船底除锈机器人及其工作臂总成制造技术

本实用新型专利技术提供了一种采用高压水射流清洗方式的船底除锈机器人及用于承载高压水射流清洗器的工作臂总成，工作臂总成包括可绕竖直轴心转动回转支承座，可相对伸缩的大臂和伸缩臂，且两者可相对回转支承座做俯仰动作，旋转油缸，铰接于伸缩臂顶端且可俯仰；清洗臂，一端铰接于旋转油缸的内缸端部且可俯仰，另一端与清洗器安装框铰接；清洗器。本工作臂总成可非常方便的通过对各个油缸的调整控制，实现清洗器的高度、角度的调整，并且姿态保持较稳定，配合相应的液压系统、行走系统和无线遥控系统，可在有限空间内自由移动，大大减少了操作人员的身体劳损，大大减少了人工费用，且绿色环保。

Bottom derusting robot and its working arm assembly

【技术实现步骤摘要】
船底除锈机器人及其工作臂总成
本技术涉及船舶清洁设备
，尤其是一种船底除锈机器人及其工作臂总成的结构。
技术介绍
船体表面包括船底和两侧船身的表面，船体表面(以下简称船体)产生污底的危害是极大的,不仅会造成船只航行速度减慢，还会产生坑蚀并加速水线以下船体的腐蚀，从而将涂膜破坏，造成严重后果。为了解决这种弊端，需对船体进行清洗，清洗除了要去除附着物，更重要的是除锈；清洗、除锈工作主要分手动清洗和机械清洗，清洗、除锈部位包括船体侧表面(或简称船身)和船底；采用手动清洗会带来多种不便，效率低且清洗程度往往达不到要求，尤其是除锈方面的要求更高。而机械清洗根据所采用的介质不同，主要有干式喷砂清洗和高压水射流清洗两种方式。
技术实现思路
本技术提供了一种采用高压水射流清洗方式的船底除锈机器人，该船底除锈机器人的特点是采用了一种用于承载高压水射流清洗器的工作臂总成，具体内容为：工作臂总成，用于船底除锈机器人，包括：底板；回转支承座，其包括与底板固接的固定盘部和能绕竖直轴心转动的转动盘部；摆动油缸，用于驱动回转支承座的转动盘部绕竖直轴心转动；第一铰接耳板座，其底部与回转支承座的转动盘部固接；大臂，其主体为方钢型，底端通过其铰接部与第一铰接耳板座的顶部铰接，且该铰接轴轴心为水平的；大臂的方钢型主体的左、右侧各设有一能驱动大臂绕与第一铰接耳板座的铰接轴轴心做俯、仰动作的大臂油缸；伸缩臂，其主体也为方钢型，且一部分套入大臂的方钢型主体内，两者能在驱动件驱动下相对滑动；旋转油缸，其外缸底板固接有一外缸铰接耳板，外缸铰接耳板一端与伸缩臂方型钢主体顶端上的铰接部铰接，另一端与一摆角油缸的伸缩杆顶端铰接，摆角油缸的缸体底部则与伸缩臂方型钢主体的外壁铰接；三个铰接轴轴心彼此平行且均与旋转油缸的轴心线相垂直；清洗臂，其一端与固接于旋转油缸的内缸端部的内缸耳板的一端铰接，清洗臂的另一端与清洗器安装框铰接；清洗器，包括清洗器本体和固定于其外围的清洗器外框；清洗臂油缸，其缸体底部与内缸耳板的另一端铰接，其伸缩杆的顶端则与清洗臂铰接；清洗臂油缸及内缸耳板的三个铰接轴轴心相互平行且与旋转油缸的轴心相垂直。进一步，所述清洗臂包括依次形成折弯并焊接连接一体的四段臂体：第一段臂体、第二段臂体、第三段臂体、第四段臂体，四段臂体各自的中轴线位于同一平面内，且该平面与清洗臂与内缸耳板的铰接轴轴心相平行，第二段臂体与第一段臂体形成垂直折弯，第三段臂体与第二段臂体之间的折弯则是使第三段臂体朝相对于第一段臂体的向前延伸的方向相倾斜且向前逐渐远离的方向延伸，至第四段臂体与第三段臂体的折弯使得第四段臂体的延伸方向与第一段臂体的延伸方向相平行；第一段臂体底端与内缸耳板的一端铰接，其臂体侧壁与清洗臂油缸伸缩杆的顶端通过铰接耳板铰接。进一步，所述清洗器的清洗器本体设有三个并排的喷嘴，清洗器整体的重心位于处于中间的喷嘴处；清洗器安装框整体呈弧形，两端分别与清洗器的外框的两侧部通过端部转轴转动连接，外框的中部与第四段臂体通过中部转轴转动连接；且两端的端部转轴轴心及第一段臂体的中轴线相重合，且与中部转轴的轴心线垂直相交，且垂直相交的交点与清洗器整体重心点重合。进一步，清洗器的三个喷嘴的中心连线与端部转轴的轴心线之间的夹角小于65度大于30度。进一步，清洗器的三个喷嘴的中心连线与端部转轴的轴心线之间的夹角为45度。进一步，所述摆动油缸的缸体底部与固定于底板上的铰接耳板铰接，伸缩杆顶部与固定于回转支承座的转动盘部上的铰接耳板铰接。进一步，每个大臂油缸的缸体底部与固定于回转支承座的转动盘部上的铰接耳板铰接，每个大臂油缸的伸缩杆顶部则分别与固定于大臂方型钢本体对应侧的中部的铰接耳板铰接；且大臂油缸两端的铰接轴轴心也分别均与第一铰接耳板座的铰接轴轴心平行。进一步，所述驱动件为伸缩臂油缸，其位于大臂和伸缩臂的方型钢主体内，且其缸体底部与大臂铰接；伸缩杆顶部则与伸缩臂铰接。进一步，大臂方钢型主体顶端的四个侧壁均设有减摩机构，即每侧大臂侧壁与伸缩臂的侧壁之间设有两个滑块，滑块周边通过固定于大臂侧壁内侧上的限位条辅助限位，滑块与大臂侧壁之间还夹设有垫片，大臂侧壁外侧还设有安装条，紧固螺栓依次穿过滑块、垫片、大臂侧壁和安装条，从而将滑块安装于大臂上；伸缩臂位于大臂方型钢主体内的底端各侧壁的外侧固设有滑块，滑块位于伸缩臂与大臂之间，每个滑块的周围固设有辅助限位的限位条；滑块与大臂侧壁之间还夹设有辅助其固定安装的垫片。本技术还提出一种船底除锈机器人，其包括如上所述的工作臂总成。相对于现有技术，本技术的船底除锈机器人的工作臂总成，可非常方便的通过对各个油缸的调整控制，实现清洗器的高度、角度的调整，并且姿态保持较稳定，配合相应的液压系统、行走系统和无线遥控系统，可在有限空间内自由移动，大大减少了操作人员的身体劳损，大大减少了人工费用，且绿色环保。附图说明构成本技术的一部分的附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：图1为船底除锈机器人结构示意图；图2为工作臂总成的立体结构示意图；图3为工作臂总成的俯视示意图；图4为重点展现回转支承座节点的结构示意图；图5为重点展现清洗器及清洗臂的结构示意图；图6为大臂及伸缩臂的一端处视角的示意图；图7为大臂端部的防摩擦结构的示意图；图8为滑块及其辅助限位的限位条的结构示意图；图9为伸缩臂的防摩擦结构的示意图。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。需要说明的是，本技术所述的“船体”包括船底和两侧的船身。如图1所示，本技术的船底除锈机器人包括车辆底盘(车架)1、履带式行走机构2、工作臂总成等；为了重点展现工作臂总成，隐去了其他机构，比如柴油发动机、电控单元、超高压泵、真空回收系统、过滤装置等。除了工作臂总成，其他均可采用适用的现有技术的相关方案，本文不再赘述；如图1、图2、图3和图4，尤其是图2所示，重点介绍工作臂总成，其包括：回转支承座40，其包括与车辆底盘1上固定的底板3固接的固定盘部和能绕竖直轴心转动的转动盘部；摆动油缸401，用于驱动回本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.工作臂总成，用于船底除锈机器人，其特征在于，包括：/n底板；/n回转支承座，其包括与底板固接的固定盘部和能绕竖直轴心转动的转动盘部；/n摆动油缸，用于驱动回转支承座的转动盘部绕竖直轴心转动；/n第一铰接耳板座，其底部与回转支承座的转动盘部固接；/n大臂，其主体为方钢型，底端通过其铰接部与第一铰接耳板座的顶部铰接，且该铰接轴轴心为水平的；大臂的方钢型主体的左、右侧各设有一能驱动大臂绕与第一铰接耳板座的铰接轴轴心做俯、仰动作的大臂油缸；/n伸缩臂，其主体也为方钢型，且一部分套入大臂的方钢型主体内，两者能在驱动件驱动下相对滑动；/n旋转油缸，其外缸底板固接有一外缸铰接耳板，外缸铰接耳板一端与伸缩臂方型钢主体顶端上的铰接部铰接，另一端与一摆角油缸的伸缩杆顶端铰接，摆角油缸的缸体底部则与伸缩臂方型钢主体的外壁铰接；三个铰接轴轴心彼此平行且均与旋转油缸的轴心线相垂直；/n清洗臂，其一端与固接于旋转油缸的内缸端部的内缸耳板的一端铰接，清洗臂的另一端与清洗器安装框铰接；/n清洗器，包括清洗器本体和固定于其外围的清洗器外框；/n清洗臂油缸，其缸体底部与内缸耳板的另一端铰接，其伸缩杆的顶端则与清洗臂铰接；清洗臂油缸及内缸耳板的三个铰接轴轴心相互平行且与旋转油缸的轴心相垂直。/n...

【技术特征摘要】
1.工作臂总成，用于船底除锈机器人，其特征在于，包括：
底板；
回转支承座，其包括与底板固接的固定盘部和能绕竖直轴心转动的转动盘部；
摆动油缸，用于驱动回转支承座的转动盘部绕竖直轴心转动；
第一铰接耳板座，其底部与回转支承座的转动盘部固接；
大臂，其主体为方钢型，底端通过其铰接部与第一铰接耳板座的顶部铰接，且该铰接轴轴心为水平的；大臂的方钢型主体的左、右侧各设有一能驱动大臂绕与第一铰接耳板座的铰接轴轴心做俯、仰动作的大臂油缸；
伸缩臂，其主体也为方钢型，且一部分套入大臂的方钢型主体内，两者能在驱动件驱动下相对滑动；
旋转油缸，其外缸底板固接有一外缸铰接耳板，外缸铰接耳板一端与伸缩臂方型钢主体顶端上的铰接部铰接，另一端与一摆角油缸的伸缩杆顶端铰接，摆角油缸的缸体底部则与伸缩臂方型钢主体的外壁铰接；三个铰接轴轴心彼此平行且均与旋转油缸的轴心线相垂直；
清洗臂，其一端与固接于旋转油缸的内缸端部的内缸耳板的一端铰接，清洗臂的另一端与清洗器安装框铰接；
清洗器，包括清洗器本体和固定于其外围的清洗器外框；
清洗臂油缸，其缸体底部与内缸耳板的另一端铰接，其伸缩杆的顶端则与清洗臂铰接；清洗臂油缸及内缸耳板的三个铰接轴轴心相互平行且与旋转油缸的轴心相垂直。


2.根据权利要求1所述的工作臂总成，其特征在于，所述清洗臂包括依次形成折弯并焊接连接一体的四段臂体：第一段臂体、第二段臂体、第三段臂体、第四段臂体，四段臂体各自的中轴线位于同一平面内，且该平面与清洗臂与内缸耳板的铰接轴轴心相平行，第二段臂体与第一段臂体形成垂直折弯，第三段臂体与第二段臂体之间的折弯则是使第三段臂体朝相对于第一段臂体的向前延伸的方向相倾斜且向前逐渐远离的方向延伸，至第四段臂体与第三段臂体的折弯使得第四段臂体的延伸方向与第一段臂体的延伸方向相平行；
第一段臂体底端与内缸耳板的一端铰接，其臂体侧壁与清洗臂油缸伸缩杆的顶端通过铰接耳板铰接。


3.根据权利要求2所述的工作臂总成，其特征在于，所述清洗器的清洗器本体设有三个并排的喷嘴，清...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶斌，李洪，陈毅民，
申请(专利权)人：天津萨克赛斯机械技术开发有限公司，
类型：新型
国别省市：天津;12