出來的氣體也對工人的身體有著很大的傷害。而該打磨機可以通過強磁性的爬行腳輪在鋼板上進行除銹工作，工人只需要通過遠程的微電腦來控制它們的行走，這樣工人們就避免了與銹塵的接觸，對于多個設備在同時進行除銹工作時，只需要一名工人監督，這樣也可以節約勞動力。
【附圖說明】
[0025]圖1是本實用新型的結構形式正視圖。
[0026]圖2是本實用新型的結構形式側視圖。
[0027]圖3是圖1中打磨頭單元體結構形式示意圖。
[0028]圖4是圖1的爬壁腳結構形式示意圖。
[0029]圖中:1.打磨頭;2.打磨頭和其動力裝置的載體;3.橡膠帶;4.打磨盤面的殼板;5.銹塵進口； 6.鋼絲刷;7.爬壁腳;8.電機隔離罩;9.旋轉體;10.打磨機外殼；11.錐形集塵箱；12.銹塵出口管；13.工業彈簧；14.軸承座；15.圓球滾子；16.金屬套筒；17.彈簧；18.電機；19.打磨單元體殼體;20.傳動軸;21.萬向節;22.爬壁腳連桿;23.磁鐵吸附輪;24.打磨機后座;25.打磨機后座出塵孔。
【具體實施方式】
[0030]下面結合實施例及附圖對本實用新型作進一步地詳細說明。
[0031]本實用新型提供的多觸點除銹打磨機，是利用了剃須刀的工作原理來設計的，故可以稱其為剃須刀除銹打磨機，其結構如圖1至圖4所示，由位于打磨機外殼10內且按照工序布置的動力系統、打磨盤、鋼刷清潔系統、吸塵系統組成;所述的打磨盤，其打磨盤面的殼板4上均勻布置有多個打磨頭I，每個打磨頭I通過傳動軸20與動力系統的電機18相連，都是相對獨立的單元。
[0032]所述的打磨盤，本實施例給出其打磨盤面的殼板4上均勻布置有7個打磨頭I，如圖1所示，其中:每個打磨頭I通過傳動軸20與電機18相連，都是相對獨立的單元如圖3所示。7個相對獨立的單元打磨頭通過不同的伸縮和偏轉可在空間形成除銹所需的船體曲面形狀，從而完成對船體曲面的除銹打磨作業。
[0033]所述的吸塵系統，裝在打磨機外殼10與電機隔離罩8之間(圖2)。該吸塵系統由銹塵進口 5、旋轉體9、打磨機后座出塵孔25、錐形集塵箱11、銹塵出口管12組成，其中:旋轉體9與打磨機后座24罩螺紋相連，是通過磁線圈來帶動旋轉的薄殼的空心柱體，其內部有斜齒；打磨機后座出塵孔25是均布在打磨機后座上的一圈圓形孔。當打磨頭單元體開始除銹時，由于旋轉體9開始旋轉，在銹塵進口 5這個環形空隙形成一股氣流，將銹塵吸入到旋轉體內。銹塵順著旋轉體內的斜齒紋被帶到旋轉體的末端，通過打磨機后座出塵孔25被排到錐形集塵箱11，最后通過銹塵出口管12排出到外部集塵設備中。
[0034]所述的鋼刷清潔系統，裝在旋轉體9的外端部，即銹塵進口5旁邊(圖1)。該鋼刷清潔系統由鋼絲刷6和4個爬壁腳7組成，其中:鋼絲刷6裝在旋轉體9的外端部，其為環形鋼制刷頭，其作用為防止鐵銹飛濺并清掃鋼板上的銹塵。爬壁腳7通過電學元件與動力裝置連接如圖4所示，由萬向節21、爬壁腳連桿22、磁鐵吸附輪23組成;萬向節21的固定端焊接在打磨機外殼10上，另一端與爬壁腳連桿22的一端鉸接;爬壁腳連桿22另一端與磁鐵吸附輪23鉸接。因此可在鋼板上進行不同方向的移動，爬壁腳7的運動帶動鋼絲刷6在鋼板上進行摩擦，這樣鋼板上未被吸走的銹塵就會被鋼刷刷掉，從而保證鋼板的清潔度。
[0035]所述的動力系統，裝在電機隔離罩8內部(圖2)。該動力系統由七個打磨頭單元體的動力裝置組成，每個打磨頭單元體的動力裝置結構形式如圖3所示，其由打磨頭和其動力裝置的載體2、橡膠帶3、工業彈簧13、軸承座14、圓球滾子15、金屬套筒16、彈簧17、電機18、打磨單元體殼體19、傳動軸20組成，其中:電機18通過傳動軸20與打磨頭I相連;打磨頭和其動力裝置的載體2與軸承座14通過圓球滾子15相連;環形橡膠帶3鑲嵌在打磨盤的殼體即打磨單元體殼體19與打磨頭和其動力裝置的載體2之間，用來防置打磨船體表面產生的鐵銹和廢渣進入單元打磨機構。該動力系統在工作時由電機18來提供在水平面轉動的動力，由傳動軸20傳到打磨頭I。打磨頭和其動力裝置的載體2與四根工業彈簧13相連，同時圓球滾子15的存在，可保證其能在空間中自由轉動，使得單元打磨頭能在空間范圍內產生一定角度的偏轉，由于外加壓力的存在使得每一個單元打磨頭都自動貼向船體表面。金屬套筒16和套筒內的彈簧17與軸承座14相連，使得每一個單元打磨頭都能在垂直于船體表面的方向上產生一定距離的伸縮。打磨單元體殼體19用來封閉單元打磨機構，使其與其它單元打磨機構相對獨立。
[0036]本實用新型提供的多觸點除銹打磨機，其工作過程是:由于本打磨機通過由強磁性的電磁鐵材料做成的磁鐵吸附輪23依靠電磁技術吸附在船體表面，打磨盤面就可以緊貼在鋼板表面會對除銹打磨機構施加一個外加的壓力，壓力方向垂直于船體表面向里，對于每一個單元打磨頭，四根工業彈簧13的存在，使得單元打磨頭能在空間范圍內產生一定角度的偏轉，由于外加壓力的存在使得每一個單元打磨頭都自動貼向船體表面，由于金屬套筒16、彈簧17的存在，使得每一個單元打磨頭都能在垂直于船體表面的方向上產生一定距離的伸縮，最后，除銹打磨機構的7個相對獨立的單元打磨頭在空間形成了貼合所需除銹的船體曲面的曲面形狀，從而完成對船體曲面的除銹打磨作業。在打磨過程中，橡膠帶3可以防止用來防置打磨船體表面產生的鐵銹和廢渣進入單元打磨機構，同時由微電腦控制電動機帶動爬壁腳7運動，由于萬向節21和兩根爬壁腳連桿22的存在可以使爬壁腳7進行不同方向和角度的折疊；由于磁鐵吸附輪23的存在，可使爬壁腳7帶動打磨機在鋼板上進行自由移動。此時，便可帶動鋼絲刷6在鋼板上進行摩擦，將鋼板上的銹塵刷到其旁邊的銹塵進口 5，最后通過上述的吸塵系統將銹塵排出。
【主權項】
1.一種多觸點除銹打磨機，其特征是該打磨機由位于打磨機外殼(10)內且按照工序布置的動力系統、打磨盤、鋼刷清潔系統、吸塵系統組成;所述的打磨盤，其打磨盤面的殼板(4)上均勻布置有多個相對獨立的打磨頭(I)，每個打磨頭(I)均由與之對應的動力系統的電機(18)帶動。2.根據權利要求1所述的多觸點除銹打磨機，其特征在于所述的打磨盤，其打磨盤面的殼板(4)上均勻布置有7個打磨頭(I)。3.根據權利要求1所述的多觸點除銹打磨機，其特征在于所述的吸塵系統，裝在打磨機外殼(10)與電機(18)的隔離罩之間。4.根據權利要求3所述的多觸點除銹打磨機，其特征在于所述的吸塵系統，主要由銹塵進口( 5)、旋轉體(9)、打磨機后座出塵孔(25)、錐形集塵箱(11 )、銹塵出口管(I 2)組成;所述的旋轉體(9)，其內部有斜齒，其外部與打磨機的后座罩螺紋相連;銹塵進口(5)是一個位于打磨盤面的殼板(4)和鋼刷清潔系統的鋼絲刷(6)之間的環形空隙；打磨機后座出塵孔(25)是均布在打磨機的后座上的一圈圓形孔;錐形集塵箱(11)裝在打磨機的后座上，該錐形集塵箱通過銹塵出口管(12)與外部集塵設備連通。5.根據權利要求4所述的多觸點除銹打磨機，其特征在于所述的旋轉體(9)，是一種通過磁線圈來帶動旋轉的薄殼的空心柱體。6.根據權利要求1所述的多觸點除銹打磨機，其特征在于所述的鋼刷清潔系統，裝在旋轉體(9)的外端部，即吸塵系統的銹塵進口(5)旁邊。7.根據權利要求6所述的多觸點除銹打磨機，其特征在于所述的鋼刷清潔系統，由鋼絲刷(6)和均勻布置的4個爬壁腳(7)組成;所述鋼絲刷(6)裝在旋轉體(9)的外端部，其為環形鋼制刷頭;每個爬壁腳⑴均由萬向節(21)、爬壁腳連桿(22)、磁鐵吸附輪(23)組成;萬向節(21)的固定端焊接在打磨機外殼(10)上，另一端與爬壁腳連桿(22)的一端鉸接;爬壁腳連桿(22)的另一端與磁鐵吸附輪(23)鉸接。8.根據權利要求1所述的多觸點除銹打磨機，其特征在于所述的動力系統，其數量與打磨頭(I)數量相同；每個動力系統均設有殼體，該殼體設有打磨頭和其動力裝置的載體(2)、環形橡膠帶(3)、工業彈簧(13)、軸承座(14)、圓球滾子(15)、金屬套筒(16)、彈簧(17)、電機(18)、傳動軸(20)，所述電機(18)通過傳動軸(20)與打磨頭(I)相連;打磨頭和其動力裝置的載體(2)與軸承座(14)通過圓球滾子(15)相連;環形橡膠帶(3)鑲嵌在打磨盤的殼體與打磨頭和其動力裝置的載體(2)之間，該載體與四根工業彈簧(13)相連;金屬套筒(16)和套筒內的彈簧(17)與軸承座(14)相連。
【專利摘要】本實用新型公開了一種多觸點除銹打磨機，該打磨機由位于打磨機外殼(10)內且按照工序布置的動力系統、打磨盤、鋼刷清潔系統、吸塵系統組成；所述的打磨盤，其打磨盤面的殼板(4)上均勻布置有多個相對獨立的打磨頭(1)，每個打磨頭(1)均由與之對應的動力系統的電機(18)帶動。本實用新型具有結構簡單，設備造價低，設備輕巧易存放，除銹工作環境良好等優點。
【IPC分類】B24B55/12, B24B47/12, B24B55/06, B24B27/033
【公開號】CN205386758
【申請號】CN201620064349
【發明人】嚴仁軍, 桂思源, 張紅梅
【申請人】武漢理工大學
【公開日】2016年7月20日
【申請日】2016年1月22日