CN109500027A - 一种封闭容器内壁自动清洗装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种封闭容器内壁清洗装置，其包括电动机，电动机固定于电动机支座上，电动机输出轴通过皮带与曲柄连杆转轴连接，曲柄连杆转轴带动曲柄连杆做旋转运动，曲柄连杆一端与曲柄连杆支座连接，支撑座上安装有限位块，另一端与封闭容器固定装置连接，电动机支座和曲柄连杆支座分别固定于支撑板上，支撑板下方与调节气缸铰接，调节气缸的下端与活动板铰接；活动板与支撑板之间设置导向杆组；工作气缸周向分布于活动板与固定底座之间，工作气缸与活动板和固定底座是通过铰接的方式连接；本装置通过电机带动曲柄连杆结构做往复摆动并配合下方调节气缸的上下运动和工作气缸的不规则升降运动使封闭容器产生摇晃，从而达到清洗的目的。

Description

一种封闭容器内壁自动清洗装置

技术领域

本发明设计一种自动清洗装置，特别涉及一种封闭容器内壁自动清洗装置。

背景技术

当前，国内的清洗技术还处于刚起步不久的阶段，很多企业还在采用人工机械式清洗的方式，因此我们需要加强清洗方面的意识，增加对清洗设备的研究，开发出合理有效的清洗技术，减少人工劳动成本和设备的清洗成本，提高清洗设备的自动化程度，目前，常用的容器内壁清洗方法有：人工机械清洗、化学清洗和胶球清洗等，化学清洗是通过化学清洗液使污垢脱离容器内壁或者溶解于清洗液中，人工机械清洗是利用各种物理作用来清除容器内壁的污垢，胶球清洗技术是将胶球和水混合，然后在容器内循环运动，通过胶球与管壁摩擦来清除水垢和淤泥。

近年来，随着我国科学技术迅猛发展，各种复杂的精密机械也越来越多，其对性能要求也日益提高，尤其在航天发动机制造试验过程中，需要使用大量的球形或圆柱形封闭容器，里面盛放特殊的燃料用于发动机试验，试验结束后需要对其内壁进行清洗，对于一般进出口较大的容器，可以使用一些清洗装置进行人工机械清洗，但是对于一些进出口直径很小(一般在20mm以内)封闭容器，常规的机械清洗装置无法进入容器进行清洗，因此目前常用的清洗方法是向封闭容器中注入清洗液，通过人工摇晃容器使容器内的液体发生晃动产生冲击力，进而对容器内壁清洗，一般情况下，一个封闭容器需要先用清洗液清洗，再用干净的清水冲洗，需要进行多次晃动，每次晃动半小时，操作工人极为劳累，并且人工操作的力量也不稳定，清洗效果十分不好，而且有些容器体积比较大，比较沉重，用人工摇晃的清洗方法比较困难。

申请号201610389652 .8的中国发明专利公开了一种用于封闭容器内壁自动清洗的装置，该装置通过底部气缸不规则升降运动使封闭容器晃动，从而实现自动清洗替代人工操作的目的，但由于底部七杠垂直安装，且与底座是固定连接的，其自由度和运动的幅度有限，产生的摇晃力度不够，虽然可以替代人工摇晃，但其清洗效果并不理想。

发明内容

根据以上背景内容，本发明针对以上背景内容所述的现有技术存在的问题做出改进，本发明公开了一种曲柄连杆式封闭容器内壁清洗装置，其解决现有封闭容器内壁清洗依靠人工数量多，劳动强度大，清洗效果差，控制难度高、成本高的问题。

为了实现上述目的，本发明采用一下技术方案来实现：

一种封闭容器内壁自动清洗装置，包括电动机，电动机支座，皮带，曲柄连杆转轴，曲柄连杆，曲柄连杆支座，限位块，封闭容器固定装置，限位块，曲柄连杆支座，支撑板，上连接耳板，调节气缸，下连接耳板，活动板，导向杆，工作气缸组，固定底座，封闭容器，活动卡爪，转动盘，小伞齿轮，固定盘，调节气缸组，上连接板，下连接板，限位螺母；电动机固定于电动机支座上，再通过螺钉固定于支撑板上；电动机输出轴通过皮带与曲柄连杆转轴连接，曲柄连杆转轴带动曲柄连杆做旋转运动，曲柄连杆一端于曲柄连杆支座连接，另一端与封闭容器固定装置连接。

作为本发明的进一步限定，曲柄连杆支座上固定有一个限位块，限位块位于曲柄连杆支座上方，电动机带动曲柄连杆转至水平位置与限位块接触时曲柄连杆无法继续转动，此时，电动机开始带动曲柄连杆反向转动，当曲柄连杆转至另一边水平位置与限位块接触时曲柄连杆无法继续转动，电动机再反向转动，如此反复，实现曲柄连杆反复的做半圆周运动。

作为本发明的进一步限定，装置通过控制电动机正反转行程来控制曲柄连杆做反复半圆周运动，通过控制底部调节气缸及工作气缸组的伸缩运动来控制上方封闭容器的摇晃；所述装置是通过曲柄连杆装置和气缸组的联合运动来实现封闭容器的震动、摇晃。

作为本发明的进一步限定，封闭容器固定装置包括固定盘，活动卡爪，转动盘和小伞齿轮，活动卡爪的下方有螺纹，活动卡爪下方的螺纹与转动盘上面的螺旋槽相啮合，小伞齿轮位于固定盘圆周上，其齿轮与转动盘下面的斜齿相啮合，小伞齿轮另一端有四方孔，扳手通过四方孔转动小伞齿轮。

作为本发明的进一步限定，封闭容器固定装置是靠活动卡爪夹紧来实现密封容器的固定，用扳手转动小伞齿轮的四方孔，从而使转动盘转动，转动盘通过螺旋槽使活动卡爪移动。

作为本发明的进一步限定，电动机支座和曲柄连杆支座通过螺钉分别固定于支撑板上，支撑板的下方通过螺钉与上连接耳板连接，所述上连接耳板通过螺栓与调节气缸连接，所述调节气缸的下端通过螺栓与下连接耳板固定并通过螺钉固定于活动板上。

作为本发明的进一步限定，活动板与支撑板之间设置导向杆组，导向杆组中各导向杆的下端垂直固定在活动板上，各导向杆与支撑板上的各导向孔配合，各导向杆在导向孔的上端和下端分别安装有上机械限位螺母和下机械限位螺母。

作为本发明的进一步限定，工作气缸组周向分布于活动板下方与固定底座之间，所述工作气缸组与活动板和固定底座通过铰接的方式连接；所述工作气缸组包括：第一气缸、第二气缸、第三气缸、第四气缸、第五气缸、第六气缸；所述固定底座的上侧分别与所述第一气缸的伸出杆、第二气缸的伸出杆、第三气缸的伸出杆、第四气缸的伸出杆、第五气缸的伸出杆、第六气缸的伸出杆通过螺钉与下连接板固定，其中：第一气缸和第六气缸的下连接板并排在一起，第二气缸和第三气缸的下连接板并排在一起，第四气缸和第五气缸的下连接板并排在一起；所述活动板的下侧分别与所述第一气缸的另一端、第二气缸的另一端、第三气缸的另一端、第四气缸的另一端、第五气缸的另一端、第六气缸的另一端通过螺钉与上连接板固定，第一气缸和第二气缸的上连接板并排在一起，第三气缸和第四气缸的上连接板并排在一起，第五气缸和第六气缸的上连接板并排在一起，整个工作气缸组呈三角形分布，所述工作气缸伸缩杆上均设置有限位块。

有益效果

1、本发明的封闭容器内壁自动清洗装置，本装置通过电机带动曲柄连杆结构做往复摆动并配合底部气缸的上下运动以及气缸组不规则的伸缩运动使封闭容器产生摇晃和震动，从而达到清洗的目的，大大减少了操作工人的数量，降低了操作者的劳动强度。

2、本发明的清洗装置通过电机带动曲柄连杆结构做往复摆动并配合底部气缸组的不规则上下运动使封闭容器产生摇晃替代人工操作解决了人工操作时操作工人极易劳累，并且人工操作的力量也不稳定从而影响清洗效果的问题，提升了清洗效果。

3、本发明的清洗装置其中通过采用气缸组做不规则伸缩运动，实现上方封闭容器的摇晃，所述气缸组的控制过程简单，运动自由度高，所述调节气缸和导向杆起调节和缓冲的作用，防止上方封闭容器在摇晃过程中因惯性而对工作气缸组造成的损坏。

4、本发明装置中封闭容器固定装置通过活动卡爪夹紧来实现封闭容器的固定，能够对不同直径的封闭容器进行夹紧，通用性比较强，而且只需要使用一个扳手通过转动小伞齿轮的四方孔就能实现封闭容器的固定和拆卸，操作简单。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定；在附图中：

图 1 为本发明提出的一种封闭容器内壁自动清洗装置的结构示意图。

图2为本发明所述的一种封闭容器内壁自动清洗装置中的封闭容器固定装置结构示意图。

图3为本发明所述的一种封闭容器内壁自动清洗装置中的封闭容器固定装置中的转动盘的主视图和俯视图。

图4为本发明所述的一种封闭容器内壁自动清洗装置中调节气缸及工作气缸组连接示意图。

附图标记说明：1.电动机；2.电动机支座；3.皮带；4.曲柄连杆转轴；5.曲柄连杆；6.封闭容器固定装置；7.限位块；8.曲柄连杆支座；9.支撑板；10.上连接耳板；11.气缸；12.下连接耳板；13.活动板；14.工作气缸组；15.导向杆；16.固定底座；17.封闭容器；18.活动卡爪；19.转动盘；20.小伞齿轮；21.固定盘；22.螺旋槽；23.斜齿；24.调节气缸；25.上连接板；26.下连接板；27.第一气缸；28.第六气缸；29.第二气缸；30.第三气缸；31.第四气缸；32.第五气缸，33.限位螺母。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚，完整的描述。

实施例一

参照图1，一种封闭容器内壁自动清洗装置，包括电动机1，电动机1固定于电动机支座2上，再通过螺钉固定于支撑板9上，电动机输出轴通过皮带3与曲柄连杆转轴4连接，曲柄连杆转轴4带动曲柄连杆5做旋转运动，曲柄连杆5一端与曲柄连杆支座8连接，另一端与封闭容器固定装置6连接，曲柄连杆支座8上固定有一个限位块7，限位块7位于支座上方，曲柄连杆5转至水平位置时与限位块7接触时曲柄连杆5无法继续转动，曲柄连杆式封闭容器内壁清洗装置通过控制电动机1正反转行程来控制曲柄连杆5做反复半圆周运动。

参照图2，封闭容器固定装置6包括：固定盘18，活动卡爪15，转动盘16和小伞齿轮17，活动卡爪15的下方有螺纹，活动卡爪15下方的螺纹与转动盘16上面的螺旋槽19相啮合，小伞齿轮17位于固定盘18圆周上，小伞齿轮17与转动盘16下面的斜齿20相啮合，小伞齿轮17另一端有四方孔，扳手通过四方孔转动小伞齿轮17，当用扳手通过四方孔转动小伞齿轮17时，转动盘16转动，背面的螺旋槽19同时带动三个活动卡爪15向中心靠近或退出，实现自动定心和夹紧，用以夹紧不同直径的封闭容器。

转动盘的主视图和俯视图如图3所示，封闭容器固定装置6是通过活动卡爪15夹紧来实现密封容器14的固定，电动机支座2和曲柄连杆支座8通过螺钉分别固定于支撑板9上，支撑板9的下方通过螺钉与上连接耳板10连接，上连接耳板10通过螺栓与气缸11连接，气缸11的下端通过螺栓与下连接耳板12固定并通过螺钉固定于活动板13上。

当有密封容器需要清洗时，用扳手逆时针转动小伞齿轮17的四方孔，活动卡爪15沿轨道向外移动，放入密封容器14，再用扳手逆时针转动小伞齿轮17的四方孔，活动卡爪15沿轨道向内移动，移动到一定的位置时，密封容器14被夹紧，启动电动机1，电动机1的输出轴开始转动并通过皮带3带动曲柄连杆转轴4转动，曲柄连杆转轴4与曲柄连杆5通过键连接，曲柄连杆转轴4带动曲柄连杆5做转动，通过启动控制装置控制电动机1正反转来控制曲柄连杆5的往复运动，电动机正反转行程决定曲柄连杆5的往复运动行程；电动机1工作一定周期后停止，同时调节气缸11和工作气缸组14开始工作，调节气缸11的伸出杆随活塞的往复运动，工作气缸组14中的气缸做不规则伸缩运动，其中工作气缸组14由六个气缸组成，六个气缸分为三组，每一小组包括两个工作气缸，每一小组的两个工作气缸成V形排列，每一小组的工作液压缸底端并排交接在固定底座16上端面靠近外周处，三个并排的铰接点成三角形布置，该布置可以通过控制工作气缸的运动而实现活动平台相对于固定底座任意错位，从而实现上方密封容器的摇晃和震动。

实施例二

作为实施例一的进一步改进，装置中设置实现上方封闭容器的摇晃的组件，组件具体参见图4。

通过采用气缸组做不规则伸缩运动，实现上方封闭容器的摇晃，空过控制器对气缸组14各个气缸进气和排气的控制实现工作气缸组14的不规则运动。

进一步地，工作气缸14组还包括控制器，控制器分别与第一气缸27、第二气缸29、第三气缸30、第四气缸31、第五气缸32，第六气缸28电性连接，用于控制第一气缸27、第二气缸29、第三气缸30、第四气缸31、第五气缸32、第六气缸28的启停；工作气缸伸缩杆上均设置有限位块，防止气缸运动过程产生的冲击力对气缸造成损害，气缸组14控制过程简单，运动自由度高，调节气缸和导向杆起调节和缓冲的作用，防止上方封闭容器在摇晃过程中因惯性而对下方工作气缸组14造成的损坏。

本发明通过曲柄连杆5、调节气缸11和工作气缸组14的联合运动最终实现密封容器17的摇晃和震动，从而达到清洗的目的，整个过程中，工人只需要对密封容器17进行加入清洗剂或者清水，然后用扳手将固定装置夹紧，清洗完后再松开，并将清洗液和洗涤水排放掉，整个操作过程简单方便，封闭容器摇晃的自由度高，清洗效率高，清洗效果好。

以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种封闭容器内壁自动清洗装置，其特征在于，包括电动机（1），电动机支座（2），皮带（3），曲柄连杆转轴（4），曲柄连杆（5），曲柄连杆支座（8），限位块（7），封闭容器固定装置（6），支撑板（9），上连接耳板（10），调节气缸（11），下连接耳板（12），活动板（13），导向杆（15），工作气缸组（14），固定底座（16）封闭容器（17），活动卡爪（18），转动盘（19），小伞齿轮（20），固定盘（21）；所述电动机（1）固定于电动机支座（2）上，再通过螺钉固定于支撑板（9）上；所述电动机（1）输出轴通过皮带（3）与曲柄连杆转轴（4）连接，曲柄连杆转轴（4）带动曲柄连杆（5）做旋转运动，曲柄连杆（5）一端于曲柄连杆支座（8）连接，另一端与封闭容器固定装置连接（6）。

2.根据权利要求1所述的一种封闭容器内壁自动清洗装置，其特征在于：所述曲柄连杆支座（8）上固定有一个限位块（7），限位块（7）位与曲柄连杆支座（8）上方，电动机（1）带动曲柄连杆（5）转至水平位置与限位块（7）接触时曲柄连杆（5）无法继续转动，此时，电动机（1）开始带动曲柄连杆（5）反向转动，当曲柄连杆（5）转至另一边水平位置与限位块（7）接触时曲柄连杆（5）无法继续转动，电动机（1）再反向转动，如此反复，实现曲柄连杆（5）反复的做半圆周运动。

3.根据权利要求2所述的一种封闭容器内壁自动清洗装置，其特征在于：所述装置通过控制电动机（1）正反转行程来控制曲柄连杆（5）做反复半圆周运动，通过控制底部调节气缸（11）及工作气缸组（14）的伸缩运动来控制上方封闭容器的摇晃；所述装置是通过曲柄连杆装置和气缸组的联合运动来实现封闭容器的震动、摇晃。

4.根据权利要求3所述的一种封闭容器内壁自动清洗装置，其特征在于：所述封闭容器固定装置包括固定盘（18），活动卡爪（15），转动盘（16）和小伞齿轮（17），活动卡爪的下方有螺纹，活动卡爪（15）下方的螺纹与转动盘上面的螺旋槽（19）相啮合，小伞齿轮（17）位于固定盘圆周上，其齿轮与转动盘（16）下面的斜齿（20）相啮合，小伞齿轮（17）另一端有四方孔，扳手通过四方孔转动小伞齿轮（17）。

5.根据权利要求4所述的一种封闭容器内壁自动清洗装置，其特征在于：所述封闭容器固定装置（6）是靠活动卡爪（15）夹紧来实现密封容器（14）的固定，用扳手转动小伞齿轮（20）的四方孔，从而使转动盘（16）转动，转动盘（16）通过螺旋槽（19）使活动卡爪（15）移动。

6.根据权利要求5所述的一种封闭容器内壁自动清洗装置，其特征在于：所述电动机支座（2）和曲柄连杆支座（8）通过螺钉分别固定于支撑板（9）上，支撑板（9）的下方通过螺钉与上连接耳板（10）连接，所述上连接耳板（10）通过螺栓与调节气缸（11）连接，所述调节气缸（11）的下端通过螺栓与下连接耳板（12）固定并通过螺钉固定于活动板（13）上。

7.所述根据权利要求6所述的一种封闭容器内壁自动清洗装置，其特征在于：所述活动板（13）与支撑板（9）之间设置导向杆组（15），导向杆组(15)中各导向杆的下端垂直固定在活动板(13)上，各导向杆与支撑板(9)上的各导向孔配合，各导向杆在导向孔的上端和下端分别安装有上机械限位挡块(24)和下机械限位挡块(25)。

8.所述根据权利要求7所述的一种封闭容器内壁自动清洗装置，其特征在于：所述工作气缸组周向分布于活动板下方与固定底座之间，所述工作气缸组与活动板和固定底座通过铰接的方式连接；所述工作气缸组包括：第一气缸（27）、第二气缸（29）、第三气缸（30）、第四气缸（31）、第五气缸（32）、第六气缸（28）；所述固定底座（16）的上侧分别与所述第一气缸（27）的伸出杆、第二气缸（29）的伸出杆、第三气缸（30）的伸出杆、第四气缸（31）的伸出杆、第五气缸（32）的伸出杆、第六气缸（28）的伸出杆通过螺钉与下连接耳板（26）固定，其中：第一气缸（27）和第六气缸（28）的下连接耳板（26）并排在一起，第二气缸和第三气缸的下连接耳板（26）并排在一起，第四气缸和第五气缸的下连接耳板（26）并排在一起；所述活动板（13）的下侧分别与所述第一气缸（27）的另一端、第二气缸（29）的另一端、第三气缸（30）的另一端、第四气缸（31）的另一端、第五气缸（32）的另一端、第六气缸（28）的另一端通过螺钉与上连接耳板（25）固定，第一气缸（27）和第二气缸（29）的上连接耳板（25）并排在一起，第三气缸（30）和第四气缸（31）的上连接耳板（25）并排在一起，第五气缸（32）和第六气缸（28）的上连接耳板（25）并排在一起，整个工作气缸（14）组呈三角形分布，所述工作气缸伸缩杆上均设置有限位块。