船舶除锈爬壁机器人制造技术

本发明专利技术属于爬壁机器人技术领域，尤其涉及一种船舶除锈爬壁机器人，包括机架、驱动机构、真空清洗机构和吸附行走机构；吸附行走机构包括安装于机架的侧部的主动磁轮组和从动磁轮组及皮带组；驱动机构驱动主动磁轮组和从动磁轮组转动；真空清洗机构包括水射流冲洗机构、浮动机构、真空罩和橡胶皮囊，真空罩与机架连接并位于机架中部的下方，水射流冲洗机构安装于真空罩上，橡胶皮囊连接于真空罩的周缘，浮动机构连接于橡胶皮囊与真空罩的顶部之间以带动橡胶皮囊上下运动。本发明专利技术的船舶除锈爬壁机器人，大幅提高了船舶除锈爬壁机器人的吸附能力和越障能力，增强了对船舶壁面的适应能力，提高了除锈效率，从而实现无污染、高效率的除锈作业。

Ship rust removing wall climbing robot

The invention belongs to the technical field of wall climbing robot, especially relates to a ship derusting wall climbing robot, which comprises a frame, a driving mechanism, a cleaning mechanism and a vacuum adsorption adsorption mechanism comprises a walking mechanism; walking is installed on the frame and the side of the active magnetic wheel and driven magnetic wheel group and the belt group; driving mechanism of active magnetic wheel group and the driven magnetic wheel to rotate; vacuum cleaning mechanism comprises a water jet flushing mechanism, floating mechanism, vacuum cover and rubber bag, vacuum cover connected with the frame and is located below the middle of the frame, the installation of water jet flushing mechanism in vacuum cover, the rubber bladder is connected to the vacuum cover around the floating mechanism is connected between the top in rubber leather bag and vacuum cover to drive up and down movement of the rubber bladder. The invention of the ship derusting wall climbing robot, a substantial increase in the ship derusting wall climbing robot adsorption capacity and obstacle performance, enhanced ability to adapt to the vessel wall surface, improve the cleaning efficiency, no pollution, so as to realize the efficient derusting work.

【技术实现步骤摘要】
船舶除锈爬壁机器人
本专利技术属于爬壁机器人
，尤其涉及一种船舶除锈爬壁机器人。
技术介绍
现在国内修船行业在船舶表面去漆除锈上通常使用喷砂喷丸的方法，这种传统的工艺往往会造成大量的粉尘污染，甚至在2.5公里高的空气层里仍有灰沙，是造成PM2.5大面积污染的众多因素之一。这种人工除锈方式具有高污染、高危险、高成本、效率低的缺点，欧洲发达国家目前已全面禁止人工喷砂除锈。机器人技术远程遥控自动化除锈是通过爬壁机器人搭载清洗除锈装置、真空回收装置执行除锈任务，具有效率高、无污染、安全可靠等特点，是未来除锈行业的发展趋势。研制一款壁面适应能力强的爬壁机器人是实现自动化除锈的关键。中国专利(申请号：200410016429.6)提出了一种磁轮吸附式爬壁机器人，其具有运动灵活的优点，但是由于磁轮的有效吸附面积小，磁能利用率不高，负载能力较差。中国专利(申请号：200510086382.5)提出了一种具有自适应能力的轮式磁吸附爬壁机器人，它具有良好的曲面自适应能力，采用差速驱动方式，具有运动灵活的特点，但是磁轮有效吸附面积较小，负载能力差。中国专利(申请号：201521070017.0)提出了一种可以在水冷壁上进行爬行的爬壁机器人方案，它具有良好的吸附能力，运动灵活，但是其越障能力并没有提升，遇到焊缝等障碍物易出现卡住情况，阻碍机器人的正常行走。中国专利(201510504773.8)提出了一种永磁履带式爬壁机器人方案，其通过携带清洗装置，对船舶进行除锈。永磁吸附为其提供了强大吸附力。但该机器人采用履带式行走方式，不适合大弧度壁面作业，具有一定的局限性。综上可知，现有提出的针对船舶除锈爬壁机器人的方案，主要存在着爬壁机器人越障能力差、壁面适应能力差、负载能力不强、结构复杂、本体过重等缺点，导致机器人执行除锈工作过程中，不能灵活适应大弧度壁面，遇到焊缝或缺口等障碍，易出现卡死或倾覆现象。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种船舶除锈爬壁机器人，旨在解决现有技术中的船舶除锈爬壁机器人越障能力差的技术问题。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种船舶除锈爬壁机器人，包括机架、驱动机构、真空清洗机构和吸附行走机构；所述吸附行走机构包括安装于所述机架的侧部的主动磁轮组和从动磁轮组以及绕设于所述主动磁轮组与所述从动磁轮组之间的皮带组；所述驱动机构与所述主动磁轮组连接以驱动所述主动磁轮组转动，并通过所述皮带组带动所述从动磁轮组转动；所述真空清洗机构包括水射流冲洗机构、浮动机构、真空罩和橡胶皮囊，所述真空罩与所述机架连接并位于所述机架中部的下方，所述水射流冲洗机构安装于所述真空罩上，所述橡胶皮囊连接于所述真空罩靠近所述真空罩底部的周缘，所述浮动机构连接于所述橡胶皮囊与所述真空罩的顶部之间以带动所述橡胶皮囊上下运动。优选地，所述浮动机构包括皮囊连接件、若干凸出块和若干弹性件，所述橡胶皮囊通过所述皮囊连接件连接于所述真空罩靠近所述真空罩底部的周缘，各所述凸出块设于所述真空罩顶部的周缘且呈环形均匀分布，各所述弹性件的顶端分别与各所述凸出块对应连接，各所述弹性件的底端与所述皮囊连接件固定连接。优选地，所述皮囊连接件包括环形套圈和环形缘板，所述环形套圈套接于所述真空罩的外周，所述环形缘板固定于所述环形套圈外并与所述环形套圈呈垂直夹角，所述橡胶皮囊固定于所述环形缘板的底部，各所述弹性件的底端与所述环形缘板的顶部固定连接。优选地，所述主动磁轮组包括第一主动磁轮和第二主动磁轮，所述从动磁轮组包括第一从动磁轮和第二从动磁轮，所述皮带组包括第一皮带和第二皮带；所述第一皮带绕设于所述第一主动磁轮和所述第一从动磁轮之间，所述第二皮带绕设于第二主动磁轮与所述第二从动磁轮之间；所述驱动机构与所述第一主动磁轮和所述第二主动磁轮连接以驱动所述第一主动磁轮和所述第二主动磁轮转动，并通过所述第一皮带和所述第二皮带分别带动所述第一从动磁轮和所述第二从动磁轮转动。优选地，所述吸附行走机构还包括张紧机构，所述张紧机构包括第一张紧杆和第二张紧杆，所述第一张紧杆安装于所述机架靠近所述第一皮带的侧部，且所述第一张紧杆延伸至所述第一皮带位于所述第一主动磁轮与所述第一从动磁轮之间的底部并对所述第一皮带施加向上的预紧力；所述第二张紧杆安装于所述机架靠近所述第二皮带的侧部，且所述第二张紧杆延伸至所述第二皮带位于所述第二主动磁轮与所述第二从动磁轮之间的底部并对所述第二皮带施加向上的预紧力。优选地，所述张紧机构包括第一安装板和第二安装板，所述第一安装板安装于所述机架靠近所述第一皮带的侧部且沿竖直方向布置，所述第一安装板上开设有沿竖直方向布置的若干第一张力调节孔，所述第一张紧杆固定于其中一所述第一张力调节孔上；所述第二安装板安装于所述机架靠近所述第二皮带的侧部且沿竖直方向布置，所述第二安装板上开设有沿竖直方向布置的若干第二张力调节孔，所述第二张紧杆固定于其中一所述第二张力调节孔上。优选地，所述驱动机构包括第一电机、第二电机、第一主动轴、第二主动轴、第一从动轴、第二从动轴，所述第一主动轴和所述第二主动轴分别可转动地安装于所述机架后端的两侧，所述第一从动轴和所述第二从动轴分别可转动地安装于所述机架前端的两侧，所述第一电机的主轴与所述第一主动轴驱动连接，所述第二电机的主轴与所述第二主动轴驱动连接；所述第一主动磁轮与所述第一主动轴连接，所述第二主动磁轮与所述第二主动轴连接，所述第一从动磁轮与所述第一从动轴连接，所述第二从动磁轮与所述第二从动轴连接。优选地，所述驱动机构还包括第一减速器和第二减速器，所述第一减速器连接于所述第一电机的主轴与所述第一主动轴之间，所述第二减速器连接于所述第二电机的主轴与所述第二主动轴之间。优选地，所述机架包括第一横管、第二横管、第一侧杆、第二侧杆和固定支架，所述第一横管与所述第二横管间隔布置且所述第一横管位于所述真空罩的上方，所述第一侧杆固定连接于所述第一横管的第一侧与所述第二横管的第一侧之间，所述第二侧杆固定连接于所述第二横管的第二侧与所述第二横管的第二侧之间；所述第一主动轴与所述第一侧杆的第一端转动连接，所述第二主动轴与所述第二侧杆的第一端转动连接，所述第一从动轴与所述第一侧杆的第二端转动连接，所述第二从动轴与所述第二侧杆的第二端转动连接。优选地，所述水射流冲洗机构包括支撑轴承、旋转轴和旋转架，所述支撑轴承固定于所述真空罩的顶部，所述旋转轴穿过所述真空罩并与所述支撑轴承固定连接，所述旋转架设于所述真空罩内并与所述旋转轴固定连接，所述旋转架上设有若干喷嘴，所述旋转架内设有与各所述喷嘴连通的喷嘴管路，所述旋转轴设有与所述喷嘴管路连通的引水管路。本专利技术的有益效果：本专利技术的船舶除锈爬壁机器人，当行走过程中，船舶除锈爬壁机器人遇到障碍物时，从动磁轮组会先越过障碍物，真空清洗机构的橡胶皮囊在浮动机构的作用下向上浮动相应的高度，越过障碍物，最后主动磁轮组越过障碍物，从而完成越障。整个过程中，船舶除锈爬壁机器人吸附壁面是依靠从动磁轮组和主动磁轮组对船舶壁面的吸附力和真空罩对船舶壁面的真空吸附力共同作用实现的。当从动磁轮组越障时，主动磁轮组和真空罩提供吸附力；反之，主动磁轮组越障时，从动磁轮组和真空罩提供吸附力；真空罩越障时，从动磁轮组和主动磁轮组共同提供磁吸附力。本发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种船舶除锈爬壁机器人，其特征在于：包括机架、驱动机构、真空清洗机构和吸附行走机构；所述吸附行走机构包括安装于所述机架的侧部的主动磁轮组和从动磁轮组以及绕设于所述主动磁轮组与所述从动磁轮组之间的皮带组；所述驱动机构与所述主动磁轮组连接以驱动所述主动磁轮组转动，并通过所述皮带组带动所述从动磁轮组转动；所述真空清洗机构包括水射流冲洗机构、浮动机构、真空罩和橡胶皮囊，所述真空罩与所述机架连接并位于所述机架中部的下方，所述水射流冲洗机构安装于所述真空罩上，所述橡胶皮囊连接于所述真空罩靠近所述真空罩底部的周缘，所述浮动机构连接于所述橡胶皮囊与所述真空罩的顶部之间以带动所述橡胶皮囊上下运动。

【技术特征摘要】
1.一种船舶除锈爬壁机器人，其特征在于：包括机架、驱动机构、真空清洗机构和吸附行走机构；所述吸附行走机构包括安装于所述机架的侧部的主动磁轮组和从动磁轮组以及绕设于所述主动磁轮组与所述从动磁轮组之间的皮带组；所述驱动机构与所述主动磁轮组连接以驱动所述主动磁轮组转动，并通过所述皮带组带动所述从动磁轮组转动；所述真空清洗机构包括水射流冲洗机构、浮动机构、真空罩和橡胶皮囊，所述真空罩与所述机架连接并位于所述机架中部的下方，所述水射流冲洗机构安装于所述真空罩上，所述橡胶皮囊连接于所述真空罩靠近所述真空罩底部的周缘，所述浮动机构连接于所述橡胶皮囊与所述真空罩的顶部之间以带动所述橡胶皮囊上下运动。2.根据权利要求1所述的船舶除锈爬壁机器人，其特征在于：所述浮动机构包括皮囊连接件、若干凸出块和若干弹性件，所述橡胶皮囊通过所述皮囊连接件连接于所述真空罩靠近所述真空罩底部的周缘，各所述凸出块设于所述真空罩顶部的周缘且呈环形均匀分布，各所述弹性件的顶端分别与各所述凸出块对应连接，各所述弹性件的底端与所述皮囊连接件固定连接。3.根据权利要求2所述的船舶除锈爬壁机器人，其特征在于：所述皮囊连接件包括环形套圈和环形缘板，所述环形套圈套接于所述真空罩的外周，所述环形缘板固定于所述环形套圈外并与所述环形套圈呈垂直夹角，所述橡胶皮囊固定于所述环形缘板的底部，各所述弹性件的底端与所述环形缘板的顶部固定连接。4.根据权利要求1～3任一项所述的船舶除锈爬壁机器人，其特征在于：所述主动磁轮组包括第一主动磁轮和第二主动磁轮，所述从动磁轮组包括第一从动磁轮和第二从动磁轮，所述皮带组包括第一皮带和第二皮带；所述第一皮带绕设于所述第一主动磁轮和所述第一从动磁轮之间，所述第二皮带绕设于第二主动磁轮与所述第二从动磁轮之间；所述驱动机构与所述第一主动磁轮和所述第二主动磁轮连接以驱动所述第一主动磁轮和所述第二主动磁轮转动，并通过所述第一皮带和所述第二皮带分别带动所述第一从动磁轮和所述第二从动磁轮转动。5.根据权利要求4所述的船舶除锈爬壁机器人，其特征在于：所述吸附行走机构还包括张紧机构，所述张紧机构包括第一张紧杆和第二张紧杆，所述第一张紧杆安装于所述机架靠近所述第一皮带的侧部，且所述第一张紧杆延伸至所述第一皮带位于所述第一主动磁轮与所述第一从动磁轮之间的底部并对所述第一皮带施加向上的预紧力；所述第二张紧杆安装于所述机架靠近所述第二皮带的侧部，且所述第二张紧杆延伸至所述第二皮带位于所述第二主动磁轮与所述第二从动磁轮之间...

【专利技术属性】
技术研发人员：何凯，李赳华，方海涛，耿永清，陈浩，胡绍杰，
申请(专利权)人：深圳市行知行机器人技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44