本发明提供了一种用于船舶外板的高压喷水除锈装置，属于船舶除锈装置技术领域。它解决了现有除锈装置调节不够灵活等技术问题。本高压喷水除锈装置包括能够转动的支撑管和其外围的变形架，变形架包括首尾相连的上长杆、内侧短杆、下长杆和外侧短杆；上长杆和下长杆之间铰接有支撑杆；支撑管上固连有支撑环且支撑环套设在支撑管上，每个变形架中的支撑杆均通过轴套和转轴与支撑环转动连接；支撑管内活动插接有伸缩管且伸缩管能够在支撑管内上下往复移动，伸缩管上连接有定位环且定位环套设在伸缩管外，每个变形架中的内侧短杆均插接在定位环内；下长杆上分别设置有一排下外侧喷嘴和一排下内侧喷嘴。本发明中的高压喷水除锈装置喷嘴调节灵活可靠。
1.一种用于船舶外板的高压喷水除锈装置，包括竖向设置且能够转动的支撑管(1)，其特征在于，所述支撑管(1)外围沿其周向分布有若干个呈平行四杆机构的变形架(2)，所述变形架(2)包括依次首尾相连的上长杆(21)、内侧短杆(22)、下长杆(23)和外侧短杆(24)；
所述上长杆(21)和下长杆(23)之间铰接有支撑杆(3)；所述支撑管(1)上固连有支撑环(4)且所述支撑环(4)套设在所述支撑管(1)上，每个变形架(2)中的支撑杆(3)均通过轴套(5)和转轴(6)与所述支撑环(4)转动连接；所述支撑管(1)内活动插接有伸缩管(7)且所述伸缩管(7)能够在所述支撑管(1)内上下往复移动，所述伸缩管(7)上连接有定位环(8)且所述定位环(8)套设在所述伸缩管(7)外，每个所述变形架(2)中的内侧短杆(22)均插接在所述定位环(8)内；所述下长杆(23)上分别设置有一排下外侧喷嘴(9)和一排下内侧喷嘴(10)，所述下外侧喷嘴(9)和下内侧喷嘴(10)相互独立且两者分别设置于所述支撑杆(3)两侧；
所述定位环(8)连接在所述伸缩管(7)的下端，所述定位环(8)的内壁与所述伸缩管(7)的外周面之间还连接有多组限位杆(17)，每组限位杆(17)至少有两个且每个内侧短杆(22)被限位在每组限位杆(17)内。
2.根据权利要求1所述的用于船舶外板的高压喷水除锈装置，其特征在于，所述上长杆(21)上分别设置有一排上外侧喷嘴(11)和一排上内侧喷嘴(12)，所述上外侧喷嘴(11)和上内侧喷嘴(12)相互独立且两者分别设置于所述支撑杆(3)两侧。
3.根据权利要求2所述的用于船舶外板的高压喷水除锈装置，其特征在于，所述下外侧喷嘴(9)均连接下外侧水管(13)，所述下内侧喷嘴(10)均连接下内侧水管(14)，所述下外侧喷嘴(9)和所述下内侧喷嘴(10)均沿所述下长杆(23)的长度方向排布；所述上外侧喷嘴(11)均连接上外侧水管(15)，所述上内侧喷嘴(12)均连接上内侧水管(16)，所述上外侧喷嘴(11)和所述上内侧喷嘴(12)均沿所述上长杆(21)的长度方向排布。
4.根据权利要求1或2或3所述的用于船舶外板的高压喷水除锈装置，其特征在于，所述变形架(2)的数量为四个且四个变形架(2)沿所述支撑管(1)的周向均匀间隔分布。
5.根据权利要求1或2或3所述的用于船舶外板的高压喷水除锈装置，其特征在于，所述支撑杆(3)的上端铰接在所述上长杆(21)的中部，所述支撑杆(3)的下端铰接在所述下长杆(23)的中部；所述支撑环(4)间隔套设在支撑管(1)上且所述支撑环(4)通过若干个倾斜的连接筋(18)与所述支撑管(1)固连。
6.根据权利要求5所述的用于船舶外板的高压喷水除锈装置，其特征在于，所述轴套(5)转动套设在所述支撑杆(3)的中部，所述转轴(6)有若干个且与所述变形架(2)一一对应设置，所述转轴(6)沿所述支撑环(4)的径向方向设置，所述转轴(6)的一端固连在支撑环(4)的外周面上，另一端固连在对应的所述轴套(5)的外周面上。
7.根据权利要求6所述的用于船舶外板的高压喷水除锈装置，其特征在于，所述支撑环(4)与所述支撑管(1)同轴设置，所述支撑管(1)与所述伸缩管(7)同轴设置，所述高压喷水除锈装置还包括驱动所述支撑管(1)转动的驱动电机以及驱动所述伸缩管(7)上下往复移动的气缸或液压缸。
一种用于船舶外板的高压喷水除锈装置
技术领域
[0001] 本发明属于船舶除锈技术领域，涉及一种用于船舶外板的除锈装置，特别是一种用于船舶外板的高压喷水除锈装置。
背景技术
[0002] 船舶是能航行或停泊于水域进行运输或作业的交通工具，现代船舶通常采用钢铁等金属材料制成，常年与水接触，容易生锈。因此需要保养除锈，现有的除锈方法主要有手工除锈、化学除锈和机械除锈，手工除锈具有劳动强度大，除锈效率低，难以除去氧化皮等污物，主要应用于局部缺陷的修补，以及狭小舱室、型钢反面角隅边缘等作业困难区域；化学除锈只能在车间内操作；机械除锈的工具和工艺较多，其中最佳的除锈方式就是高压水射流除锈，即利用高压水射流的冲击作用和水撬作用破坏锈蚀和涂层对钢板的附着力，达到优质的表面处理质量。
[0003] 船舶外板不同位置的铁锈性质不同，有些小区域铁锈较为牢固，通常需要找到合适的位置或喷射方向才有利于快速剥离，而有些大面积的铁锈又不是很牢固，容易清除，现有的高压水除锈设备简单，喷嘴单一，不利于根据需要灵活调节，对于一些较牢固的区域较难去除，不能实现对这些区域的全方位喷射，需要不断的调整喷射角度，以便找到最佳的喷射位置及方向，而对于较好去除的区域，又不能大面积的快速去除。
[0004] 例如我国专利(公告号：CN112092999A；公告日：2020‑12‑18)公开了一种船舶表面除锈设备，包括箱体，箱体内设置有电池腔，电池腔内固定设置有电池，箱体顶面设置有用于船舶表面除锈的除锈装置，除锈装置内设置有用高压水除锈的喷头，除锈装置内设置有用于控制喷头位置方向的小连杆轴，箱体内设置有凸轮腔，凸轮腔底壁上固定设置有移动杆固定板，小连杆轴末端固定设置有贯穿移动杆固定板并向左延伸的移动杆，移动杆末端转动设置有滑轮轴，凸轮腔前后端壁间设置有向后延伸转动连接在皮带腔后端壁上的凸轮轴，凸轮轴在所述凸轮腔内固定设置有凸轮，滑轮轴上固定设置有与所述凸轮相对滑动的滑轮。
[0005] 上述专利文献公开的船舶表面除锈设备整体结构复杂，机构臃肿，制造成本和使用成本高昂，且可调性差。
发明内容
[0006] 本发明针对现有的技术存在的上述问题，提供一种用于船舶外板的高压喷水除锈装置，本发明所要解决的技术问题是：如何提高除锈装置喷嘴调解的灵活性。
[0007] 本发明的目的可通过下列技术方案来实现：
[0008] 一种用于船舶外板的高压喷水除锈装置，包括竖向设置且能够转动的支撑管，其特征在于，所述支撑管外围沿其周向分布有若干个呈平行四杆机构的变形架，所述变形架包括依次首尾相连的上长杆、内侧短杆、下长杆和外侧短杆；所述上长杆和下长杆之间铰接有支撑杆；所述支撑管上固连有支撑环且所述支撑环套设在所述支撑管上，每个变形架中的支撑杆均通过轴套和转轴与所述支撑环转动连接；所述支撑管内活动插接有伸缩管且所述伸缩管能够在所述支撑管内上下往复移动，所述伸缩管上连接有定位环且所述定位环套设在所述伸缩管外，每个所述变形架中的内侧短杆均插接在所述定位环内；所述下长杆上分别设置有一排下外侧喷嘴和一排下内侧喷嘴，所述下外侧喷嘴和下内侧喷嘴相互独立且两者分别设置于所述支撑杆两侧。
[0009] 其工作原理如下：当下内侧喷嘴喷水时，由于水流的反作用力使得内侧短杆向上移动，即使得变形架在伸缩管的轴截面上发生变形，使得每个变形架上的喷嘴都朝向中心位置集中喷射，这有利于对部分较牢固的铁锈的去除，可以通过伸缩管的移动从而控制定位环的移动，继而限制各个喷嘴的倾斜角度，调节喷射角度，即达到控制喷射的集中程度的目的。当下外侧喷嘴喷水时，由于水流的反作用力使得内侧短杆向下移动，即使得每个变形架上的喷嘴都朝向外侧喷射，这有利于喷射更大的面积，适于快速的去除大面积容易去除的铁锈，同样也可以通过伸缩管的移动从而控制定位环的移动，继而限制各个喷嘴的倾斜角度，从而调节喷射角度，即达到控制喷射面积的目的。下内侧喷嘴与下外侧喷嘴同时喷射时，可以通过伸缩管的伸缩控制各个喷嘴的倾斜角度。通过控制支撑管相对伸缩管转动，从而控制定位环与支撑环的相对转动，使得支撑杆带动变形架摆动，即使得变形架相对伸缩管的轴截面发生倾斜，也就是使得所有变形架在周向上朝一个方向倾斜，适用于不同喷射方向需求的除锈工作。
[0010] 本技术方案中的伸缩管还可以联通抽吸装置，从而吸走部分反射回的水流及污物。
[0011] 本技术方案中的高压喷水除锈装置可以根据实际工况实现喷嘴的灵活调节，非常方便，且制造成本和使用成本较低。
[0012] 在上述的用于船舶外板的高压喷水除锈装置中，所述上长杆上分别设置有一排上外侧喷嘴和一排上内侧喷嘴，所述上外侧喷嘴和上内侧喷嘴相互独立且两者分别设置于所述支撑杆两侧。上外侧喷嘴和上内侧喷嘴作为辅助喷嘴，提高本高压喷水除锈装置的除锈效果。
[0013] 本技术方案中上内侧喷嘴与上外侧喷嘴可喷射散射的水流或气体，以便遮盖被船体反射回的高压水，防止反射水流到处乱飞。
[0014] 在上述的用于船舶外板的高压喷水除锈装置中，所述下外侧喷嘴均连接下外侧水管，所述下内侧喷嘴均连接下内侧水管，所述下外侧喷嘴和所述下内侧喷嘴均沿所述下长杆的长度方向排布；所述上外侧喷嘴均连接上外侧水管，所述上内侧喷嘴均连接上内侧水管，所述上外侧喷嘴和所述上内侧喷嘴均沿所述上长杆的长度方向排布。
[0015] 在上述的用于船舶外板的高压喷水除锈装置中，所述定位环连接在所述伸缩管的下端，所述定位环的内壁与所述伸缩管的外周面之间还连接有多组限位杆，每组限位杆至少有两个且每个内侧短杆被限位在每组限位杆内。通过设置限位杆，使得内侧短杆只能在两个限位杆之间活动，保证其稳定可靠性。
[0016] 在上述的用于船舶外板的高压喷水除锈装置中，所述变形架的数量为四个且四个变形架沿所述支撑管的周向均匀间隔分布。
[0017] 在上述的用于船舶外板的高压喷水除锈装置中，所述支撑杆的上端铰接在所述上长杆的中部，所述支撑杆的下端铰接在所述下长杆的中部；所述支撑环间隔套设在支撑管上且所述支撑环通过若干个倾斜的连接筋与所述支撑管固连。
[0018] 在上述的用于船舶外板的高压喷水除锈装置中，所述轴套转动套设在所述支撑杆的中部，所述转轴有若干个且与所述变形架一一对应设置，所述转轴沿所述支撑环的径向方向设置，所述转轴的一端固连在支撑环的外周面上，另一端固连在对应的所述轴套的外周面上。
[0019] 在上述的用于船舶外板的高压喷水除锈装置中，所述支撑环与所述支撑管同轴设置，所述支撑管与所述伸缩管同轴设置，所述高压喷水除锈装置还包括驱动所述支撑管转动的驱动电机以及驱动所述伸缩管上下往复移动的气缸或液压缸。
[0020] 与现有技术相比，本发明中的高压喷水除锈装置可以根据实际工况实现喷嘴的灵活调节，非常方便，且制造成本和使用成本较低。
附图说明
[0021] 图1是本高压喷水除锈装置正面剖视结构示意图。
[0022] 图2是图1中A方向的结构示意图。
[0023] 图3是本高压喷水除锈装置工作时下内侧水管喷射高压水时的状态示意图。
[0024] 图4是本高压喷水除锈装置工作时下外侧水管喷射高压水时的状态示意图。
[0025] 图5是本高压喷水除锈装置工作时定位环向下顶推下长杆控制喷嘴向外侧喷射的状态示意图。
[0026] 图6是本高压喷水除锈装置工作时定位环向上拉上长杆控制喷嘴向内侧喷射的状态示意图。
[0027] 图7是本高压喷水除锈装置工作时支撑管相对伸缩管转动控制变形架相对伸缩管的轴截面发生倾斜的状态示意图。
[0028] 图中，1、支撑管；2、变形架；21、上长杆；22、内侧短杆；23、下长杆；24、外侧短杆；3、支撑杆；4、支撑环；5、轴套；6、转轴；7、伸缩管；8、定位环；9、下外侧喷嘴；10、下内侧喷嘴；11、上外侧喷嘴；12、上内侧喷嘴；13、下外侧水管；14、下内侧水管；15、上外侧水管；16、上内侧水管；17、限位杆；18、连接筋。
具体实施方式
[0029] 以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
[0030] 如图1和图2所示，本实施例中的用于船舶外板的高压喷水除锈装置包括竖向设置且能够转动的支撑管1，支撑管1外围沿其周向分布有若干个呈平行四杆机构的变形架2，变形架2包括依次首尾相连的上长杆21、内侧短杆22、下长杆23和外侧短杆24；上长杆21和下长杆23之间铰接有支撑杆3；支撑管1上固连有支撑环4且支撑环4套设在支撑管1上，每个变形架2中的支撑杆3均通过轴套5和转轴6与支撑环4转动连接；支撑管1内活动插接有伸缩管7且伸缩管7能够在支撑管1内上下往复移动，伸缩管7上连接有定位环8且定位环8套设在伸缩管7外，每个变形架2中的内侧短杆22均插接在定位环8内；下长杆23上分别设置有一排下外侧喷嘴9和一排下内侧喷嘴10，下外侧喷嘴9和下内侧喷嘴10相互独立且两者分别设置于支撑杆3两侧。
[0031] 结合图3‑图7所示，使用时，当下内侧喷嘴10喷水时，由于水流的反作用力使得内侧短杆22向上移动，即使得变形架2在伸缩管7的轴截面上发生变形，使得每个变形架2上的喷嘴都朝向中心位置集中喷射，这有利于对部分较牢固的铁锈的去除，可以通过伸缩管7的移动从而控制定位环8的移动，继而限制各个喷嘴的倾斜角度，调节喷射角度，即达到控制喷射的集中程度的目的。当下外侧喷嘴9喷水时，由于水流的反作用力使得内侧短杆22向下移动，即使得每个变形架2上的喷嘴都朝向外侧喷射，这有利于喷射更大的面积，适于快速的去除大面积容易去除的铁锈，同样也可以通过伸缩管7的移动从而控制定位环8的移动，继而限制各个喷嘴的倾斜角度，从而调节喷射角度，即达到控制喷射面积的目的。下内侧喷嘴10与下外侧喷嘴9同时喷射时，可以通过伸缩管7的伸缩控制各个喷嘴的倾斜角度。通过控制支撑管1相对伸缩管7转动，从而控制定位环8与支撑环4的相对转动，使得支撑杆3带动变形架2摆动，即使得变形架2相对伸缩管7的轴截面发生倾斜，也就是使得所有变形架2在周向上朝一个方向倾斜，适用于不同喷射方向需求的除锈工作。本实施例中的伸缩管7还可以联通抽吸装置，从而吸走部分反射回的水流及污物。本实施例中的高压喷水除锈装置可以根据实际工况实现喷嘴的灵活调节，非常方便，且制造成本和使用成本较低。
[0032] 如图1和图2所示，上长杆21上分别设置有一排上外侧喷嘴11和一排上内侧喷嘴12，上外侧喷嘴11和上内侧喷嘴12相互独立且两者分别设置于支撑杆3两侧。下外侧喷嘴9均连接下外侧水管13，下内侧喷嘴10均连接下内侧水管14，下外侧喷嘴9和下内侧喷嘴10均沿下长杆23的长度方向排布；上外侧喷嘴11均连接上外侧水管15，上内侧喷嘴12均连接上内侧水管16，上外侧喷嘴11和上内侧喷嘴12均沿上长杆21的长度方向排布。上外侧喷嘴11和上内侧喷嘴12作为辅助喷嘴，提高本高压喷水除锈装置的除锈效果。本实施例中上内侧喷嘴12与上外侧喷嘴11可喷射散射的水流或气体，以便遮盖被船体反射回的高压水，防止反射水流到处乱飞。
[0033] 如图1和图2所示，定位环8连接在伸缩管7的下端，定位环8的内壁与伸缩管7的外周面之间还连接有多组限位杆17，每组限位杆17至少有两个且每个内侧短杆22被限位在每组限位杆17内，通过设置限位杆17，使得内侧短杆22只能在两个限位杆17之间活动，保证其稳定可靠性。支撑杆3的上端铰接在上长杆21的中部，支撑杆3的下端铰接在下长杆23的中部；支撑环4间隔套设在支撑管1上且支撑环4通过若干个倾斜的连接筋18与支撑管1固连；轴套5转动套设在支撑杆3的中部，转轴6有若干个且与变形架2一一对应设置，转轴6沿支撑环4的径向方向设置，转轴6的一端固连在支撑环4的外周面上，另一端固连在对应的轴套5的外周面上。
[0034] 作为优选，本实施例中变形架2的数量为四个且四个变形架2沿支撑管1的周向均匀间隔分布。
[0035] 本实施例中支撑环4与支撑管1同轴设置，支撑管1与伸缩管7同轴设置，高压喷水除锈装置还包括驱动支撑管1转动的驱动电机以及驱动伸缩管7上下往复移动的气缸或液压缸。
[0036] 本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
