一种用于船壳清洗的爬行机器人制造技术

本发明专利技术公开了一种用于船壳清洗的爬行机器人，所述爬行机器人包括本体，驱动爬行机器人移动的移动装置、吸附爬行机器人于船壳的吸附装置以及为移动装置提供动力的驱动装置，其中，所述吸附装置包括设置于本体的若干永磁体，所述吸附装置为永磁式的磁隙式吸附装置；所述移动装置为车轮式移动装置，包括设置于本体两侧的4个车轮；连接所述车轮的主轴；连接所述主轴与驱动装置的齿轮传动机构以及控制爬行机器人运行方向的连杆转向机构；所述本体上还设置有用于搭载预定设备的装置装卸平台。选择使用合适的吸附装置和移动装置，能够很好的适应船舶行业的使用，方便爬行机器人的移动，可靠性和安全性较高，具有良好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及爬行机器人
，尤其涉及一种用于船壳清洗的爬行机器人。
技术介绍
爬壁(爬行)机器人作为机器人的一个重要分支，它可以进行高空极限作业，在国内也有许多趴壁机器人得到了应用，投入现场作业中。其应用主要有以下几个方面：在核工业上对核废料储罐进行视觉检查、测厚和焊缝探伤等、在石化工业上对立式或球形储罐的内外壁进行检查、喷沙除锈、喷漆防腐等、在建筑业上用于检测、清洗壁面等、在消防部门上用于传递救护物资，进行救援工作等以及在造船行业上用于喷涂船体或船舱内壁等。由于爬壁机器人的良好应用前景和发展前途，对社会有很大的益处，所以全世界各国都在研究爬壁机器人，而它的发展也非常迅速，现有存在着多种不同方案，具有自己特定的应用环境或者特定构造、特定功能的爬壁机器人。另外，现在市面上有许多应用于船舶行业的爬行机器人，提供除锈或者喷漆等功能。但是市面上的这类爬行机器人仅具有一个功能，要么只能除锈，要么只能喷漆，不利于节约资源的这一环保原则因此，现有技术还有待发展。
技术实现思路
鉴于上述现有技术的不足之处，本专利技术的目的在于提供一种用于船壳清洗
的爬行机器人，旨在解决现有技术中船舶用爬行机器人不便于使用的问题。为了达到上述目的，本专利技术采取了以下技术方案：一种用于船壳清洗的爬行机器人，所述爬行机器人包括本体，驱动爬行机器人移动的移动装置、吸附爬行机器人于船壳的吸附装置以及为移动装置提供动力的驱动装置，其中，所述吸附装置包括设置于本体的若干永磁体，所述吸附装置为永磁式的磁隙式吸附装置；所述移动装置为车轮式移动装置，包括设置于本体两侧的4个车轮；连接所述车轮的主轴；连接所述主轴与驱动装置的齿轮传动机构以及控制爬行机器人运行方向的连杆转向机构；所述本体上还设置有用于搭载预定设备的装置装卸平台。所述的爬行机器人，其中，所述爬行机器人还包括一抬起清洗头的抬起装置；所述抬升装置包括三个单杆双作用气缸以及环形抬升主体；所述单杆双作用气缸平均的设置在圆形抬升主体的圆周上，驱动所述圆形抬升主体抬升或者下降。所述的爬行机器人，其中，所述驱动装置为单相电容起动异步电动机，电机型号为YC7114。所述的爬行机器人，其中，所述爬行机器人还包括一舵机；所述舵机与所述连杆转向机构连接，驱动所述爬行机器人转向。所述的爬行机器人，其中，所述爬行机器人还包括一无线控制装置；所述无线控制装置包括：无线接收单元以及控制单元，所述无线接收单元获取无线信号，转换信号后输送至所述控制单元；所述控制单元分别与舵机和驱动装置连接，依据所述信号控制舵机或驱动装置的运行。所述的爬行机器人，其中，所述控制单元为AT89C51单片机。所述的爬行机器人，其中，所述齿轮传动机构采用包括大齿轮和小齿轮，其中，所述小齿轮的齿数为43，大齿轮的齿数为215；模数为0.6mm，压力角为20°，变位系数为0.008，中心距为78mm，齿宽分别为32mm和25.8mm。所述的爬行机器人，其中，所述齿轮为实心式齿轮。有益效果：本专利技术提供的一种用于船壳清洗的爬行机器人，选择使用合适的吸附装置和移动装置，能够很好的适应船舶行业的使用，方便爬行机器人的移动，可靠性和安全性较高，具有良好的应用前景。另外，所述爬行机器人提供一个为船舶维修服务的可搭载平台，通过装卸平台，可以搭载不同的设备进行作业，可以省去制作针对某一种功能而设计的机器人的资源，降低机器人的制造成本，也可以培养高技术人才，具有良好的技术效果。附图说明图1为本专利技术具体实施例的爬行机器人的结构示意图。图2为本专利技术具体实施例的爬行机器人的受力分析图。图3为本专利技术具体实施例的爬行机器人的抬升装置的结构示意图。图4为本专利技术具体实施例的齿轮的结构简图。图5为本专利技术具体实施例的主轴上的零件的装配方案示意图。图6为本专利技术具体实施例的主轴的弯矩图和扭矩图。图7为本专利技术具体实施例的爬行机器人的无线控制示意图。图8为本专利技术具体实施例的爬行机器人的单片机的控制电路图。图9为本专利技术具体实施例的爬行机器人的电机的控制电路图。图10为本专利技术具体实施例的爬行机器人的舵机的控制电路图。具体实施方式本专利技术提供一种用于船壳清洗的爬行机器人。为使本专利技术的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本专利技术进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。如图1所示，为本专利技术具体实施例的用于船壳清洗的爬行机器人。所述爬行机器人包括：本体100，驱动爬行机器人移动的移动装置、吸附爬行机器人于船壳的吸附装置以及为移动装置提供动力的驱动装置700。其中，所述吸附装置包括设置于本体的若干永磁体200，所述吸附装置为永磁式的磁隙式吸附装置。所述移动装置为车轮式移动装置，包括设置于本体两侧的4个车轮300；连接所述车轮的主轴310，连接所述主轴与驱动装置的齿轮传动机构400以及控制爬行机器人运行方向的连杆转向机构320。所述本体100上还设置有用于搭载预定设备的装置装卸平台。一般的，现有大部分的轮船外壁材料以钢铁为主，然后经行喷漆、铆锌等防腐蚀处理。因此，我们在设计制造用于船舶行业这类机器人的时候，可以针对其特定，对于爬行机器人的吸附方式、移动方式、驱动方式三个重点方式进行研究。由于所述爬行机器人需要搭载设备，要求有较强的带负载能力，相对应的也需要强吸附能力。基于船舶应用的特点，可以选择磁力吸附。采用永磁式的吸附装置具有吸附稳定，作业安全的特点。进一步的，多个永磁体设置的磁隙式的吸附装置还能够方便爬行机器人的移动。具体的，如图2所示，为爬行机器人的受力分析图。(一)当机器人运动时，假设机器人向上运动与壁面垂直的方向有：F-Gcosα＝FN (1)其中，FN为机器人整体对船的正压力；与壁面平行方向上则有： f - G s i n α = m ∂ 2 S ∂ 2 t - - - ( 2 ) ]]>f＝μFN (3)f为机器人和船壁间的摩擦力；联立(1)(2)(3)得： F = G ( c o s α + s i n ∂ μ ) + m ∂ 2 S μ ∂ 2 t - - 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于船壳清洗的爬行机器人，所述爬行机器人包括本体，驱动爬行机器人移动的移动装置、吸附爬行机器人于船壳的吸附装置以及为移动装置提供动力的驱动装置，其特征在于，所述吸附装置包括设置于本体的若干永磁体，所述吸附装置为永磁式的磁隙式吸附装置；所述移动装置为车轮式移动装置，包括设置于本体两侧的4个车轮；连接所述车轮的主轴；连接所述主轴与驱动装置的齿轮传动机构以及控制爬行机器人运行方向的连杆转向机构；所述本体上还设置有用于搭载预定设备的装置装卸平台。

【技术特征摘要】
1.一种用于船壳清洗的爬行机器人，所述爬行机器人包括本体，驱动爬行机器人移动的移动装置、吸附爬行机器人于船壳的吸附装置以及为移动装置提供动力的驱动装置，其特征在于，所述吸附装置包括设置于本体的若干永磁体，所述吸附装置为永磁式的磁隙式吸附装置；所述移动装置为车轮式移动装置，包括设置于本体两侧的4个车轮；连接所述车轮的主轴；连接所述主轴与驱动装置的齿轮传动机构以及控制爬行机器人运行方向的连杆转向机构；所述本体上还设置有用于搭载预定设备的装置装卸平台。2.根据权利要求1所述的爬行机器人，其特征在于，所述爬行机器人还包括一抬起清洗头的抬起装置；所述抬升装置包括三个单杆双作用气缸以及环形抬升主体；所述单杆双作用气缸平均的设置在圆形抬升主体的圆周上，驱动所述圆形抬升主体抬升或者下降。3.根据权利要求1所述的爬行机器人，其特征在于，所述驱动装置为单相电容起动异步电动机，电机型号为YC7114。4.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔印虎，翁新宇，汤永山，徐鹏，
申请(专利权)人：安徽科技学院，
类型：发明
国别省市：安徽;34