一种轮对智能清洗脱漆装置的制作方法

本发明涉及一种轨道交通车辆检修领域的轮对清洗和脱漆装置，特别是涉及一种轮对智能清洗脱漆装置。

背景技术：

轨道交通车辆进入检修，轮对从转向架上拆卸下来后，需要对轮对进行彻底的清洗、脱漆，便于轮对的后续探伤和镟轮等作业。国内轨道交通车辆检修中对轮对的清洗作业主要是靠人工来完成。首先人工将清洗剂涂抹在轮对上，用钢丝球和刷子等对轮对上的油泥进行去除，接着用高压水进行冲洗，冲洗过程中对关键部位做好防护。目前轮对脱漆作业是在轨道交通车辆检修修程或厂修修程中在转向架车间进行的，脱漆的方法主要是化学法。即人工对脱漆部位用毛刷涂刷脱漆剂，待油漆发泡约10min后，用硬质毛刷等工具去除轮对表面发泡的漆皮，并用擦拭布对脱漆部位进行擦拭直至露出金属表面。采用化学法对轮对进行脱漆作业，劳保要求高，作业区域需要遮挡，且作业不环保，对人的健康危害较大。因此，一种智能、环保、对轮对无损害的清洗、脱漆手段是十分必要的。

有鉴于上述现有的手工清洗和化学法脱漆存在的缺陷，本发明人经过不断的研究、设计，并经反复试制样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本发明。

技术实现要素：

本发明的目的在于，克服现有的手工清洗和化学法脱漆存在的缺陷，而提供一种新型结构的一种轮对智能清洗脱漆装置，所要解决的技术问题是使其能实现自动清洗和脱漆，从而更加适于实用。

本发明的另一目的在于，提供一种轮对智能清洗脱漆装置，所要解决的技术问题是使其智能、环保、对轮对无损害的清洗、脱漆，从而更加适于实用。

本发明的再一目的在于，提供一种柔性化的脱漆功能，所要解决的技术问题是使其脱漆轨迹柔性化，可适用不同规格形状的轮对，从而更加适于实用。

本发明的还一目的在于，提供一种自动化清洗烘干装置，所要解决的技术问题是使轮对脱漆之后清洁、干燥、不易生锈，从而更加适于使用，且具有产业上的利用价值。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种轮对智能清洗脱漆装置，其特征在于包括:底座、进轮机构、室体、出轮机构、清洗脱漆机喷头、转轮机构、清洗机喷头和机械臂，其中，所述的进轮机构设置在底座上，所述的室体设置在该进轮机构的一侧且设置在底座上，所述的出轮机构、所述的清洗脱漆机喷头、所述的转轮机构和所述的清洗机喷头设置在室体内，该出轮机构设置在该室体的底部一侧，该转轮机构设置在该室体的底部另一侧；该清洗脱漆机喷头和该清洗机喷头设置在室体的上部，所述的清洗脱漆机喷头与机械臂连接，由机械臂带载其进行轨迹运动，以完成脱漆及定向清洗任务。

前述的一种轮对智能清洗脱漆装置，其中所述的清洗脱漆机喷头采用可溶于水的颗粒作为脱漆剂对轮对进行脱漆作业或通过该清洗脱漆机喷头喷射清洗流体进行轮对的定向清洗。

前述的一种轮对智能清洗脱漆装置，其中所述的进轮机构，包括：执行元件、进轮中间连杆和拨轮连杆，所述的执行元件和拨轮连杆通过进轮中间连杆连接，其通过中间连杆带动拨轮连杆推动轮对，其推动力将轮对推送至转轮机构工位。

前述的一种轮对智能清洗脱漆装置，其中所述的出轮机构，包括执行元件、出轮中间连杆、出轮连杆，其中，所述的执行元件和出轮连杆之间通过出轮中间连杆连接，当该执行元件工位时，其通过该出轮中间连杆带动出轮连杆推动轮对，其推动力将轮对推送至室体外部。

前述的一种轮对智能清洗脱漆装置，其中所述的转轮机构包括：驱动元件、第一从动轮、转轮传动连杆、第二从动轮、第二主动轮、第一主动轮，其中所述的驱动原件通过所述的转轮传动连杆分别与所述的第一主动轮和所述的第二主动轮联接，所述的第一从动轮和该第一主动轮设置于同一安装底板之上，所述的第二从动轮与该第二主动轮设置于同一安装底板之上；

当轮对由所述的进轮机构推送到转轮机构工位后，驱动元件通过第一主动轮、转轮传动连杆、第二主动轮对轮对进行驱动，第一从动轮、第二从动轮提供辅助支撑与从动运动。

前述的一种轮对智能清洗脱漆装置，其中所述的清洗机喷头包括清洗机喷头支架和多个清洗机喷嘴，所述的清洗机喷头支架和所述多个清洗机喷嘴连接，清洗作业时，清洗流体从多个清洗机喷嘴中喷出对轮对和室体部分区域进行清洁。

前述的一种轮对智能清洗脱漆装置，其还包括结构完全相同的室内阻挡机构和室外阻挡机构；

其中所述的室内阻挡机构包括执行元件、阻挡中间连杆和阻挡连杆组成，所述的执行元件和阻挡连杆通过阻挡中间连杆联接，执行元件动作通过阻挡中间连杆带动阻挡连杆进行动作，其作用是为了防止轮对过位，防止轮对由于进轮机构推动作用而越过转轮机构工位。

其中所述的室外阻挡机构包括：执行元件、阻挡中间连杆、阻挡连杆组成，所述的执行元件和所述的阻挡连杆通过所述的阻挡中间连杆联接，执行元件动作通过阻挡中间连杆带动阻挡连杆进行动作，其作用是为了防止轮对过位，防止轮对由于出轮机构推动作用而越过脱离底座停止位置。

前述的一种轮对智能清洗脱漆装置，其还包括通风除尘系统，由除尘机、除尘机管道和除尘罩组成，其中所述的除尘罩位于室体内部，该除尘罩与除尘机管道的一端连接，该除尘机管道另一端与除尘机连接；除尘罩用于将脱漆过程中产生的粉尘吸收，经由除尘管道输送到除尘机内部进行粉尘分离。

前述的一种轮对智能清洗脱漆装置，其还包括污水处理系统，主要由污水循环处理机组成，污水经过其过滤后进行循环使用。

前述的一种轮对智能清洗脱漆装置，其还包括烘干系统喷头；所述的烘干系统喷头主要由烘干喷头支架和多个烘干喷嘴组成，在所述的烘干喷头支架上装有多个烘干喷嘴，流体从烘干喷嘴中喷出对轮对进行烘干处理。

前述的一种轮对智能清洗脱漆装置，其还包括电气控制系统,通过传感器检测轮对的高度和横向偏移并自动进行机械臂坐标空间位置补偿，实现清洗、脱漆过程的智能化。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案,本发明至少具有下列优点：

1、本发明采用机械臂带载清洗脱漆机喷头，其动作灵活、柔性高，可适应国内所有动车、机车、地铁等轨道交通车辆的清洗、脱漆作业，应用范围广。

2、本发明通过传感器检测轮对的高度和横向偏移并自动进行机械臂坐标空间位置补偿，实现清洗、脱漆过程的智能化，提高了工作效率。

3、本发明采用可溶于水的颗粒作为脱漆剂，使作业环保，有利于操作人员的健康。

4、本发明采用通风除尘系统来去除清洗、脱漆作业中产生的粉尘，环境友好，不会造成扬尘污染。

5、本发明采用污水处理系统，不会造成水污染。

6、本发明结构简单，制造成本相对减少，从而可以大幅降低成本，提高经济效益，在使用的实用性及成本效益上，确实完全符合产业发展所需，相当具有产业利用价值。

7、清洗脱漆机除了通过清洗脱漆喷头喷射脱漆剂进行脱漆外，还可以通过清洗脱漆机喷头喷射清洗流体对轮对及室体指定部位进行清洁。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图,详细说明如下。

附图说明

图1a本发明总体结构正视示意图。

图1b是本发明总体结构俯视示意图。

其中：

1：底座2：进轮机构

3：室体4：出轮机构

5：清洗脱漆机喷头6：转轮机构

7：室内阻挡机构8：清洗机喷头

9：室外阻挡机构10：通风除尘系统

11：机械臂12：污水处理系统

13：烘干系统喷头

图2a是本明进轮机构结构示意图。

图2b是本发明进轮机构复位图。

图2c是本发明进轮机构工位示意图。

其中：

2-1：执行元件2-2：进轮中间连杆

2-3：拨轮连杆

图3a是本发明出轮机构结构示意图。

图3b是本发明出轮机构复位示意图。

图3c是本发明出轮机构工位示意图。

其中：

4-1：执行元件4-2：出轮中间连杆

4-3：出轮连杆

图4是本发明机械臂结构示意图

图5是本发明转轮机构具体结构示意图

其中：

6-1：驱动元件6-2：第一从动轮

6-3：转轮传动连杆6-4：第二从动轮

6-5：第二主动轮6-6：第一主动轮

图6a是本发明清洗机喷头的侧视示意图。

图6b是本发明清洗机喷头的正视示意图。

其中：

8-1：清洗机喷头支架8-2：清洗机喷嘴

图7a是本发明室内阻挡机构具体结构示意图。

图7b是本发明室内阻挡机构复位示意图。

图7c是本发明室内阻挡机构工位示意图。

其中：

7-1：执行元件7-2：阻挡中间连杆

7-3：阻挡连杆

图8a是本发明室外阻挡机构具体结构示意图。

图8b是本发明室外阻挡机构复位示意图。

图8c是本发明室外阻挡机构工位示意图。

其中：

9-1：执行元件9-2：中间连杆

9-3：阻挡连杆

图9是本发明通风除尘系统具体结构示意图

其中：

10-1：除尘机10-2：除尘机管道

10-3：除尘罩

图10a是本发明烘干系统喷头侧视示意图。

图10b是本发明烘干系统喷头主视示意图。

其中：

13-1：烘干喷头支架13-2：烘干喷嘴

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功

效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的一种轮对智能清洗脱漆装置其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如下。

请参阅图1a、图1b和图4所示，本发明较佳实施例的一种轮对智能清洗脱漆装置，其主要包括：底座1、进轮机构2、室体3、出轮机构4、清洗脱漆机喷头5、转轮机构6、室内阻挡机构7、清洗机喷头8、室外阻挡机构9、通风除尘系统10、机械臂11、污水处理系统12、烘干系统喷头13和控制系统。本实施例是通过传感器检测轮对的高度和横向偏移并自动进行机械臂坐标空间位置补偿，实现清洗、脱漆过程的智能化。

其中，进轮机构2设置在底座1上，室体3设置在该进轮机构2的一侧且设置在底座1上，出轮机构4、清洗脱漆机喷头5、转轮机构6和清洗机喷头8设置在室体3内，该出轮机构4设置在该室体3的底部一侧，该转轮机构6设置在该室体3的底部另一侧；该清洗脱漆机喷头5和该清洗机喷头8、烘干系统喷头13设置在室体3的上部，所述的清洗脱漆机喷头5与机械臂11连接，由机械臂11带载其进行轨迹运动，以完成脱漆及定向清洗任务。通风除尘系统10、污水处理系统12设置在室体3外，控制系统通过电讯控制整机的作业。

参阅图2a、图2b、图2c所示，进轮机构2由执行元件2-1、进轮中间连杆2-2和拨轮连杆2-3组成。执行元件2-1连接进轮中间连杆2-2的一端，该中间连杆的另一端和拨轮连杆2-3连接。通过进轮中间连杆2-2带动拨轮连杆2-3推动轮对，其推动力将轮对推送至转轮机构工位。

参阅图3a、图3b、图3c所示，出轮机构4由执行元件4-1、出轮中间连杆4-2和出轮连杆4-3组成。其中，执行元件4-1和出轮中间连杆4-2的一端连接，该出轮中间连杆4-2的另一端与出轮连杆4-3连接。当该执行元件4-1工位时，其通过该出轮中间连杆4-2带动出轮连杆4-3推动轮对，其推动力将轮对推送至室体3外部。

参阅图5所示，转轮机构由驱动元件6-1、第一从动轮6-2、转轮传动连杆6-3、第二从动轮6-4、第二主动轮6-5和第一主动轮6-6组成。其中，转轮传动连杆6-3的一端联接驱动原件6-1，转轮传动连杆6-3的另一端联接第二主动轮6-5，第一从动轮6-2和该第一主动轮6-6设置于同一安装底板之上，第二从动轮6-4与该第二主动轮6-5设置于同一安装底板之上。

当轮对由进轮机构2推送到转轮工位后，驱动元件6-1通过第一主动轮6-6、转轮传动连杆6-3、第二主动轮6-5对轮对进行驱动，第一从动轮6-2、第二从动轮6-4提供辅助支撑与从动运动。

参阅图6a和图6b所示，清洗机喷头由清洗机喷头支架8-1和多个清洗机喷嘴8-2组成。在清洗机喷头支架8-1设置有多个清洗机喷嘴8-2。清洗时，清洗流体从多个清洗机喷嘴8-2中喷出对轮对和室体3部分区域进行清洁。

参阅图7a、图7b和7c所示，室内阻挡机构7由执行元件7-1、阻挡中间连杆7-2和阻挡连杆7-3组成。阻挡中间连杆7-2的一端联接执行元件7-1，阻挡中间连杆7-2的另一端联接阻挡连杆7-3。执行元件7-1动作通过阻挡中间连杆7-2带动阻挡连杆7-3进行动作，其作用是为了防止轮对过位，防止轮对由于进轮机构推动作用而越过转轮工位。

参阅图8a、图8b和8c所示，其中所述的室外阻挡机构由执行元件9-1、阻挡中间连杆9-2和阻挡连杆9-3组成。阻挡中间连杆9-2的一端和执行元件9-1联接，阻挡中间连杆9-2的另一端和阻挡连杆9-3联接。该执行元件9-1通过阻挡中间连杆9-2带动阻挡连杆9-3进行动作，其作用是为了防止轮对过位，防止轮对由于出轮机构推动作用而越过底座停止位置。

参阅图9所示，通风除尘系统10，由除尘机10-1、除尘机管道10-2和除尘罩10-3组成。除尘罩10-3位于室体3内部，该除尘罩10-3与除尘机管道10-2的一端连接，该除尘机管道10-2的另一端与除尘机10-1连接。除尘罩10-3用于将脱漆过程中产生的粉尘吸收，经由除尘管道10-2输送到除尘机10-1内部进行粉尘分离。

参阅图10所示，烘干系统喷头13主要由烘干喷头支架13-1和多个烘干喷嘴13-2组成，在烘干喷头支架13-1上装有多个烘干喷嘴13-2，流体从烘干喷嘴13-2中喷出对轮对进行烘干处理。

参阅图1a和图1b所示，污水处理系统12，主要由污水循环处理机组成，污水经过其过滤后进行循环使用。

如图1a和图1b所示，在本发明的一个实施例中，由人工通过人机界面选择预清洗、脱漆轮对的型号类别后开始启动整个设备，此时室体3前门打开，所述进轮机构2中的执行元件2-1动作并使中间连杆2-2带动拨轮连杆2-3推动轮对，此时进轮机构由复位状态变为工位状态，进轮机构的推动作用将轮对由底座1上的入口位置推送到室体3内部的转轮机构脱漆工位，此后进轮机构恢复为复位状态。

在轮对到达转轮机构脱漆工位之前室内阻挡机构7的执行元件7-1动作并使阻挡中间连杆7-2带动阻挡连杆7-3伸出，此时室内阻挡机构由复位状态变为工位状态，其阻挡连杆7-3端部带有护套对轮对进行阻挡缓冲。轮对到达转轮机构脱漆工位之后室内阻挡机构7由工位状态变为复位状态。

此时室体3前门关闭，转轮机构6开始工作，并带动轮对旋转，此时通风除尘系统10开启，机械臂11带载清洗脱漆机喷头5的脱漆枪头开始对轮对进行脱漆作业，与此同时污水处理系统12开始工作对污水进行循环使用处理或排放到现场污水集中处理中心进行处理。该清洗脱漆喷头5除通过喷射脱漆剂进行脱漆外，还可以通过清洗脱漆喷头5喷射清洗流体对轮对及室体指定部位进行定向清洁。所喷射脱漆剂为可溶于水的颗粒，脱漆完成后清洗机喷头8的清洗机喷嘴8-2开始喷射清洗流体将轮对及室体内部部分区域进行清洗，清洁完成之后烘干系统喷头13开启，烘干流体通过烘干喷嘴13-2喷出，完成轮对表面的烘干处理。

此后室外阻挡机构9的执行元件9-1动作并使阻挡中间连杆9-2带动阻挡连杆9-3伸出，此时室外阻挡机构9由复位状态变为工位状态，其阻挡连杆9-3端部带有护套对轮对进行阻挡缓冲。此时室体3后门打开，出轮机构4的执行元件4-1动作并通过该出轮中间连杆4-2带动出轮连杆4-3推动轮对，出轮机构由复位状态变为工位状态，其推动力将轮对推送至室体3外部，此后出轮机构复位，然后室体3后门关闭，整个清洗脱漆工作完成。

本发明突出的技术特点和效果是区别于传统金属抛丸脱漆和化学试剂脱漆，金属抛丸脱漆在完成脱漆的同时由于其冲击力过大可能会将部分金属表面微小裂纹打平，造成后续探伤困难，留有安全隐患。化学试剂脱漆，虽然在脱漆时不会对微小裂纹产生影响，但其作业效率较低，脱漆剂挥发对人体危害较大，劳保要求高，不环保。本发明采用的可溶于水的颗粒脱漆剂，采用工业机器人带载清洗脱漆喷枪头进行脱漆的自动智能化作业方式，可适用于所有轨道交通车辆轮对的脱漆作业，脱漆后对金属表面不造成二次损伤，从而不会影响后续的探伤作业，脱漆效率高、更为环保，有利于操作人员健康。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。