钢结构防腐蚀涂层修复装置

技术领域

本发明涉及一种钢结构防腐蚀涂层修复装置，属于钢结构防腐蚀措施技术领域，尤其适用于高寒地区。

背景技术

建筑钢材强度高、塑性韧性好、自重轻、加上钢结构具有制作简单、施工工期短，适用于跨度大、高度高、承载重等优点，使钢材在建筑业中得到了广泛应用。但是钢材耐腐蚀性和耐锈蚀性差，每年由于腐蚀造成的经济损失约占国民经济总产值的4％左右，钢结构的腐蚀不仅造成经济损失，也给结构的安全带来隐患，由于钢锈蚀而导致的工程事故也屡见不鲜。因此，钢结构的防腐蚀处理具有重要的经济和社会意义。

现有技术中，钢结构自身就需要进行防腐蚀处理，一般是采用涂覆防腐蚀层的处理方式进行防腐处理，防腐蚀涂层一般包括如下步骤：

1、表面处理，包括抛光除锈以及预热处理；

2、钢结构表面检测，对钢结构表面进行检测，检测合格的进行防腐蚀处理；

3、通过喷涂机或者电化学方式在钢结构表面形成底层防腐蚀层；

4、待底层防腐蚀层固化后粘附防腐膜形成中间层防腐蚀层(一些钢结构防腐处理中，也是通过采样喷涂或者电化学的方式形成中间层防腐蚀层)；

5、待中间层防腐蚀层固化后再喷涂形成外层防腐蚀层。

钢结构通过设置防腐蚀涂层一般能够满足防腐要求，并且，对于防腐蚀涂层的设置，都形成有检测标准和规范。

但是钢结构在实际运输和安装过程中，由于不可避免的机械碰撞，经常出现防腐蚀涂层损坏的情况。

针对这些问题，现场施工过程中一般都是通过人工补漆的方式进行补偿，以提高钢结构的防腐蚀能力。当钢结构安装好之后，由于高度较高，特别是对于高寒地区而言，由于施工人员御寒的需要，行动非常不方便，不仅补漆效率比较低，更为重要的是给施工人员带来巨大的安全隐患。

发明内容

本发明所要解决的第一个技术问题是：提供一种钢结构防腐蚀涂层修复装置，能自动去除破损涂层。

为解决上述技术问题本发明所采用的技术方案是：钢结构防腐蚀涂层修复装置，包括呈相对布置的上夹持板和下夹持板，上夹持板和下夹持板的两端配设有用于将上夹持板和下夹持板连接在一起的连接螺杆，上夹持板的底部和下夹持板的顶部分别设置有滚轮，其中至少一个滚轮配设有驱动电机；上夹持板和下夹持板组成安装基座，安装基座上设置有用于使得滚轮停止移动的制动机构；安装基座的中部为钢柱固定孔位，安装基座的一端固定连接有法兰盘，法兰盘与安装基座上的钢柱固定孔位呈同轴线布置，法兰盘的中部具有供钢柱穿过的孔，法兰盘的外周向套设有转筒，转筒与法兰盘同轴线布置，且两者形成转动配合，安装基座上设置有驱动转筒转动的驱动机构；转筒的内壁固定设置有第一电动伸缩杆，第一电动伸缩杆的轴线方向沿转筒的径向布置，第一电动伸缩杆的活动杆端部连接有钢丝刷。

进一步的是：法兰盘由上半法兰盘和下半法兰盘组合构成，上半法兰盘朝向安装基座的一侧设置有插头，上夹持板设置有与上半法兰盘的插头相对应的插接槽，上半法兰盘的插头插入上夹持板的插接槽内，上半法兰盘与上夹持板在插头所在位置通过螺栓连接固定；下半法兰盘朝向安装基座的一侧设置有插头，下夹持板设置有与下半法兰盘的插头相对应的插接槽，下半法兰盘的插头插入下夹持板的插接槽内，下半法兰盘与下夹持板在插头所在位置通过螺栓连接固定。

进一步的是：法兰盘的外周面设置有T形槽,T形槽以法兰盘的中心轴线为轴呈环形布置，T形槽的头部位于靠近法兰盘中心的一侧，转筒的内壁设置有与T形槽相匹配的T形凸块，T形凸块能够在T形槽内滑动；转筒由上弧形板和下弧形板组合构成。

进一步的是：第一电动伸缩杆的活动杆端部通过伸缩套筒与钢丝刷相连接，伸缩套筒包括固定筒和套设在固定筒内部的活动块，固定筒的一端与第一电动伸缩杆相连接，活动块与钢丝刷相连接，固定筒与第一电动伸缩杆相连的一端设定为A端，另一端设定为B端；固定筒的内部在A端与活动块之间设置有弹簧，固定筒在B端设置有用于防止活动块从固定筒内脱落的限位块。

进一步的是：转筒的内壁设置有螺旋导流板；转筒远离安装基座的一端固定设置有挡板,挡板的外周端部与转筒端面形成封闭式连接结构,挡板的中部具有供钢柱穿过的孔,转筒靠近挡板的一端在外周面设置有环形凹槽,环形凹槽的底端通过出料孔与转筒的内壁连通,出料孔沿着转筒的周向间隔设置多个,出料孔的内端位置与螺旋导流板的末端位置相对应，环形凹槽内套设有环形圈,环形圈能够相对于环形凹槽滑动,环形圈上设置有沿环形圈径向方向布置的出料通道,出料通道的外端设置有收集袋连接口；出料通道所在位置设置有配重块。

进一步的是：上夹持板上和下夹持板上分别连接有挂钩，挂钩分别通过销轴转动设置。

进一步的是：用于使得滚轮停止移动的制动机构包括固定设置在安装基座上的第二电动伸缩杆，第二电动伸缩杆的轴线方向沿钢柱固定孔位的径向布置，第二电动伸缩杆的活动杆端部连接有挤压板，挤压板远离第二电动伸缩杆的一侧为制动工作面，制动工作面设置为与钢柱相适配的弧形面。

进一步的是：转筒的驱动机构包括设置在安装基座上的电机，电机的输出端设置有主动齿轮，转筒朝向安装基座的一端在内壁上设置有齿圈，齿圈沿着转筒的内周方向布置，主动齿轮与齿圈形成传动连接。

在采用上述结构的基础上,本发明还可作出进一步改进,以实现自动补漆。具体技术方案为：转筒的内部安装有油漆盒和喷涂枪，油漆盒通过管道与喷涂枪的进料端相连接。

进一步的是：转筒的侧壁上设置有安装筒，安装筒的轴线方向沿转筒的径向设置，喷涂枪插设于安装筒内，安装筒的侧壁连接有锁紧螺杆，喷涂枪通过锁紧螺杆进行锁紧固定；转筒的内壁上设置有电加热丝层。

本发明的有益效果是：实施时，由上夹持板和下夹持板将钢柱包夹在内，然后由连接螺杆连接固定。通过驱动电机可驱使滚轮移动，进而使得装置整体可沿钢柱的长度方向左右移动。在装置移动的过程中，第一电动伸缩杆处于缩回状态，钢丝刷不与钢柱相接触，以免损坏涂层。当装置移动到指定位置后，制动机构工作，促使装置停止移动，并实现在钢柱上的稳固定位；然后第一电动伸缩杆伸出，使得钢丝刷与钢柱接触，然后控制转筒旋转，即可实现破损涂层的自动去除。当破损的涂层由钢丝刷去除后，可由转筒内的喷涂枪实现自动补漆。本发明结构简单，易于实施，可减小工人劳动强度。

附图说明

图1为本发明在主视方向的结构示意图。

图2为本发明的上弧形板和下弧形板安装在上法兰盘和下法兰盘上时的结构示意图。

图中零部件标记：1-上夹持板，2-下夹持板，3-滚轮，4-驱动电机，5-连接螺杆，6-挂钩，7-钢柱，8-插接槽，9-上半法兰盘，10-下半法兰盘，11-插头，12-T形槽，13-上弧形板，14-下弧形板，15-T形凸块，16-油漆盒，17-安装筒，18-喷涂枪，19-电加热丝层，20-螺旋导流板，21-固定筒，22-活动块，23-弹簧，24-钢丝刷，25-出料孔，26-环形凹槽，27-环形圈，28-出料通道，29-收集袋，30-齿圈，31-主动齿轮，32-销轴，33-挡板，34-第一电动伸缩杆，35-第二电动伸缩杆，36-挤压板。

具体实施方式

为便于理解和实施本发明，选本发明的优选实施例结合附图作进一步说明。

如图1和2所示，本发明包括呈相对布置的上夹持板1和下夹持板2，上夹持板1和下夹持板2的两端配设有用于将上夹持板1和下夹持板2连接在一起的连接螺杆5，上夹持板1的底部和下夹持板2的顶部分别设置有滚轮3，其中至少一个滚轮3配设有驱动电机4；上夹持板1和下夹持板2组成安装基座，安装基座上设置有用于使得滚轮3停止移动的制动机构；安装基座的中部为钢柱固定孔位，安装基座的一端固定连接有法兰盘，法兰盘与安装基座上的钢柱固定孔位呈同轴线布置，法兰盘的中部具有供钢柱7穿过的孔，法兰盘的外周向套设有转筒，转筒与法兰盘同轴线布置，且两者形成转动配合，安装基座上设置有驱动转筒转动的驱动机构；转筒的内壁固定设置有第一电动伸缩杆34，第一电动伸缩杆34的轴线方向沿转筒的径向布置，第一电动伸缩杆34的活动杆端部连接有钢丝刷24。在实施时，由上夹持板1和下夹持板2将钢柱7包夹在内，然后由连接螺杆5连接固定。通过驱动电机4可驱使滚轮3移动，进而使得装置整体可沿钢柱7的长度方向左右移动。为避免涂层受损，滚轮3优选采用塑料制作。在装置移动的过程中，第一电动伸缩杆34处于缩回状态，钢丝刷24不与钢柱7相接触，以免损坏涂层。当装置移动到指定位置后，制动机构工作，促使装置停止移动，并实现在钢柱7上的稳固定位；然后第一电动伸缩杆34伸出，使得钢丝刷24与钢柱7接触，然后控制转筒旋转，即可实现破损涂层的自动去除。在实施时，上夹持板1和下夹持板2之间通过连接螺杆5的连接方式进行连接，实现可拆卸连接的同时，还能够调节上夹持板1和下夹持板2之间的间距，以便于满足不同尺寸大小的钢结构的夹持。驱动电机4一般采用外接电源的方式进行供电，即通过电线输送电力给驱动电机4。

为使得装置结构便于安装，上夹持板1上和下夹持板2上分别连接有挂钩6，挂钩6分别通过销轴32转动设置。在安装的过程中，利用挂钩6将上夹持板1和下夹持板2夹持在钢柱7上，从而施工人员不需要一直手持上夹板1和上夹持板2，当上夹持板1和下夹持板2安装完成之后，并初步紧固后即可取下挂钩6。为方便挂钩6的收纳，上夹持板1上和下夹持板2上还可设置夹持槽，挂钩6不使用时，卡持在夹持槽内即可。

为进一步方便安装实施，法兰盘由上半法兰盘9和下半法兰盘10组合构成，上半法兰盘9朝向安装基座的一侧设置有插头11，上夹持板1设置有与上半法兰盘9的插头11相对应的插接槽8，上半法兰盘9的插头11插入上夹持板1的插接槽8内，上半法兰盘9与上夹持板1在插头11所在位置通过螺栓连接固定；下半法兰盘10朝向安装基座的一侧设置有插头11，下夹持板2设置有与下半法兰盘10的插头11相对应的插接槽8，下半法兰盘10的插头11插入下夹持板2的插接槽8内，下半法兰盘10与下夹持板2在插头11所在位置通过螺栓连接固定。具体地，对于插头11和插接槽8之间的螺栓连接结构，一般可在插接槽8的侧壁开设供螺钉穿过的条形孔，然后在插头11上设置多个用于连接螺钉的螺纹孔。这种结构设计，可使得在安装上半法兰盘9和下半法兰盘10的时候，先将上半法兰盘9和下半法兰盘10插入到插接槽8中，通过插头11与插接槽8的配合，能够起到初步稳固的作用，便于降低施工人员的劳动强度。上夹持板1和下夹持板2上的插接槽8上下位置相互对应，以便于上半法兰盘9和下半法兰盘10不会错位，形成一个完整的法兰盘结构。

为提高装置结构运行时的可靠性，法兰盘的外周面设置有T形槽12,T形槽12以法兰盘的中心轴线为轴呈环形布置，T形槽12的头部位于靠近法兰盘中心的一侧，转筒的内壁设置有与T形槽12相匹配的T形凸块15，T形凸块15能够在T形槽12内滑动；转筒由上弧形板13和下弧形板14组合构成。转筒和法兰盘之间由T形凸块15和T形槽12形成嵌合式的滑动结构，转筒可相对于法兰盘旋转。其中T形凸块15可采用连续布置的方式，也可采用间隔布置的方式。T形槽12也可采用楔形槽，两者之间属于等同替换；T形凸块15的结构与之相适配即可。该结构设计，通过T形凸块15的作用能够实现上弧形板13与下弧形板14与法兰盘之间的安装，不再需要其他连接件即可将上弧形板13和下弧形板14稳固在上半法兰盘9和下半法兰盘10上，从而防止上弧形板13与下弧形板14的脱落。

为了便于上弧形板13和下弧形板14上的T形凸块15与法兰盘上的T形槽12之间的运动，T形槽12内可以涂抹黄油，降低T形凸块15与T形槽12之间的摩擦力。

为了使得钢丝刷24工作时对钢柱7直径尺寸具有更好的适应性，第一电动伸缩杆34的活动杆端部通过伸缩套筒与钢丝刷24相连接，伸缩套筒包括固定筒21和套设在固定筒21内部的活动块22，固定筒21的一端与第一电动伸缩杆34相连接，活动块22与钢丝刷24相连接，固定筒21与第一电动伸缩杆34相连的一端设定为A端，另一端设定为B端；固定筒21的内部在A端与活动块22之间设置有弹簧23，固定筒21在B端设置有用于防止活动块22从固定筒21内脱落的限位块。在工作过程中，钢丝刷24的位置可由弹簧23实现自适应调节。

为便于收集钢丝刷24去除的涂层物料，减小对环境的污染，本发明设计有物料收集装置，具体结构为：转筒的内壁设置有螺旋导流板20；转筒远离安装基座的一端固定设置有挡板33,挡板33的外周端部与转筒端面形成封闭式连接结构,挡板33的中部具有供钢柱7穿过的孔,转筒靠近挡板33的一端在外周面设置有环形凹槽26,环形凹槽26的底端通过出料孔25与转筒的内壁连通,出料孔25沿着转筒的周向间隔设置多个,出料孔25的内端位置与螺旋导流板20的末端位置相对应，环形凹槽26内套设有环形圈27,环形圈27能够相对于环形凹槽26滑动,环形圈27上设置有沿环形圈27径向方向布置的出料通道28,出料通道28的外端设置有收集袋连接口；出料通道28所在位置设置有配重块。在实施时，在出料通道28外端的收集袋连接口连接收集袋29即可。通过螺旋导流板20的导料作用，能够将物料导流至出料孔25所在位置。然后，环形圈27能够在环形凹槽26中进行滑动，以使得当转筒在转动过程中，环形圈27与环形凹槽26之间能够相对滑动，从而使得环形圈27上的出料通道28始终出于最下方的位置，从而使得去除的物料能够通过出料通道28进入到收集袋29中，减少物料对环境的污染。为了便于出料通道28始终出于环形圈27的最下方，因此，出料通道28处可以进行加重设置，设置有配重块，利用重力的作用使得出料通道28位于最下方。

环形圈27也可以采用两个半圆形的圆环连接而成，从而便于将环形圈27套设在上弧形板13和下弧形板14组成的环形凹槽26中。

为了使得结构简单可靠，用于使得滚轮3停止移动的制动机构包括固定设置在安装基座上的第二电动伸缩杆35，第二电动伸缩杆35的轴线方向沿钢柱固定孔位的径向布置，第二电动伸缩杆35的活动杆端部连接有挤压板36，挤压板36远离第二电动伸缩杆35的一侧为制动工作面，制动工作面设置为与钢柱7相适配的弧形面。装置整体正常移动时，第二电动伸缩杆35处于缩回状态，挤压板36不与钢柱7相接触。当需要制动时，第二电动伸缩杆35伸出，挤压板36与钢柱7相接触，并施加制动力。挤压板36优选采用弧形面作为制动工作面，对不同的钢柱7直径尺寸具有较好的适应性。

为了使得结构简单可靠，转筒的驱动机构包括设置在安装基座上的电机，电机的输出端设置有主动齿轮31，转筒朝向安装基座的一端在内壁上设置有齿圈30，齿圈30沿着转筒的内周方向布置，主动齿轮31与齿圈30形成传动连接。实施时，电机一般可采用外接电源，然后由电机带动主动齿轮31转动，进而驱使转筒转动。

在采用上述结构的基础上,本发明还可作出进一步改进,以实现自动补漆。具体技术方案为：转筒的内部安装有油漆盒16和喷涂枪18，油漆盒16通过管道与喷涂枪18的进料端相连接。当破损的涂层由钢丝刷24去除后，可由喷涂枪18实现自动补漆。

优选地，转筒的侧壁上设置有安装筒17，安装筒17的轴线方向沿转筒的径向设置，喷涂枪18插设于安装筒17内，安装筒17的侧壁连接有锁紧螺杆，喷涂枪18通过锁紧螺杆进行锁紧固定；采用该结构设计，可以调节喷涂枪18的安装位置，以便适用于不同的钢柱7直径尺寸。实施时，锁紧螺杆旋松后，喷涂枪18的位置可沿着安装筒17的轴线方向自由调节，调节到合适位置后，然后再将锁紧螺杆旋紧即可。

此外，转筒的内壁上设置有电加热丝层19。实施时，电加热丝层19与外部的电源连通，通过电加热丝层19对上弧形板13和下弧形板14之间形成的空腔进行加热，既能够对油漆盒16进行保温，防止在高寒地区凝固，同时利用空腔内的热量，也能够利于油漆喷涂后的凝固，提高油漆(或者防腐蚀涂料)在高寒地区的凝固速度，便于提高补漆的效率。

本发明在具体实施时，可通过如下步骤应用实施：

(1)预先将油漆盒16、电加热丝层19、安装筒17、喷涂枪18、螺旋导流板20和挡板33安装在上弧形板13上；然后将上弧形板13通过T形凸块15与T形槽12的配合安装在上半法兰盘9上。

(2)预先将伸缩筒组件(包括第一电动伸缩杆34、固定筒21、活动块22、弹簧23和钢丝刷24)、电加热丝层19、螺旋导流板20和挡板33安装在下弧形板14上，然后将下弧形板14通过T形凸块15与T形槽12的配合安装在下半法兰盘10上。

(3)在钢结构(例如钢柱7)上位置高度比较低或者便于施工人员进行安装的位置上，首先将上夹持板1和下夹持板2利用可以转动的挂钩6挂在钢柱7上，然后通过连接螺杆5将上夹持板1和下夹持板2进行紧固连接，确保上夹持板1和下夹持板2连接的紧固，同时应当使得上夹持板1和下夹持板2上的滚轮3能够在驱动电机4的作用下进行转动。

(4)将下半法兰盘10插入到下夹持板2的插接槽8中，并通过螺栓将下半法兰盘10连接在下夹持板2上。

(5)将上半法兰盘9插入到上夹持板1的插接槽8中，并通过螺栓将上半法兰盘9连接在上夹持板1上，并使得齿圈30能够与主动齿轮31相互啮合。

(6)调节喷涂枪18在安装筒17上的位置，使得喷涂枪18距离钢柱7的位置合适。

(7)将环形圈27套设在上弧形板13和下弧形板14上的环形凹槽26中，并在环形圈27的出料通道28处安装好收集袋29。

(8)将挂钩6从钢柱7上取下，并卡持在上夹持板1和下夹持板2的夹持槽中，从而使得挂钩6不会影响运动。同时控制第二电动伸缩杆35使得挤压板36不会与钢柱7表面接触，并且控制第一电动伸缩杆34使得钢丝刷24不会接触到钢柱7的表面。

(9)驱动电机4开始工作，使得钢丝刷24到达需要防腐蚀涂层处理的位置，控制第二电动伸缩杆35带动挤压板36朝向钢柱7的方向进行运动，利用挤压板36使得与钢柱7稳固。控制第一电动伸缩杆34使得钢丝刷24能够与需要处理的位置进行接触。启动旋转运行转筒，钢丝刷24对破损的周围进行清除，原有的防腐蚀层清理完成后，利用喷涂枪18进行补漆处理，并利用电加热丝层19的加热作用促进防腐漆的干涸和固化。

(10)驱动电机4驱动滚轮3进行运动，移动至钢柱7上下一个需要防腐蚀处理的位置。

(11)参照上述步骤进行处理，处理完成后，将装置从钢柱7上取下即可。