专利名称：履带式清罐机器人液压系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用来对储油罐内油泥和淤渣等进行清理的履带式机器人的 液压系统。
背景技术：
油罐在储存油品特别是原油时，机械杂质、沙砾、泥土、重金属盐类 、石蜡和浙青等 重油性成分会因比重差而自然沉降在油罐底部，形成油罐底部积泥，使储油罐有效容量减 少，严重影响油罐的储运生产，因此原油储罐一般需间隔2-3年进行定期检查维修和清除 罐内淤渣。目前储油罐的清罐方法主要是采用人力手工清罐法，存在着安全性差、劳动强度 大、施工周期长、油气回收率低、污染环境等问题。基于这种现状，利用履带式移动机器人携 带水射流工具和推铲来完成油罐油泥的清理工作，实现代替人工清罐。为了适应这种易燃、 易爆的环境，储油罐清理机器人采用全液压驱动。
实用新型内容本实用新型提供一种能够适应储油罐内易爆、易燃环境的履带式清罐机器人的液 压系统。提供的技术方案是履带式清罐机器人液压系统包括液压泵站及其压力油所流通 的主油路、液压控制阀及其压力油所流通的分支油路、液压马达和液压缸；液压马达与机器 人履带的驱动轮相连以驱动机器人行走，液压缸与推铲的连杆相连以带动推铲动作。上述在机器人上设置的电磁比例换向阀、液压缸、液压马达、管线等所有液压元件 都具有防爆、防燃、耐油功能，以保证履带式清罐机器人在恶劣环境下正常工作。上述液压泵站采用防爆电机和压力补偿式变量泵，自动调节供给液压系统的流 量，液压泵站与机器人分离，工作时液压泵站在罐外，机器人在罐内，他们之间用液压管路 相连。上述比例换向阀的控制，通过推动操纵杆，操纵杆的位移经转换变成电流信号，根 据电流大小调节比例换向阀的开口大小来调节分支油路的流量，以控制机器人行走速度和 推铲运动的速度。本实用新型由于采用上述装置，效率高，液压泵站与机器人分离，缩小了机器人体 积，机器人在清理油罐油泥时，可实现在油罐内自由前进、后退、转向、制动等动作以及推铲 的抬起与放下。
图1为本实用新型的工作示意图，图2为本实用新型的机器人组成简图，图3是本实用新型的液压系统回路图。图2中1-液压缸 2-机器人行走驱动液压马达 3-比例电磁阀组 4-履带 5_防爆接线箱 6-水流控制电磁阀 7-防爆红外灯 8-隔爆/防粉尘点燃型摄像机9-雨刷 10-水枪11-俯仰运动机构 12-回转运动机构 13-推铲具体实施方式
参见图1、2，储油罐清理机器人系统包括液压驱动清罐机器人、油泥抽吸系统、高 压水泵站、液压泵站和基于PLC的远程控制台，清罐机器人可拆分成几个模块后从油罐人 孔带入罐内，在罐内快速组装成整体。清罐机器人可通过罐外控制系统遥控作业。高压水 泵站、液压泵站和油泥抽吸装置和远程控制中心布置在油罐外面，清罐机器人配带高压水 枪J、照明设备G和推铲M进行油泥清理工作。参见图3，在机器人上设置的电磁比例换向阀10、16、20，液压缸21、液压马达13、 17，梭阀8、14、18、管线等所有液压元件都具有防爆、防燃、耐油功能，以保证履带式清罐机 器人在恶劣环境下正常工作。参见图1、3，液压泵站采用防爆电机和压力补偿式变量泵，自动调节供给液压系统 的流量，液压泵站与机器人分离，工作时液压泵站在罐外，机器人在罐内，他们之间用液压 管路相连。参见图2，液压马达B与机器人履带的驱动轮D相连以驱动机器人行走；液压缸A 与推铲M相连以带动推铲动作。参见图3:通过控制阀10操纵液压马达13正转与反转。通过控制阀16操纵液压马达17正转与反转。通过控制阀20操纵液压缸21伸出与回退，实现推铲向上抬起、向下回落的动作。通过控制控制阀10比例电磁铁通电电流的大小来控制相应阀芯移动距离的大 小，从而控制液压阀开口流量的多少，达到控制液压马达13的转速。通过控制控制阀16比例电磁铁通电电流的大小来控制相应阀芯移动距离的大 小，从而控制液压阀开口流量的多少，达到控制液压马达17的转速。通过控制控制阀20比例电磁铁通电电流的大小来控制相应阀芯移动距离的大 小，从而控制液压阀开口流量的多少，达到控制液压缸21的运动速度。溢流阀2、3控制系统超过额定负载时，实现自动卸载。减压阀9控制进入液压控制阀10的压力不超过额定压力。减压阀15控制进入液压控制阀16的压力不超过额定压力。减压阀19控制进入液压控制阀20的压力不超过额定压力。梭阀8、14、18提取进油油路和回油油路的最高压力，控制溢流阀2的调定压力值， 从而控制液压泵1的卸载。本实用新型不仅仅限于上述实施方式，该系统还可将全部的控制阀或全部控制间 中的某一个设为先导操作方式、手动操作方式或电磁式，也具有与本实施方式一样的效果。
权利要求一种履带式清罐机器人的液压系统，其特征是包括液压泵站及其压力油所流通的主油路、液压控制阀及其压力油所流通的分支油路、液压马达和液压缸；液压马达与机器人履带的驱动轮相连以驱动机器人行走，液压缸与推铲的连杆相连以带动推铲动作；在机器人上设置的电磁比例换向阀、液压缸、液压马达、管线等所有液压元件都具有防爆、防燃、耐油功能，以保证履带式清罐机器人在恶劣环境下正常工作。
2.根据权利要求1所述的履带式清罐机器人的液压系统，其特征是液压泵站采用防 爆电机和压力补偿式变量泵，自动调节供给液压系统的流量，液压泵站与机器人分离，工作 时液压泵站在罐外，机器人在罐内，他们之间用液压管路相连。
3.根据权利要求1所述的履带式清罐机器人的液压系统，其特征是通过推动操纵杆， 操纵杆的位移经转换变成电流信号，根据电流大小调节比例换向阀的开口大小来调节分支 油路的流量，以控制机器人行走速度和推铲运动的速度。
专利摘要本实用新型涉及一种履带式清罐机器人的液压系统，包括液压泵站及其液压主油路、液压控制阀及其液压分支回路、液压马达和液压缸；液压泵站采用防爆电机和压力补偿式变量泵，可自动调节供给液压系统的流量；根据电流大小调节比例换向阀的开口大小来控制分支回路的流量，以控制机器人的运行速度和推铲动作的速度；所有液压元件都具备防爆、防燃、耐油性能，以适应储油罐内易爆、易燃环境。本实用新型由于采用上述装置，工作效率高；液压泵站与履带式清罐机器人分离布置，清罐机器人体积小，移动灵活；该系统可控制清罐机器人在罐内前进、后退、转向、制动以及推铲的抬起与放下等动作，可代替人工完成储油罐的油泥清理。
文档编号F15B11/02GK201613240SQ20092025151
公开日2010年10月27日 申请日期2009年12月9日 优先权日2009年12月9日
发明者刘学斌, 李充宁, 王健, 王创荣, 邓三鹏 申请人:天津工程师范学院