一种爬壁清洗机器人及其工作方法技术

本发明专利技术涉及机器人技术领域，具体涉及一种爬壁清洗机器人，包括：底座，底座上设有行走机构和磁吸万向轮；柔性回收机构，设于底座上，柔性回收机构的开口方向与水流方向一致；清洗驱动机构，设于柔性回收机构远离柔性回收机构的一端，且清洗驱动机构与柔性回收机构平行设置，清洗驱动机构上设有随动机构，清洗驱动机构带动随动机构沿清洗驱动机构的延伸方向移动；该爬壁清洗机器人，由于行走机构和磁吸万向轮的设置和其均可磁吸附在金属导磁壁面上的特性，使该爬壁清洗机器人能够在大曲率和变曲率金属导磁壁面上灵活移动

【技术实现步骤摘要】
一种爬壁清洗机器人及其工作方法


[0001]本专利技术涉及机器人
，具体涉及一种爬壁清洗机器人及其工作方法
。

技术介绍

[0002]爬壁清洗机器人是一种用来在恶劣
、
危险
、
极限情况下，在金属导磁壁面上执行清洗任务的一种自动化机械装置
。
目前爬壁清洗机器人已在核工业
、
石化工业
、
建筑工业
、
消防部门
、
造船业等行业导磁性结构设备的清洗维护作业中得到了广泛的应用
。
[0003]在一些特殊的应用场景中，爬壁清洗机器人需要在类似于圆台，即圆弧半径随高度连续变化的金属导磁壁面（典型的如风电塔筒）上执行清洗作业任务
。
这需要车轮和作业装置在壁面直径的变化的情况下也始终与金属导磁壁面保持有效接触，以提供机器人较大的磁吸附力并保障清洗作业的有效性
。
而目前现有的爬壁清洗机器人无法适用于如风电塔筒等圆弧半径随高度连续变化的金属导磁壁面的表面清洗作业，因此在实际应用中存在灵活性较差
、
适用范围小且清洗效率和清洁度不高等问题
。

技术实现思路

[0004]在因此，本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术中的爬壁清洗机器人在实际应用过程中存在的灵活性较差
、
适用范围小且清洗效率和清洁度不高的问题，使爬壁清洗机器人在金属导磁壁面直径的变化的情况下也能够始终与壁面保持有效接触，在为爬壁清洗机器人提供较大磁吸附力的基础上，保障清洗作业的有效性
。
基于达到上述技术目标，提供了一种爬壁清洗机器人及其工作方法
。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种爬壁清洗机器人，包括：底座，所述底座上设有行走机构和磁吸万向轮；柔性回收机构，设于所述底座上，所述柔性回收机构的开口方向与水流方向一致；清洗驱动机构，设于所述柔性回收机构远离所述柔性回收机构的一端，且所述清洗驱动机构与所述柔性回收机构平行设置，所述清洗驱动机构上设有随动机构，所述清洗驱动机构带动所述随动机构沿所述清洗驱动机构的延伸方向移动；所述随动机构包括滑动组件和被动角度调节组件以及清洗组件，所述滑动组件设于所述清洗驱动机构上，所述滑动组件随着金属导磁壁面曲率的变化，相对所述清洗驱动机构做适应调整，所述被动角度调节组件设于所述滑动组件的底部，且所述被动角度调节组件与所述清洗组件连接；磁吸随动万向轮组件，设于所述清洗组件上
。
[0006]进一步地，所述滑动组件包括：滑块，设于所述清洗驱动机构上；滑轨，设于所述滑块上，且与所述滑块连接，所述滑轨的延伸方向与所述清洗驱动机构的延伸方向相互垂直，所述被动角度调节组件设于所述滑轨的底部
。
[0007]进一步地，所述被动角度调节组件包括：第一角度调节件，设于所述滑轨的底部，且所述第一角度调节件的两侧设有凹槽；连接块，设于所述第一角度调节件的底部，所述连接块和第一角度调节件通过第一转轴连接；第二角度调节件，设于所述清洗组件上，所述第二角度调节件与所述连接块通过第二转轴连接，所述第一转轴和第二转轴相互垂直
。
[0008]进一步地，所述清洗组件包括：固定板，所述固定板设于所述第二角度调节件的底部，所述磁吸随动万向轮组件设于所述固定板上；毛刷，设于所述固定板上，且远离所述第二角度调节件的一侧
。
[0009]进一步地，所述固定板上设有高压水喷头固定夹和清洗液喷头固定夹，所述高压水喷头固定夹上设有高压水喷头
。
[0010]进一步地，所述磁吸万向轮和磁吸随动万向轮组件均包括：导磁柱，与所述底座连接，所述导磁柱的外壁上设有一个或多个磁体，所述磁体的充磁方向垂直并指向于导磁柱；所述导磁柱为导磁材料，当磁柱的外壁上设有多个所述磁体时，所述多个磁体接触导磁柱一侧的磁性相同；或所述导磁柱为磁性材料，充磁方向平行于导磁柱的轴线，所述磁体接触导磁柱一侧的磁性需与导磁柱的顶部磁极相反，底部磁极相同；导磁滚动件，部分位于所述导磁柱底部设置的凹陷部内，且所述凹陷部与所述导磁滚动件之间设有多个滚珠；盖板，为非导磁件，并设于所述导磁柱和磁体的底部，所述导磁滚动件部分伸出所述盖板
。
[0011]进一步地，所述磁吸万向轮和磁吸随动万向轮组件还包括：固定装置，套设于所述磁体的外壁上
。
[0012]进一步地，所述清洗驱动机构包括：直线导轨，所述直线导轨上设有滑动件；驱动件，设于所述直线导轨的一端，所述驱动件驱动所述滑动件沿所述直线导轨的延伸方向移动；支撑件，连接所述直线导轨和柔性回收机构
。
[0013]进一步地，还包括拖链，所述拖链与所述滑动件连接
。
[0014]进一步地，所述柔性回收机构包括：集水槽，与所述底座连接，且在所述集水槽上设有支撑臂；集水板，设于所述支撑臂的下方，所述集水板与所述集水臂之间设有柔性件，所述集水板通过柔性件随着所述金属导磁壁面曲率的变化，与所述金属导磁壁面紧密接触
。
[0015]本专利技术还提供了一种爬壁清洗机器人的工作方法，包括：行走机构和磁吸万向轮带动底座在金属导磁壁面上移动，利用清洗驱动机构带动随动机构内的滑动组件进行移动，滑动组件与被动角度调节组件以及设置在清洗组件上的磁吸随动万向轮组件共同配合，使得该滑动组件可以随着金属导磁壁面上曲率的变化而做适应性的调整，从而带动清洗组件与金属导磁壁面紧密接触；利用清洗组件对金属导磁壁面进行清洗，再利用柔性回收机构对清洗油污过程中产生的污水进行快速收集
。
[0016]本专利技术技术方案，具有如下优点：本专利技术提供的爬壁清洗机器人，包括：底座，所述底座上设有行走机构和磁吸万向轮；柔性回收机构，设于所述底座上，所述柔性回收机构的开口方向与水流方向一致；清洗驱动机构，设于所述柔性回收机构远离所述柔性回收机构的一端，且所述清洗驱动机构与所述柔性回收机构平行设置，所述清洗驱动机构上设有随动机构，所述清洗驱动机构带动所述随动机构沿所述清洗驱动机构的延伸方向移动；所述随动机构包括滑动组件和被动角度调节组件
、
以及清洗组件，所述滑动组件设于所述清洗驱动机构上，所述滑动组件随着金属导磁壁面曲率的变化，相对所述清洗驱动机构做适应调整，所述被动角度调节组件设于所述滑动组件的底部，且所述被动角度调节组件与所述清洗组件连接；磁吸随动万向轮组件，设于所述清洗组件上
。
[0017]通过在底座上设有行走机构和磁吸万向轮，使得该爬壁清洗机器人可以在金属导
磁壁面上行走，由于行走机构和磁吸万向轮内均具有磁力，使得底座可以牢固的吸附在金属导磁壁面上
。
同时，清洗驱动机构的设置，可带动随动机构内的滑动组件进行移动，该滑动组件与被动角度调节组件以及设置在清洗组件上的磁吸随动万向轮组件共同配合，使得该滑动组件可以随着金属导磁壁面上曲率的变化，而进行自适应性的调整，最大程度的适本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种爬壁清洗机器人，其特征在于，包括：底座（1），所述底座（1）上设有行走机构（2）和磁吸万向轮（3）；柔性回收机构（4），设于所述底座（1）上，所述柔性回收机构（4）的开口方向与水流方向一致；清洗驱动机构（5），设于所述柔性回收机构（4）远离所述柔性回收机构（4）的一端，且所述清洗驱动机构（5）与所述柔性回收机构（4）平行设置，所述清洗驱动机构（5）上设有随动机构（6），所述清洗驱动机构（5）带动所述随动机构（6）沿所述清洗驱动机构（5）的延伸方向移动；所述随动机构（6）包括滑动组件（7）和被动角度调节组件（8）
、
以及清洗组件（9），所述滑动组件（7）设于所述清洗驱动机构（5）上，所述滑动组件（7）随着金属导磁壁面（
10
）曲率的变化，相对所述清洗驱动机构（5）做适应调整，所述被动角度调节组件（8）设于所述滑动组件（7）的底部，且所述被动角度调节组件（8）与所述清洗组件（9）连接；磁吸随动万向轮组件（
11
），设于所述清洗组件（9）上
。2.
根据权利要求1所述的爬壁清洗机器人，其特征在于，所述滑动组件（7）包括：滑块（
12
），设于所述清洗驱动机构（5）上；滑轨（
13
），设于所述滑块（
12
）上，且与所述滑块（
12
）连接，所述滑轨（
13
）的延伸方向与所述清洗驱动机构（5）的延伸方向相互垂直，所述被动角度调节组件（8）设于所述滑轨（
13
）的底部
。3.
根据权利要求2所述的爬壁清洗机器人，其特征在于，所述被动角度调节组件（8）包括：第一角度调节件（
14
），设于所述滑轨（
13
）的底部，且所述第一角度调节件（
14
）的两侧设有凹槽（
53
）；连接块（
54
），设于所述第一角度调节件（
14
）的底部，所述连接块（
54
）和第一角度调节件（
14
）通过第一转轴（
55
）连接；第二角度调节件（
15
），设于所述清洗组件（9）上，所述第二角度调节件（
15
）与所述连接块（
54
）通过第二转轴（
56
）连接，所述第一转轴（
55
）和第二转轴（
56
）相互垂直
。4.
根据权利要求3所述的爬壁清洗机器人，其特征在于，所述清洗组件（9）包括：固定板（
16
），所述固定板（
16
）设于所述第二角度调节件（
15
）的底部，所述磁吸随动万向轮组件（
11
）设于所述固定板（
16
）上；毛刷（
17
），设于所述固定板（
16
）上，且远离所述第二角度调节件（
15
）的一侧
。5.
根据权利要求4所述的爬壁清洗机器人，其特征在于，所述固定板（
16
）上设有高压水喷头固定夹（
18
）和清洗液喷头固定夹（
19
），所述高压水喷头固定夹（
18
）上设有高压水喷头（
20
）
。6.
根据权利要求2‑5中任一项所述的爬壁清洗机器人，其特征在于，所述磁吸万向轮（3）和磁吸随动万向轮组件（
11
）均包括：导磁柱（
21
），与所述底座（1）连接，所述导磁柱（
21
）的外壁上设有一个或多个所述磁体（
23
），所述磁体（
23
）的充磁方向垂直并指向于导磁柱（
21
）；所述导磁柱（
21
）为导磁材料，当磁柱（
21
）的外壁上设有多个所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐玲，宋贺阳，朱文倩，
申请(专利权)人：慧兮北京科技有限公司，
类型：发明
国别省市：