多触点除锈打磨机的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及打磨机，特别是一种多触点除锈打磨机，主要适用于收集废铁与船体除锈等。
【背景技术】
[0002]目前船舶常用的除锈方法包括手工除锈、机械除锈和化学除锈。
[0003]手工除锈的工具有榔头、铲刀、刮刀、钢丝刷等，一般厚的锈斑用榔头敲松再用铲刀铲除。劳动强度大，除锈效率低，一般0.2?0.5m2/h，环境恶劣，难以除去氧化皮等污物，除锈效果不佳，难以达到规定的清洁度和粗糙度。但在修船过程中，特别是对局部缺陷的修补，常采用此方法;对于机械除锈难以达到的部位，如狭小舱室、型钢反面角隅边缘等作业困难区域，也多用手工除锈。
[0004]机械除锈的工具和工艺较多，其中主要的有以下四种:I)小型风动或电动除锈。2)喷丸(砂)除锈。3)高压水磨料除锈。4)抛丸除锈。以上这些除锈方式与手工除锈相比有很大的提升，但是还是存在着一些问题。比如:小型风动或电动除锈不能除去氧化皮，表面粗糙度较小，不能达到优质的表面处理质量，工效较喷射处理低。喷丸(砂)除锈由于磨料一般不能回收，对其他作业有影响，清理现场麻烦，所以环境污染较重。高压水磨料除锈除锈后的钢板易返锈，须涂装专门的带湿除锈涂料，对一般性能涂料的涂装有较大影响。抛丸除锈相对好一些，但是也仅能在室内操作。
[0005]化学除锈主要是利用酸与金属氧化物发生化学反应，从而除掉金属表面的锈蚀产物的一种除锈方法，即通常所说的酸洗除锈，只能在车间内操作。
[0006]综上所述，目前船舶除锈方式还存在诸多方面的不足，急需一种新型设备来除锈。
【发明内容】
[0007]本实用新型所要解决的技术问题是:针对当前除锈方式的不足以及船舶除锈市场的需要，提供一种具有自动化、智能化功能的多触点除锈打磨机，以帮助除锈工人远离锈尘对健康的威胁，通过远程的监控进行除锈工作，而且可以将刮下来的铁锈进行回收利用，不仅保证了除锈质量，而且绿色环保。
[0008]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:由位于打磨机外壳内且按照工序布置的动力系统、打磨盘、钢刷清洁系统、吸尘系统组成;所述的打磨盘，其打磨盘面的壳板上均匀布置有多个相对独立的打磨头，每个打磨头均由与之对应的动力系统的电机带动。
[0009]所述的打磨盘，其打磨盘面的壳板上均匀布置有7个打磨头。
[0010]所述的吸尘系统，装在打磨机外壳与电机的隔离罩之间。
[0011 ]所述的吸尘系统，主要由锈尘进口、旋转体、打磨机后座出尘孔、锥形集尘箱、锈尘出口管组成;所述的旋转体，其内部有斜齿，其外部与打磨机的后座罩螺纹相连;锈尘进口是一个位于打磨盘面的壳板和钢刷清洁系统的钢丝刷之间的环形空隙;打磨机后座出尘孔是均布在打磨机的后座上的一圈圆形孔;锥形集尘箱装在打磨机的后座上，该锥形集尘箱通过锈尘出口管与外部集尘设备连通。
[0012]所述的旋转体，是一种通过磁线圈来带动旋转的薄壳的空心柱体。
[0013]所述的钢刷清洁系统，装在旋转体的外端部，即吸尘系统的锈尘进口旁边。
[0014]所述的钢刷清洁系统，由钢丝刷和均匀布置的4个爬壁脚组成;所述钢丝刷装在旋转体的外端部，其为环形钢制刷头;每个爬壁脚均由万向节、爬壁脚连杆、磁铁吸附轮组成；万向节的固定端焊接在打磨机外壳上，另一端与爬壁脚连杆的一端铰接;爬壁脚连杆的另一端与磁铁吸附轮铰接。
[0015]所述的动力系统，其数量与打磨头数量相同；每个动力系统均设有壳体，该壳体设有打磨头和其动力装置的载体、环形橡胶带、工业弹簧、轴承座、圆球滚子、金属套筒、弹簧、电机、传动轴，所述电机通过传动轴与打磨头相连;打磨头和其动力装置的载体与轴承座通过圆球滚子相连;环形橡胶带镶嵌在打磨盘的壳体与打磨头和其动力装置的载体之间，该载体与四根工业弹簧相连;金属套筒和套筒内的弹簧与轴承座相连。
[0016]本实用新型多触点除锈打磨机(简称该打磨机)与现有技术相比具有以下主要的优点:
[0017](I)设备绿色环保。
[0018]该打磨机的除锈机理是利用打磨盘与钢板的摩擦然后将铁锈刮下，不需要任何其他材料载体进行辅助，相比抛丸除锈和高速水压除锈，该打磨机可以节约不必要的物料浪费。而且通过摩擦来进行打磨，没有任何的化学试剂使用，不会对环境造成任何污染。另外，该打磨机与集尘设备相连接，可以将刮下来的铁锈进行回收利用，这是任何一种除锈技术或设备所没有的优点。
[0019](2)结构简单，设备造价低。
[0020]该打磨机结构简单，主要由7个打磨头单元体、动力装置、吸尘装置、爬壁脚和外壳组成，这些构件的形状多为圆柱或空心圆柱或壳体，可以采用模具大批量生产制造，而且制造它们所需要的材料也有很多选择，除了打磨头，其他材料可以使用合金或者新型塑料。因此制造出一个这样的多触点打磨设备的成本是非常的低廉，而且通过回收废弃铁锈，在除锈这个工作环节的投资又可相对减少。
[0021](3)设备轻巧易存放。
[0022]所采用的打磨盘面只有一米左右，整个设备的长度也不会超过一米，比起那些大型的抛丸机或高压水栗，该打磨机体积小巧，方便携带，易于存放，而且所选用的集尘设备可通过长圆管与除锈机的锈尘出口相连接，集尘设备和除锈机主体可任意分开放置。在船厂的应用中其小巧的体积，轻便的重量，可以让打磨设备在任意加工车间发挥它的作用。
[0023](4)除锈工作环境良好。
[0024]无论是机械除锈还是化学除锈，船厂里的除锈工人的工作环境都是非常的恶劣，锈尘在空气中肆虐，化学试剂所挥发出来的气体也对工人的身体有着很大的伤害。而该打磨机可以通过强磁性的爬行脚轮在钢板上进行除锈工作，工人只需要通过远程的微电脑来控制它们的行走，这样工人们就避免了与锈尘的接触，对于多个设备在同时进行除锈工作时，只需要一名工人监督，这样也可以节约劳动力。
【附图说明】
[0025]图1是本实用新型的结构形式正视图。
[0026]图2是本实用新型的结构形式侧视图。
[0027]图3是图1中打磨头单元体结构形式示意图。
[0028]图4是图1的爬壁脚结构形式示意图。
[0029]图中:1.打磨头;2.打磨头和其动力装置的载体;3.橡胶带;4.打磨盘面的壳板;5.锈尘进口； 6.钢丝刷;7.爬壁脚;8.电机隔离罩;9.旋转体;10.打磨机外壳；11.锥形集尘箱；12.锈尘出口管；13.工业弹簧；14.轴承座；15.圆球滚子；16.金属套筒；17.弹簧；18.电机；19.打磨单元体壳体;20.传动轴;21.万向节;22.爬壁脚连杆;23.磁铁吸附轮;24.打磨机后座;25.打磨机后座出尘孔。
【具体实施方式】
[0030]下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步地详细说明。
[0031]本实用新型提供的多触点除锈打磨机，是利用了剃须刀的工作原理来设计的，故可以称其为剃须刀除锈打磨机，其结构如图1至图4所示，由位于打磨机外壳10内且按照工序布置的动力系统、打磨盘、钢刷清洁系统、吸尘系统组成;所述的打磨盘，其打磨盘面的壳板4上均匀布置有多个打磨头I，每个打磨头I通过传动轴20与动力系统的电机18相连，都是相对独立的单元。
[0032]所述的打磨盘，本实施例给出其打磨盘面的壳板4上均匀布置有7个打磨头I，如图1所示，其中:每个打磨头I通过传动轴20与电机18相连，都是相对独立的单元如图3所示。7个相对独立的单元打磨头通过不同的伸缩和偏转可在空间形成除锈所需的船体曲面形状，从而完成对船体曲面的除锈打磨作业。
[0033]所述的吸尘系统，装在打磨机外壳10与电机隔离罩8之间(图2)。该吸尘系统由锈尘进口 5、旋转体9、打磨机后座出尘孔25、锥形集尘箱11、锈尘出口管12组成，其中:旋转体9与打磨机后座24罩螺纹相连，是通过磁线圈来带动旋转的薄壳的空心柱体，其内部有斜齿；打磨机后座出尘孔25是均布在打磨机后座上的一圈圆形孔。当打磨头单元体开始除锈时，由于旋转体9开始旋转，在锈尘进口 5这个环形空隙形成一股气流，将锈尘吸入到旋转体内。锈尘顺着旋转体内的斜齿纹被带到旋转体的末端，通过打磨机后座出尘孔25被排到锥形集尘箱11，最后通过锈尘出口管12排出到外部集尘设备中。
[0034]所述的钢刷清洁系统，装在旋转体9的外端部，即锈尘进口5旁边(图1)。该钢刷清洁系统由钢丝刷6和4个爬壁脚7组成，其中:钢丝刷6装在旋转体9的外端部，其为环形钢制刷头，其作用为防止铁锈飞溅并清扫钢板上的锈尘。爬壁脚7通过电学元件与动力装置连接如图4所示，由万向节21、爬壁脚连杆22、磁铁吸附轮23组成;万向节21的固定端焊接在打磨机外壳10上，另一端与爬壁脚连杆22的一端铰接;爬壁脚连杆22另一端与磁铁吸附轮23铰接。因此可在钢板上进行不同方向的移动，爬壁脚7的运动带动钢丝刷6在钢板上进行摩擦，这样钢板上未被吸走的锈尘就会被钢刷刷掉，从而保证钢板的清洁度。
[0035]所述的动力系统，装在电机隔离罩8内部(图2)。该动力系统由七个打磨头单元体的动力装置组成，每个打磨头单元体的动力装置结构形式如图3所示，其由打磨头和其动力装置的载体2、橡胶带3、工业弹簧13、轴承座14、圆球滚子15、金属套筒16、弹簧17、电机18、打磨单元体壳体19、传动轴20组成，其中:电机18通过传动轴20与打磨头I相连;打磨头和其动力装置的载体2与轴承座14通过圆球滚子15相连;环形橡胶带3镶嵌在打磨盘的壳体即打磨单元体壳体19与打磨头和其动力装置的载体2之间，用来防置打磨船体表面产生的铁锈和废渣进入单元打磨机构。该动力系统在工作时由电机18来提供在水平面转动的动力，由传动轴20传到打磨头I。打磨头和其动力装置的载体2与四根工业弹簧13相连，同时圆球滚子15的存在，可保证其能在空间中自由转动，使得单元打磨头能在空间范围内产生一定角度的偏转，由于外加压力的存在使得每一个单元打磨头都自动贴向船体表面。金属套筒16和套筒内的弹簧17与轴承座14相连，使得每一个单元打磨头都能在垂直于船体表面的方向上产生一定距离的伸缩。打磨单元体壳体19用来封闭单元打磨机构，使其与其它单元打磨机构相对独立。
[0036]本实用新型提供的多触点除锈打磨机，其工作过程是:由于本打磨机通过由强磁性的电磁铁材料做成的磁铁吸附轮23依靠电磁技术吸附在船体表面，打磨盘面就可以紧贴在钢板表面会对除锈打磨机构施加一个外加的压力，压力方向垂直于船体表面向里，对于每一个单元打磨头，四根工业弹簧13的存在，使得单元打磨头能在空间范围内产生一定角度的偏转，由于外加压力的存在使得每一个单元打磨头都自动贴向船体表面，由于金属套筒16、弹簧17的存在，使得每一个单元打磨头都能在垂直于船体表面的方向上产生一定距离的伸缩，最后，除锈打磨机构的7个相对独立的单元打磨头在空间形成了贴合所需除锈的船体曲面的曲面形状，从而完成对船体曲面的除锈打磨作业。在打磨过程中，橡胶带3可以防止用来防置打磨船体表面产生的铁锈和废渣进入单元打磨机构，同时由微电脑控制电动机带动爬壁脚7运动，由于万向节21和两根爬壁脚连杆22的存在可以使爬壁脚7进行不同方向和角度的折叠；由于磁铁吸附轮23的存在，可使爬壁脚7带动打磨机在钢板上进行自由移动。此时，便可带动钢丝刷6在钢板上进行摩擦，将钢板上的锈尘刷到其旁边的锈尘进口 5，最后通过上述的吸尘系统将锈尘排出。
【主权项】
1.一种多触点除锈打磨机，其特征是该打磨机由位于打磨机外壳(10)内且按照工序布置的动力系统、打磨盘、钢刷清洁系统、吸尘系统组成;所述的打磨盘，其打磨盘面的壳板(4)上均匀布置有多个相对独立的打磨头(I)，每个打磨头(I)均由与之对应的动力系统的电机(18)带动。2.根据权利要求1所述的多触点除锈打磨机，其特征在于所述的打磨盘，其打磨盘面的壳板(4)上均匀布置有7个打磨头(I)。3.根据权利要求1所述的多触点除锈打磨机，其特征在于所述的吸尘系统，装在打磨机外壳(10)与电机(18)的隔离罩之间。4.根据权利要求3所述的多触点除锈打磨机，其特征在于所述的吸尘系统，主要由锈尘进口( 5)、旋转体(9)、打磨机后座出尘孔(25)、锥形集尘箱(11 )、锈尘出口管(I 2)组成;所述的旋转体(9)，其内部有斜齿，其外部与打磨机的后座罩螺纹相连;锈尘进口(5)是一个位于打磨盘面的壳板(4)和钢刷清洁系统的钢丝刷(6)之间的环形空隙；打磨机后座出尘孔(25)是均布在打磨机的后座上的一圈圆形孔;锥形集尘箱(11)装在打磨机的后座上，该锥形集尘箱通过锈尘出口管(12)与外部集尘设备连通。5.根据权利要求4所述的多触点除锈打磨机，其特征在于所述的旋转体(9)，是一种通过磁线圈来带动旋转的薄壳的空心柱体。6.根据权利要求1所述的多触点除锈打磨机，其特征在于所述的钢刷清洁系统，装在旋转体(9)的外端部，即吸尘系统的锈尘进口(5)旁边。7.根据权利要求6所述的多触点除锈打磨机，其特征在于所述的钢刷清洁系统，由钢丝刷(6)和均匀布置的4个爬壁脚(7)组成;所述钢丝刷(6)装在旋转体(9)的外端部，其为环形钢制刷头;每个爬壁脚⑴均由万向节(21)、爬壁脚连杆(22)、磁铁吸附轮(23)组成;万向节(21)的固定端焊接在打磨机外壳(10)上，另一端与爬壁脚连杆(22)的一端铰接;爬壁脚连杆(22)的另一端与磁铁吸附轮(23)铰接。8.根据权利要求1所述的多触点除锈打磨机，其特征在于所述的动力系统，其数量与打磨头(I)数量相同；每个动力系统均设有壳体，该壳体设有打磨头和其动力装置的载体(2)、环形橡胶带(3)、工业弹簧(13)、轴承座(14)、圆球滚子(15)、金属套筒(16)、弹簧(17)、电机(18)、传动轴(20)，所述电机(18)通过传动轴(20)与打磨头(I)相连;打磨头和其动力装置的载体(2)与轴承座(14)通过圆球滚子(15)相连;环形橡胶带(3)镶嵌在打磨盘的壳体与打磨头和其动力装置的载体(2)之间，该载体与四根工业弹簧(13)相连;金属套筒(16)和套筒内的弹簧(17)与轴承座(14)相连。
【专利摘要】本实用新型公开了一种多触点除锈打磨机，该打磨机由位于打磨机外壳(10)内且按照工序布置的动力系统、打磨盘、钢刷清洁系统、吸尘系统组成；所述的打磨盘，其打磨盘面的壳板(4)上均匀布置有多个相对独立的打磨头(1)，每个打磨头(1)均由与之对应的动力系统的电机(18)带动。本实用新型具有结构简单，设备造价低，设备轻巧易存放，除锈工作环境良好等优点。
【IPC分类】B24B55/12, B24B47/12, B24B55/06, B24B27/033
【公开号】CN205386758
【申请号】CN201620064349
【发明人】严仁军, 桂思源, 张红梅
【申请人】武汉理工大学
【公开日】2016年7月20日
【申请日】2016年1月22日