液下攀爬作业机器人制造技术

本实用新型专利技术的液下攀爬作业机器人，包括机体以及设置在机体上的若干机械臂装置，每个机械臂装置各自包括至少一个由机体延伸出去的机械手，机体上的机械手至少设置有成对设置的两个。本实用新型专利技术的液下攀爬作业机器人，通过独特的设计，在具有坡度的作业对象上具有良好的液下作业能力，并且具有良好的可控性和操作性，作业效率高。

【技术实现步骤摘要】
液下攀爬作业机器人
本技术属于液下特种作业设备
，具体涉及一种液下攀爬作业机器人，特别适合在海上作业平台、大型桥梁等复杂环境下对其位于液面以下的基桩、立柱等竖向或者斜向等的清理维护。
技术介绍
伴随着我国近海石油资源的开发，已有上百座海洋平台投入使用。随着时间的推移，这些海洋结构需要进行定期和不定期的安全检测、清理、维护。海洋平台导管架等海洋水下结构一般都有海生物的附着存在，海生物的存在会直接加大海洋结构的横向受力，使其荷载能力受到限制和削弱；海生物分泌物一般呈酸性，这都加快海洋钢结构的腐蚀。目前，海洋平台的清洗工艺主要依赖于潜水员潜入海底人工清理或者吸附式机器人清理。其中人工清理可以利用斧砍进行人工作业或采用高压水进行海生物的清理工作，其劳动强度大、清洗成本高、效率低、危险系数高。潜水作业是一门高风险行业,高压水枪作业又颇具危险性,如何安全使用高压水枪设备进行海上平台、码头栈桥等钢结构海生物清洗作业,已经成为国内潜水公司及相关业主公司共同关注的焦点。高压水枪它在运行时的喷射压力通常在70-140Mpa。达到140Mpa以上的压力就可能切割钢铁类材料；当用作为海生物清理时,高压水枪的压力控制在49-70MPa范围。通常情况下,穿透人体表皮所需的水射流压力仅为0.7MPa,而0.5MPa就足以对眼睛造成严重伤害,15MPa的水射流可以在几秒钟内射穿生牛皮。由此可见,在水射流作业的操作过程中若稍有不慎,便会导致相关人员的严重伤害事故。而吸附式机器人的清理则主要采用了包括如CN203996833U一种适用于导管架海生物清理的机器人机构等技术所展示的，通过吸盘吸附的形式将机器人吸附到作业对象上而后采用机械臂进行清理，这就需要作业对象如基桩能够一个便于吸附的吸附面方能实现，操控性较差，设备可靠性有待提高。
技术实现思路
本技术的目的在于提供液下攀爬作业机器人，通过能满足液下作业的多重机械臂式的机器人结构，通过赋予机械臂的攀爬/清理作业能力，从而使其在具有坡度的作业对象(作业对象可以为具有连续表面的柱形结构，也可以为不具有连续表面的框架结构等)上具有良好的液下作业能力，并且具有良好的可控性和操作性，作业效率高。本技术公开的液下攀爬作业机器人，包括机体以及设置在机体上的若干机械臂装置，每个机械臂装置各自包括至少一个由机体延伸出去的机械手，机体上的机械手至少设置有成对设置的两个(机械手可以用于在具有坡度的作业对象上进行攀爬，也可以用于在操作状态下进行清理)。这里设置两个机械手可以为其一即可满足对作业对象的抱合稳定，其具有足够的长度以及多轴活动和弯曲结构，以满足抱合需要的弯曲和转动，而通过另一机械手进行清理作业。本技术公开的液下攀爬作业机器人的一种改进，每对成对设置的机械手包括两组机械手为机械手组Ⅰ以及机械手组Ⅱ，并且该两组机械手的抱合方向相反。本技术公开的液下攀爬作业机器人的一种改进，两组机械手为机械手组Ⅰ以及机械手组Ⅱ中各自设置有一个机械手，则每对成对设置的两个机械手对称地设置于机体两侧，并且该两个机械手的抱合方向(抱合方向指一对机械手由放松形态向抱紧作业对象，如立桩、海面作业平台的支撑钢管等，此时每个机械手的运动方向即为抱合方向)相反。本技术公开的液下攀爬作业机器人的一种改进，机械手包括与机体连接的连接部、一端连接到连接部的延伸部以及连接到延伸部的工作部，工作部包括机械爪设备(包括卡爪、卡钳等具有开合收紧、松开功能的器具)和/或清洗枪设备(包括高压水枪、高压气枪等由喷射口喷出射流以获得喷射性工作射流的器具)和/或切割刀设备(包括圆形旋转切割具、链式切割具等通过圆形或者链锯等工作部的相对运行剪切实现功能的器具，如安装有圆形切割刀片的设备，该切割刀片工作时由电机驱动等)。本技术公开的液下攀爬作业机器人的一种改进，工作部连接到延伸部的另一端。本技术公开的液下攀爬作业机器人的一种改进，延伸部至少包括若干延伸部单元，当延伸部上延伸部单元的数量大于1时，其至少有部分延伸部单元收尾相连。优选的，机械手的连接部、延伸部单元以及工作部的相互之间的连接有受控连接单元实现，如受控机械关节，也就是通过受控的电机/齿轮等机构实现机械手在抱合方向的抱合/放松或者其它方向的运动，比如在实现延伸部单元的绕其延伸方向所在的转轴转到。本技术公开的液下攀爬作业机器人的一种改进，液下攀爬作业机器人还包括连接到机体的推进装置，推进装置包括螺旋桨推进器或喷射推进器。本技术公开的液下攀爬作业机器人的一种改进，推进器其至少提供了将机体推向作业对象的推力。本技术公开的液下攀爬作业机器人的一种改进，螺旋桨推进器包括具有旋转轴的动力设备以及设置到旋转轴上的螺旋桨。进一步改进的，动力设备为电机。本技术公开的液下攀爬作业机器人，实现了液下具有坡度，特别是竖向作业表面、大倾斜作业表面等复杂情形下液下清理维护作业的高效可控，并且具有极高的效率。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本申请的液下攀爬作业机器人的一种实施方式的结构示意图；图2是图1实施例的一个方向的立体图；图3是图1实施例的又一个方向的立体图；图4是图1实施例的俯视图；图5是图1实施例的攀爬状态示意图。具体实施方式以下将结合附图所示的各实施方式对本技术进行详细描述。但该等实施方式并不限制本技术，本领域的普通技术人员根据该等实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本技术的保护范围内。本技术公开的液下攀爬作业机器人的一种实施方式，可以包括机体，在这里其主要体现了用于搭载本方案中若干机械臂装置的平台，对其所具有的其它可能的功能并不做严格限定；需要注意的是，这里的机体可以为包括了电源等动力源、具有芯片等的控制系统、传感器、探测器、有线/无线通信装置以及用于搭载或者封装保护相关功能部件的壳体或者其它常用部件的结构。当然需要注意的，这里说明和列举仅仅是为了对机体的可能形态进行举例说明，并且进行限定，也并不要求本方案的中的机体在实施时比如具备其中的一个或者几个甚至是全部功能；为了满足攀爬以及清理等作业对象上表面作业的需求，在机体上的可以设置若干机械臂装置，每个机械臂装置各自包括至少一个由机体延伸出去的机械手，机体上的机械手至少设置有成对设置的两个(这里的两个是为了满足夹持需要的最低要求，该机械手可以指起到夹持作业的部分)，工作时通过机械手来提供在作业对象上的，这里的成对设置的机械手可以由同一个机械臂装置提供，也可以由多个机械臂装置共同提供，如每个机械臂装置作为单元其提供一个或者几个机械手，从而形成满足机器人作业所需的机械手组合。这里的机械手可以为形本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.液下攀爬作业机器人，其特征在于，包括机体以及设置在机体上的若干机械臂装置，所述每个机械臂装置各自包括至少一个由机体延伸出去的机械手，所述机体上的机械手至少设置有成对设置的两个。/n

【技术特征摘要】
1.液下攀爬作业机器人，其特征在于，包括机体以及设置在机体上的若干机械臂装置，所述每个机械臂装置各自包括至少一个由机体延伸出去的机械手，所述机体上的机械手至少设置有成对设置的两个。


2.根据权利要求1所述的液下攀爬作业机器人，其特征在于，所述每对成对设置的机械手包括两组机械手为机械手组Ⅰ以及机械手组Ⅱ，并且该两组机械手的抱合方向相反。


3.根据权利要求2所述的液下攀爬作业机器人，其特征在于，所述两组机械手为机械手组Ⅰ以及机械手组Ⅱ中各自设置有一个机械手，则每对成对设置的两个机械手对称地设置于机体两侧，并且该两个机械手的抱合方向相反。


4.根据权利要求1所述的液下攀爬作业机器人，其特征在于，所述机械手包括与机体连接的连接部、一端连接到连接部的延伸部以及连接到延伸部的工作部，所述工作部包括机械爪设备和/或清洗枪设备和/或切割刀设备。


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【专利技术属性】
技术研发人员：彭沁，段益群，丛祝伟，
申请(专利权)人：威海浦鲸智能设备有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37