船体壁面大接缝除锈爬壁机器人制造技术

本发明专利技术提供了一种船体壁面大接缝除锈爬壁机器人，包括机器人本体、驱动轮组、电机模块以及磁吸附单元；其中，电机模块设置在机器人本体上；驱动轮组连接机器人本体；电机模块驱动驱动轮组转动；机器人本体上设置有机器人本体安装孔。本发明专利技术采用轮式行走机构、转弯方便灵活，可适应在船体外板大面积的全方位移动，而磁吸附单元安装在本体机器人底部，吸附面积大，提高了系统在船壁侧面运动的稳定可靠和安全性，同时磁吸附单元与工件底部的间隙可调，可适应不同材质和不同厚度的工件。本发明专利技术运动灵活，负载能力大，不但可以用在船体外板，也可以用在船舱内壁，大型的电站以及容器等场合的进行喷砂除锈，具有广阔的应用前景。

Anti rust and wall climbing robot with large seams on the hull wall

The invention provides a hull wall joint derusting wall climbing robot, including robot, driving wheel, motor module and magnetic adsorption unit; wherein, the motor module is arranged in the robot body; the driving wheel group is connected with the robot body; the driving wheel rotating drive motor module; the robot body is provided with a robot installation hole. The invention adopts the wheel running mechanism, turning is convenient and flexible, can adapt to the omni-directional mobile large hull plate, and the magnetic adsorption unit is installed in the bottom of the robot body, large adsorption area, improve the system in the walls of the ship side movement is stable and reliable and safety at the same time, the gap magnetic adsorption unit and the bottom of the workpiece can be adjusted that can adapt to different materials and different thickness of the workpiece. The invention has the advantages of flexible movement and large load capacity. It can be used not only for hull outer panels, but also for internal walls of cabin, large power plants and containers.

【技术实现步骤摘要】
船体壁面大接缝除锈爬壁机器人
本专利技术涉及船体外板的涂装制造
，具体地，涉及一种船体壁面大接缝除锈爬壁机器人。
技术介绍
目前，国内外对船体表面除锈主要有两种方式，第一种是采用超高压水射流技术进行船体表面除锈，另外一种是采用传统喷砂方式进行除锈，无论是哪种除锈方式其运动载体都必须要采用爬壁机器人，而采用爬壁机器人，其中一个非常关键就是爬壁机器人的负载能力、转弯能力等。经对现有技术文献检索分析，发现专利公开号为CN201633804U的中国专利文献所公开的“一种船舶壁面除锈爬壁机器人”，该专利技术的工作介质是采用超高压水射流方式进行除锈，永磁吸附单元在履带上，其负载能力在140kg左右，采用履带式运动结构，运动阻力大，转弯非常不灵活；专利公开号为CN101863294的中国专利文献所公开的“用于干、湿环境的磁隙式爬壁机器人”，工作介质也是采用超高压纯水射流的方式进行除锈，采用气动马达驱动,位置控制精度较低，负载能力也在140kg左右。专利公开号为CN103171640A的中国专利文献所公开的“一种基于永磁吸附结构的爬壁机器人”，该机器人负载很小，无法满足船体外板的表面除锈工作。经对现有技术文献检索分析可知，一般机器人本体的重量在70-80kg左右，采用超高压水射流技术，超高压水射流除锈清洗器的重量及其负载管路的重量将达到60kg以上，除锈爬壁机器人系统总的负载将达到140kg以上，而如果采用喷砂除锈方式，20M左右的爬壁作业高度管路以及喷砂除锈器总的质量将达到120kg以上，因此，除锈爬壁机器人系统总的负载将到200kg左右。但超高压水射流技术成本很高，价格昂贵，而且如果工艺参数不当，可能还会出现返锈的问题，在目前还难以在船厂得到推广应用，而喷砂方式由于成本低，除锈效果好，效率较高，操作简单方便，如果能解决环保问题，则不失为一种比较理想的方式。但其负载要求远高于我国目前所研制的一般爬壁机器人的负载重量要求，同时，同时由于船体壁面的大接缝很多且很长，纵向、横向，斜向都有，还要求机器人最好转弯灵活，能全方位运动，这都对爬壁机器人的设计提出了挑战。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种船体壁面大接缝除锈爬壁机器人。根据本专利技术提供的船体壁面大接缝除锈爬壁机器人，包括机器人本体、驱动轮组、电机模块以及磁吸附单元；其中，所述电机模块设置在所述机器人本体上；所述驱动轮组连接所述机器人本体；所述电机模块驱动所述驱动轮组转动；所述机器人本体上设置有机器人本体安装孔。所述机器人本体的底侧面的前端设置有前磁体框架，后端设置有后磁体框架；所述前磁体框架和所述后磁体框架上均设置有磁吸附单元。优选地，所述驱动轮组包括左前后驱动轮组和右前后驱动轮组；所述左前后驱动轮组设置在所述机器人本体的一侧面；所述右前后驱动轮组设置在所述机器人本体的另一侧面；所述电机模块包括左电机及减速机构和右电机及减速机构；所述左电机及减速机构驱动所述左前后驱动轮组转动；所述右电机及减速机构驱动所述右前后驱动轮组转动。优选地，所述左前后驱动轮组包括左前驱动轮和左后驱动轮；所述左前驱动轮和左后驱动轮之间通过左驱动轮组链轮链条机构连接；所述左电机及减速机构通过左驱动轮组链轮链条机构驱动所述左前后驱动轮组转动；所述右前后驱动轮组包括右前驱动轮和右后驱动轮；所述右前驱动轮和右后驱动轮之间通过右驱动轮组链轮链条机构连接；所述左电机及减速机构通过右驱动轮组链轮链条机构驱动所述右前后驱动轮组转动。优选地，还包括左驱动轮组轴承和右驱动轮轴承；其中，所述左前后驱动轮组通过左驱动轮组轴承连接所述机器人本体的一侧面；所述右前后驱动轮组通过右驱动轮轴承连接所述机器人本体的另一侧面。优选地，还包括右张紧轮及调节机构和左张紧轮及调节机构；其中，所述左张紧轮及调节机构的调节端连接所述机器人本体的一侧面，所述左张紧轮及调节机构的张紧轮端连接所述左驱动轮组链轮链条机构，用于左驱动轮组链轮链条机构中链条的张紧度调节；所述右张紧轮及调节机构的调节端连接所述机器人本体的另一侧面，所述右张紧轮及调节机构的张紧轮端连接所述右驱动轮组链轮链条机构，用于右驱动轮组链轮链条机构中链条的张紧度调节。优选地，所述的磁吸附单元共分为四组，前磁体框架(8)和后磁体框架(6)上均设置左磁吸附单元、右磁吸附单元；左磁吸附单元、右磁吸附单元之间设置空隙。优选地，所述机器人本体的前后端均设置有安全栓、安全框架、视频摄像头、行程限位开关以及光电接近开关；所述行程限位开关，用于检测机器人本体的前进后退安全距离；所述光电接近开关，用于检测机器人本体与船体壁面接触距离。优选地，左前驱动轮、左后驱动轮、右前驱动轮以及右后驱动轮采用聚氨酯或者橡胶制成。优选地，还包括行走机构轮罩；所述左前驱动轮、所述左后驱动轮、左驱动轮组链轮链条机构设置在一行走机构轮罩内侧；所述右前驱动轮、右后驱动轮、右驱动轮组链轮链条机构设置在另一行走机构轮罩内侧。优选地，还包括输出链轮；其中，所述左电机及减速机构通过一输出链轮驱动左驱动轮组链轮链条机构；所述右前驱动轮和右后驱动轮通过另一输出链轮驱动右驱动轮组链轮链条机构。与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：1本专利技术采用轮式行走机构、转弯方便灵活，可适应在船体外板大面积的全方位移动，而磁吸附单元安装在机器人本体底部，吸附面积大，提高了系统在船壁侧面运动的稳定可靠和安全性，同时磁吸附单元与工件底部的间隙可调，可适应不同材质和不同厚度的工件；2、本专利技术中前后双驱动轮机构，保证了运行的稳定性，非金属驱动轮接触面积较大，运行稳定，同时也避免了在转弯时对工件表面的损伤；3、本专利技术运动灵活，负载能力大，不但可以用在船体外板，也可以用在船舱内壁，大型的电站以及容器等场合的进行喷砂除锈，具有广阔的应用前景。附图说明通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1、图2、图3示出本专利技术中船体壁面大接缝除锈爬壁机器人的结构示意图。图中：1为左前后驱动轮组；2为左驱动轮组链轮链条机构；3为机器人本体；4为左张紧轮及调节机构；5为左驱动轮组轴承；6为后磁体框架；7为机器人本体安装孔；8为前磁体框架；9为右前后驱动轮组；10为右张紧轮及调节机构11为右驱动轮组链轮链条机构；12为右驱动轮轴承13为左电机及减速机构；14为右电机及减速机构；15为输出链轮；16为驱动轮防尘盖；17为左右驱动机构支架；18为磁吸附单元。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本专利技术的保护范围。在本实施例中，本专利技术提供的船体壁面大接缝除锈爬壁机器人，包括机器人本体3、驱动轮组、电机模块以及磁吸附单元；其中，所述电机模块设置在所述机器人本体3上；所述驱动轮组连接所述机器人本体3；所述电机模块驱动所述驱动轮组转动；所述机器人本体3上设置有机器人本体安装孔7。机器人本体安装孔7通过安装机构与基于负压的真空喷砂除锈器连接。所述驱动轮组包括左前后驱动轮组1和右前后驱动轮组9；所述左前后驱动轮组1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种船体壁面大接缝除锈爬壁机器人，其特征在于，包括机器人本体(3)、驱动轮组、电机模块以及磁吸附单元；其中，所述电机模块设置在所述机器人本体(3)上；所述驱动轮组连接所述机器人本体(3)；所述电机模块驱动所述驱动轮组转动；所述机器人本体(3)上设置有机器人本体安装孔(7)；所述机器人本体(3)的底侧面的前端设置有前磁体框架(8)，后端设置有后磁体框架(6)；所述前磁体框架(8)和所述后磁体框架(6)上均设置有磁吸附单元。

【技术特征摘要】
1.一种船体壁面大接缝除锈爬壁机器人，其特征在于，包括机器人本体(3)、驱动轮组、电机模块以及磁吸附单元；其中，所述电机模块设置在所述机器人本体(3)上；所述驱动轮组连接所述机器人本体(3)；所述电机模块驱动所述驱动轮组转动；所述机器人本体(3)上设置有机器人本体安装孔(7)；所述机器人本体(3)的底侧面的前端设置有前磁体框架(8)，后端设置有后磁体框架(6)；所述前磁体框架(8)和所述后磁体框架(6)上均设置有磁吸附单元。2.根据权利要求1所述的船体壁面大接缝除锈爬壁机器人，其特征在于，所述驱动轮组包括左前后驱动轮组(1)和右前后驱动轮组(9)；所述左前后驱动轮组(1)设置在所述机器人本体(3)的一侧面；所述右前后驱动轮组(9)设置在所述机器人本体(3)的另一侧面；所述电机模块包括左电机及减速机构(13)和右电机及减速机构(14)；所述左电机及减速机构(13)驱动所述左前后驱动轮组(1)转动；所述右电机及减速机构(14)驱动所述右前后驱动轮组(9)转动。3.根据权利要求2所述的船体壁面大接缝除锈爬壁机器人，其特征在于，所述左前后驱动轮组(1)包括左前驱动轮和左后驱动轮；所述左前驱动轮和左后驱动轮之间通过左驱动轮组链轮链条机构(2)连接；所述左电机及减速机构(13)通过左驱动轮组链轮链条机构(2)驱动所述左前后驱动轮组(1)转动；所述右前后驱动轮组(9)包括右前驱动轮和右后驱动轮；所述右前驱动轮和右后驱动轮之间通过右驱动轮组链轮链条机构(11)连接；所述左电机及减速机构(13)通过右驱动轮组链轮链条机构(11)驱动所述右前后驱动轮组(9)转动。4.根据权利要求2所述的船体壁面大接缝除锈爬壁机器人，其特征在于，还包括左驱动轮组轴承(5)和右驱动轮轴承(12)；其中，所述左前后驱动轮组(1)通过左驱动轮组轴承(5)连接所述机器人本体(3)的一侧面；所述右前后驱动轮组(9)通过右驱动轮轴承(12)连接所述机器人本体(3)的另一侧面。5.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：张轲，徐正一，相睦，朱晓鹏，丰成中，梁诚，胡永强，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：上海,31