技术领域
[0001] 本
发明输送吨桶清洗领域，更具体的说涉及一种吨桶清洗系统及其清洗方法。
背景技术
[0002] 吨桶是现代仓储、运输液体产品的必备工具，具有质轻、高强、耐腐等优点，广泛用于化工、医药、食品、涂料、油脂等行业。吨桶由采用高分子量高
密度聚乙烯吹塑成型，强度高、耐
腐蚀、卫生性好，其顶部设有进料口、
侧壁底部设有出料口；采用吨桶
包装，可以大幅降低生产、储存、运输、操作成本，节省大量的人
力、物力，相比传统包装可节省35％的空间，装卸可使用叉车作业，减少了人工搬运的诸多麻烦。
[0003] 吨桶需要重复使用，每次重复使用前必须用
溶剂进行清洗，传统方法中常采用人工清洗，工人工作强度较大，费时费力，清洗效率较低，溶剂易挥发，对工人的人身安全造成威胁，且造成清洗区域的空气污浊，为解决这类问题，
现有技术中采用高压喷淋方式进行清洗，但是在吨桶内壁上往往会残存一些沉淀物，清洗难度大，且清洗不彻底，严重影响吨桶清洗
质量和后续重复利用。
发明内容
[0004] 本发明的目的在于提供一种吨桶清洗系统及其清洗方法，实现对吨桶内壁进行刷洗，清洗能力好，清洗彻底，清洗效率高，能够彻底清除吨桶内壁上的沉淀物，便于吨桶重复利用。
[0005] 本发明技术方案一种吨桶清洗系统，包括抽液装置和清洗装置，所述清洗装置包括吨桶台和设置在吨桶台上部的清洗头，所述吨桶台包括置物台、设置在置物台上的吨桶夹紧装置和连接在置物台底部的置物台旋转装置，所述清洗头包括喷淋管和伸缩清洗刷头，所述喷淋管和伸缩清洗刷头伸入吨桶内并对吨桶内壁进行刷洗。
[0006] 优选地，所述置物台上表面上对称设置有两缺口槽，所述吨桶夹紧装置包括分别设置在两缺口槽上的夹紧弧板，所述两夹紧弧板上穿过有一连接螺杆和两平行设置的平衡导杆，两夹紧弧板分别与连接螺杆通过
螺纹连接，所述连接螺杆一端部通过连轴器连接有
电机一，所述平衡导杆和连接螺杆均
水平穿过置物台，平衡导杆和连接螺杆两端均分别设置有
支撑柱并通过支撑柱与置物台连接。
[0007] 优选地，所述置物台旋转装置包括穿过置物台中心的固定轴，所述固定轴底部连接有
齿轮一，所述齿轮一上
啮合有齿轮二，所述齿轮二由电机二驱动，所述电机二上连接有自动控制
电路，所述自动控制电路包括设置在置物台下部的继电器和设置在置物台底面上的限位柱。
[0008] 优选地，所述置物台底部设置有固定台，所述固定托上表面设置有一环槽，所述环槽内布满有
钢球，所述置物台底面置于钢球上。
[0009] 优选地，所述抽液装置包括设置在置物台上部的抽液管和设置在置物台底部的吨桶倾斜装置，所述抽液管包括支撑杆和与支撑杆固定的吸液水管，所述吸液水管后部连接有吸液
泵，所述支撑杆顶部连接有
气缸一，所述吨桶倾斜装置包括竖直设置的气缸二和设置在置物台上的
槽孔，所述气缸二的气缸
推杆朝向槽孔设置。
[0010] 优选地，所述喷淋管包括一圆柱管，所述圆柱管底部设置有球形封底，顶部设置有水平封盖，所述球形封底上均布设置有竖直向下的第一清洗
刷毛，所述水平封盖上设置有一长方形开口，圆柱管内均布设置有至少两根长度与吨桶高度相适应的高压水管，所述高压水管侧壁上均布设置有高压喷头，高压水管后部连接有高压水泵。
[0011] 优选地，所述伸缩清洗刷头包括一伸入圆柱管的升降杆，所述升降
杆底部侧面均布铰接有至少两对称设置的
连杆，所述连杆另一端铰接有竖直设置的长条板，所述长条板两端分别设置有水平板，所述水平板和长条板远离连杆侧面均布设置有第二清洗刷毛，所述长条板上靠近连杆侧面连接有水平伸缩杆，所述水平伸缩杆另一端与圆柱管侧面固定连接，所述圆柱管侧面设置有分别与高压水管和长条板相对的竖槽，所述连杆与长条板铰接端由竖槽伸出，所述高压喷头朝向竖槽设置。
[0012] 优选地，所述水平伸缩杆两端分别与长条板和圆柱管中间
位置连接，所述升降杆顶部设置有旋
转轴和压盖，所述
旋转轴包括依次设置的肩台、连接轴和压轴，所述压轴形状与长方形开口相适应，长度与升降杆相适应，所述压盖压紧肩台，所述压轴远离连接轴端连接有气缸三，所述气缸三上连接有气缸旋转装置，所述气缸旋转装置包括套接在气缸三外部的齿轮三，所述齿轮三上啮合有圆心
角为90°的扇形齿轮，所述扇形齿轮有电机三驱动。
[0013] 一种吨桶清洗方法，基于前述吨桶清洗系统的清洗方法，包括以下步骤：
[0014] 1)放筒，启动电机一，调整置物台上两夹紧弧板之间距离，使得两夹紧弧板之间距离不小于吨桶直径的1.3倍，将吨桶推上置物台并置于置物台中心位置；
[0015] 2)吸残液，启动气缸二，利用气缸二顶起吨桶，使得吨桶倾斜，启动气缸一和水泵，将抽液管由吨桶口伸入吨桶，吸取吨桶内部的残余化学液，吸液完成后，抽液管抽出吨桶并复位，气缸二复位；
[0016] 3)筒夹紧，启动电机一，调整置物台上两夹紧弧板之间距离，利用两夹紧弧板夹紧吨桶；
[0017] 4)喷淋管和伸缩清洗刷头就位，启动气缸三，气缸三推动圆柱管和升降杆及升降杆上连接的长条板进入夹紧的吨桶，待圆柱管底部达到吨桶底部后启动电机二，电机二驱动置物台旋转，使得放置在置物台上的吨桶旋转；
[0018] 5)筒清洗，启动电机三，使得气缸三旋转90°，即使得压轴旋转90°，此时压轴与圆柱管的封盖上的长方形开口位置相适应，启动气缸三，气缸三的气缸推杆继续向下推动，即推动升降杆向下运动，与升降杆和长条板铰接的连杆向外伸出，并推动长条板向外展开，同时启动高压水泵，通过高压喷头向吨桶内喷水，在长条板向外展开过程中，对吨桶内侧底面和顶面进行刷洗，在长条板完全向外展开后，长条板上的第二清洗刷毛即对吨桶内侧壁进行刷洗，刷洗时间设定为30秒；
[0019] 6)喷淋管和伸缩清洗刷头复位，刷洗结束后，首先关闭高压水泵和电机二，吨桶停止旋转，高压水泵停止供水，气缸三回缩，在气缸三回缩过程中，实现长条板收起靠紧圆柱管，然后由气缸三抽出吨桶，完成后气缸三在电机三作用下复位；
[0020] 7)吸
废水，启动气缸二，利用气缸二顶起吨桶，使得吨桶倾斜，启动气缸一和水泵，将抽液管由吨桶口伸入吨桶，吸取吨桶内部的废水，完成后，抽液管抽出吨桶并复位，气缸二复位；
[0021] 8)卸筒、关闭系统。
[0022] 本发明技术方案的有益效果是：
[0023] 本发明技术方案的一种吨桶清洗系统，增加了伸缩清洗刷头，实现对吨桶内壁进行刷洗，彻底清除吨桶内壁上附着的沉淀物，提高清洗能力和清洗效率，便于吨桶后续重复利用。
[0024] 本发明技术方案的一种吨桶清洗方法，在清洗中实现全自动化操作，提高清洗效率，，避免了操作人员直接
接触吨桶，避免在清洗中操作人员接触吨桶内的残液或废水，保护操作人员安全，清洗中采用伸缩清洗刷头对筒内壁进行刷洗，提高清洗能力。
附图说明
[0025] 图1为本发明一种吨桶清洗系统结构示意图，
[0026] 图2为置物台俯视图，
[0027] 图3为置物台主视图，
[0028] 图4为吨桶夹紧装置示意图，
[0029] 图5为喷淋管俯视图，
[0030] 图6为喷淋管主视图，
[0031] 图7为吨桶吸液示意图。
具体实施方式
[0032] 为便于本领域技术人员理解本发明技术方案，现结合
说明书附图对本发明技术方案做进一步的说明。
[0033] 如图1，一种吨桶清洗系统，包括抽液装置和清洗装置，所述清洗装置包括吨桶台和设置在吨桶台上部的清洗头，所述吨桶台包括置物台2、设置在置物台2上的吨桶夹紧装置和连接在置物台底部的置物台旋转装置，所述清洗头包括喷淋管和伸缩清洗刷头，所述喷淋管和伸缩清洗刷头伸入吨桶内并对吨桶内壁进行刷洗。
[0034] 基于上述技术方案，置物台旋转装置带动置物台及其上通过吨桶夹紧装置夹紧并与置物台相对固定的吨桶旋转，将喷淋管和伸缩清洗刷头由吨桶上口部竖直伸入吨桶内，喷淋管向吨桶内喷出高压水柱，高压水柱在压力催动下与吨桶内侧壁和上下表面接触，伸缩清洗刷头展开与旋转的吨桶相对运动，实现对吨桶内侧壁和上下内表面进行刷洗，有效的去除了吨桶内壁上的顽固沉淀物，提高吨桶清洗效率和清洗洁净程度，便于吨桶后续重复利用。
[0035] 抽液装置实现在吨桶清洗前后清洗后分别吸取吨桶内的化学残液和由清洗产生的废水。
[0036] 如图4所示，所述置物台2上表面上对称设置有两缺口槽6，所述吨桶夹紧装置包括分别设置在两缺口槽6上的夹紧弧板7，所述两夹紧弧板7上穿过有一连接螺杆5和两平行设置的平衡导杆28，两夹紧弧板7分别与连接螺杆5通过
螺纹连接，两夹紧弧板7内分别设置有
螺纹孔，且两螺纹孔螺纹旋向相反，使得两夹紧弧板7在连接螺杆5旋转时，能够做相向或向背运动，实现对吨桶的夹紧和放松，所述连接螺杆5一端部通过连轴器4连接有电机一2，所述平衡导杆28和连接螺杆5均水平穿过置物台2，平衡导杆28和连接螺杆5两端均分别设置有支撑柱29并通过支撑柱29与置物台2连接。
[0037] 上述技术方案中，两缺口槽6的设置为两夹紧弧板7提供一个移动的空间，两夹紧弧板7均为带有弧度的板，且高度大致为待夹紧吨桶高度的一半，两夹紧弧板7在两缺口槽6内运动，实现由吨桶两相对的侧面上夹紧吨桶，平衡导杆28和连接螺杆5位置低于置物台上表面高度，使得平衡导杆28和连接螺杆5与吨桶不会发生干涉，平衡导杆28和连接螺杆5与两夹紧弧板7均为可拆卸的连接，可以根据清洗的吨桶型号进行更换，使得两夹紧弧板7的高度和弧度与吨桶型号相适应，更加便于吨桶的夹紧。
[0038] 如图2和图3所示，所述置物台旋转装置包括穿过置物台2中心的固定轴25，所述固定轴25底部连接有齿轮一21，所述齿轮一21上啮合有齿轮二19，所述齿轮二19由电机二20驱动，所述电机二20上连接有自动控制电路，所述自动控制电路包括设置在置物台2下部的继电器和设置在置物台2底面上的限位柱27。
[0039] 上段技术方案中，固定轴25与置物台2连接为一整体，电机二20通过齿轮二19、齿轮一21驱动固定轴25旋转，固定轴25带动与其固定的置物台2旋转，电机二20上连接有自动控制电路，自动控制电路控制电机二20每次工作都旋转整圈数，辅助对上述的抽液装置工作。
[0040] 自动控制电路控制电机二20工作的过程为：电机二20工作状态下，按下与自动控制电路连接的控制箱上设置的控制按钮，自动控制电路得电，自动控制电路中安装在置物台2底部的继电器上得电并接通，同时，由于继电器得电即控制继电器向上弹出一触发按钮，在置物台2旋转中，当置物台2底面上的限位柱27旋转至继电器位置并与继电器上的触发按钮接触，推动触发按钮，断开继电器回路，即控制电机二20断路，使得电机二20停止工作，即使得电机二20停止位置确定，便于在吨桶清洗后抽液装置进行抽液工作。
[0041] 如图2和图3，所述置物台2底部设置有固定台1，所述固定托1上表面设置有一环槽22，所述环槽22内布满有钢球24，所述置物台2底面置于钢球24上；本技术方案中，环槽22和钢球24的设置，主要是给置物台2提供一个支撑面，保持置物台2的平衡，同时降低置物台2在旋转中与支撑面之间的
摩擦力。
[0042] 如图2和图7，所述抽液装置包括设置在置物台2上部的抽液管和设置在置物台2底部的吨桶倾斜装置，所述抽液管包括支撑杆36和与支撑杆36固定的吸液水管37，所述吸液水管37后部连接有吸液泵，所述支撑杆36顶部连接有气缸一38，所述吨桶倾斜装置包括竖直设置的气缸二23和设置在置物台2上的槽孔26，所述气缸二23的气缸推杆朝向槽孔26设置。
[0043] 上段技术方案中，槽孔26设置在缺口槽6位置，将气缸二23设置在置物台2底部，即设置在槽孔26底部，在抽液时，由吨桶底部对吨桶进行顶起，实现吨桶的倾斜，吨桶在放置在置物台2上是，将其放置在吨桶中心位置，气缸二23由吨桶底部对吨桶顶起，远离槽孔26的夹紧弧板7油吨桶侧边对吨桶进行支撑，避免吨桶倾倒，待吨桶倾斜后，由气缸一38控制吸液水管37进入吨桶内，对吨桶内残余化学液或清洗后产生的废水进行
抽取；气缸一38在不工作时缩回至置物台2底部，不会与置物台发生干涉；槽孔26整体设置为圆弧状，为气缸二23的气缸推杆推出提供一个较大的范围，避免电机二20在停止旋转时出现的微小偏差。
[0044] 如图5和图6所示，所述喷淋管包括一圆柱管12，所述圆柱管12底部设置有球形封底35，顶部设置有水平封盖41，所述球形封底35上均布设置有竖直向下的第一清洗刷毛18，所述水平封盖41上设置有一长方形开口30，圆柱管12内均布设置有至少两根长度与吨桶高度相适应的高压水管32，所述高压水管32侧壁上均布设置有高压喷头40，高压水管32后部连接有高压水泵。
[0045] 基于上段技术方案，喷淋管一方面为吨桶清洗提供清洗用水，另一方面在高压水泵作用下，进入吨桶内的水均有一定的压力，可以实现对吨桶内壁进行喷淋清洗；圆柱管12直径小于吨桶上表面上的进液口直接，便于圆柱管12进出吨桶，圆柱管12进入吨桶后，通过高压水泵、高压水管32和高压喷头40向吨桶内喷水，在吨桶的旋转中，能够将水喷洒到吨桶各个位置，为了进一步的保证吨桶内各个位置都能够被喷淋清洗，可以调整高压喷头40位置和朝向，如将最上部两个高压喷头40朝向吨桶上端面设置，且朝向吨桶上端面不同直径位置，将最下部的两个高压喷头40朝向吨桶底面设置，且朝向吨桶底面不同直径位置，即可确保吨桶能各个位置均能够被喷淋清洗。
[0046] 如图5和图6所示，所述伸缩清洗刷头包括一由圆柱管12上的水平封盖41上的长方形开口30伸入圆柱管12的升降杆15，升降杆15形状和尺寸与长方形开口30相适应，便于升降杆15的升降，所述升降杆15底部侧面均布可拆卸的铰接有至少两对称设置的连杆17，所述连杆17另一端可拆卸的铰接有竖直设置的长条板10，所述长条板10两端分别设置有水平板11，所述水平板11和长条板10远离连杆17侧面均布设置有第二清洗刷毛9，所述长条板10上靠近连杆17侧面可拆卸的连接有水平伸缩杆16，所述水平伸缩杆16另一端与圆柱管12侧面可拆卸固接，所述圆柱管12侧面设置有分别与高压水管32和长条板10相对的竖槽31，所述连杆17与长条板10铰接端由竖槽31伸出，所述高压喷头40朝向竖槽31设置。
[0047] 基于上述技术方案，升降杆15升降过程中，连杆17以其与升降杆15铰接处为圆心转动，连杆17与长条板10铰接端做水平移动，即实现对长条板10的水平推动或水平拉动，即实现长条板10的展开与收缩；水平伸缩杆16随着连杆17端部的移动而伸缩，一方面实现对连杆17移动路径进行限定，另一方便实现对长条板10的平衡限定；长条板10长度与吨桶高度相适应，第二清洗刷毛9在连杆17和水平伸缩杆16完全展开后，实现对吨桶内侧壁进行刷洗，在连杆17和水平伸缩杆16展开和收缩过程中，长条板10两端的水平板11上的第二清洗刷毛9对吨桶上下侧面进行刷洗，提高刷洗效率，避免刷洗死角；在长条板10完成收缩后，所有长条板围城的外圆直径小于吨桶进液口直径，即伸缩清洗刷头整体不可变区域直径小于吨桶进液口直径，而第二清洗刷毛9为柔性体，可以进行压缩，在伸缩清洗刷头进入或抽出吨桶时，第二清洗刷毛9可以被由下至上或由上之下抚顺
整理，能够大大降低第二清洗刷毛9的可变直径。
[0048] 如图5和图6所示，所述水平伸缩杆16两端分别与长条板10和圆柱管12中间位置连接，所述升降杆15顶部设置有旋转轴和压盖43，所述旋转轴包括依次设置的肩台44、连接轴14和压轴33，所述压轴33形状与长方形开口30相适应，长度与升降杆15相适应，所述压盖43压紧肩台44，所述压轴33远离连接轴14端连接有气缸三13，所述气缸三13上连接有气缸旋转装置，所述气缸旋转装置包括套接在气缸三13外部的齿轮三，所述齿轮三上啮合有圆心角为90°的扇形齿轮，所述扇形齿轮有电机三驱动。
[0049] 基于上述技术方案，压轴33形状与长方形开口30相适应，其位置与长方形开口30位置相对应时能够从长方形开口30进入圆柱筒12内，实现仅仅对升降杆15进行推动，而当压轴33旋转90度后，其位置与长方形开口30不对应，压轴33端部部分与圆柱管12上的水平封盖41接触，实现对圆柱管12的推动，即此时气缸三13通过压轴33对圆柱管12和升降杆15进行推动，使得圆柱管12和升降杆15整体进入吨桶内。
[0050] 基于上述技术方案，在连杆17与升降杆15铰接处设置连接
块34，连接块34一方面为连杆17铰接提供连接位置，另一方面由于连接块围城的直径大于长方形开口30，可以便于压轴33通过升降杆15带动圆柱管12抽出吨桶，为升降杆15带动圆柱管12上升提供一个支撑力。
[0051] 一种吨桶清洗方法，基于前述吨桶清洗系统的清洗方法，包括以下步骤：
[0052] 1)放筒，启动电机一3，调整置物台2上两夹紧弧板7之间距离，使得两夹紧弧板7之间距离不小于吨桶8直径的1.3倍，将吨桶8推上置物台2并置于置物台2中心位置；
[0053] 2)吸残液，启动气缸二23，利用气缸二23顶起吨桶8，使得吨桶8倾斜，启动气缸一38和水泵，将抽液管的支撑杆36和吸液水管37由吨桶口8伸入吨桶，吸取吨桶8内部的残余化学液，吸液完成后，抽液管抽出吨桶8并复位，气缸二23复位；
[0054] 3)筒夹紧，启动电机一3，调整置物台2上两夹紧弧板7之间距离，利用两夹紧弧板7夹紧吨桶；
[0055] 4)喷淋管和伸缩清洗刷头就位，启动气缸三13，气缸三13推动圆柱管12和升降杆15及升降杆15上连接的长条板10进入夹紧的吨桶8，待圆柱管12底部达到吨桶8底部后启动电机二20，电机二20驱动置物台2旋转，使得放置在置物台2上的吨桶8旋转；
[0056] 5)筒清洗，启动电机三，使得气缸三13旋转90°，即使得压轴33旋转90°，此时压轴33与圆柱管12的水平封盖41上的长方形开口30位置相适应，启动气缸三13，气缸三13的气缸推杆继续向下推动，即推动升降杆15向下运动，与升降杆15和长条板10铰接的连杆17向外伸出，并推动长条板10向外展开，同时启动高压水泵，通过高压喷头向吨桶8内喷水，在长条板10向外展开过程中，对吨桶8内侧底面和顶面进行刷洗，在长条板10完全向外展开后，长条板10上的第二清洗刷毛9即对吨桶8内侧壁进行刷洗，刷洗时间设定为30秒；
[0057] 6)喷淋管和伸缩清洗刷头复位，刷洗结束后，首先关闭高压水泵和电机二20，吨桶8停止旋转，高压水泵停止供水，气缸三13回缩，在气缸三13回缩过程中，实现长条板10收起靠紧圆柱管12，然后由气缸三13抽出吨桶，完成后气缸三13在电机三作用下复位；
[0058] 7)吸废水，启动气缸二23，利用气缸二23顶起吨桶8，使得吨桶8倾斜，启动气缸一38和水泵，将抽液管由吨桶8口伸入吨桶，吸取吨桶8内部的废水，完成后，抽液管抽出吨桶并复位，气缸二23复位；
[0059] 8)卸筒、关闭系统。
[0060] 本发明技术方案中，改变现有技术中吨桶清洗仅仅采用高压水喷淋的清洗方式，而在高压喷淋清洗中增加伸缩清洗刷头，利用伸缩清洗刷头对吨桶内壁进行刷洗，能够有效的去除吨桶内壁上的化学沉淀物，提高清洗能力和清洗洁净度，同时缩短清洗时间，提高清洗工作效率。
[0061] 本本发明技术方案中，所指的吨桶主要是针对体积较大的吨桶，其高度高，特别是水平方向上的直径或者周长较大的吨桶，这类吨桶在清洗时，能够从吨桶上口部进入吨桶内的伸缩清洗刷头直径较小，其直径远小于吨桶直径，这样采用直接的常规的清洗刷头不能清洗，由于清洗刷毛为柔性体，采用过长的刷毛，清洗效果差，甚至刷毛不能够对吨桶内壁进行刷洗，本发明中提出的伸缩清洗刷头是解决本问题的关键。
[0062] 最后只得说明一下的是，本发明技术方案中，由于是通过伸缩清洗刷头的吨桶相对旋转实现的清洗，所以，本清洗系统和清洗方法主要是针对圆柱形吨桶的清洗，而由于清洗刷毛为柔性体，在进出吨桶时能够有一定的折弯和
变形能力，且能够
制动恢复，所以，本清洗系统和方法还能够清洗方形状的吨桶，但是注意的是吨桶顶部的开口即伸缩清洗刷头进出的口应该设置在吨桶中线上或者附近位置，且可变位置区域在清洗刷毛能够接触到的区域内，确保清洗刷毛全部或部分能够对吨桶内壁所有位置进行刷洗即可。
[0063] 本发明技术方案在上面结合附图对发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性改进，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。
