一种船舶除锈机器人制造技术

技术编号:40156955 阅读:5 留言:0更新日期:2024-01-26 23:32
本技术提供一种船舶除锈机器人,属于机器人技术领域,包括车身,所述车身上安装有机械臂,所述车身底部两侧设有若干铰接环,通过铰接环铰接有驱动机构,所述驱动机构包括连接件、两个车轮、磁吸装置、驱动电机和铰接球,两个车轮转动连接在连接件底部的前后两端,所述磁吸装置固定在连接件的底部;驱动电机的输出轴与车轮的转轴连接;所述铰接球设置在连接件顶部内侧,所述铰接球与铰接环相匹配;所述铰接球表面设有若干凸起,所述凸起用于限制铰接球的转动方向,使车轮的轴线与机器人行进方向的夹角在设定范围内变化;本装置能够适应船舶外表面各个方向的曲面,使机器人牢固吸附在船舶表面移动,安全可靠。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于机器人,具体涉及一种船舶除锈机器人


技术介绍

1、伴随着国家经济进入转型期,现有的人工除锈作业受到低效率、高费用、高风险的影响,其作业形式渐渐无法满足经济、洁净、高效的现实需求。此外,与人工作业相配套的设施工具,也出现自动化程度低、工艺调试难度大、功能实用性不高等问题。所以,如何设计一种高质量船舶除锈设备,成为我们当前要解决的问题。除锈机器人的研发,有利于实现船舶除锈行业的低污染低能耗高效率发展;有利于推动国家智能化自动化造船业的高质量发展,同时也促进了我国经济的高速发展;有利于保障清洁工作人员的人身安全问题;有利于保护海洋环境,维持生态环境的平衡,为生态环境做出贡献,具有很高的现实意义和研究价值。

2、公开号为 cn115741404a的中国专利技术专利申请,公开了一种船舶除锈机器人,能够减少吸附磁铁表面上吸附的锈屑,使得吸附磁铁始终保持有效的锈屑吸附力,也杜绝了聚合体锈屑的形成,包括承载基板、除锈单元、吸附磁铁以及刮擦组件,刮擦组件包括刮擦驱动件、刮擦配合件以及刮擦执行件,刮擦驱动件设置在除锈单元上,刮擦驱动件具有弧形驱动齿段,刮擦配合件可转动地设置在承载基板上,刮擦配合件具有与弧形驱动齿段啮合配合的弧形配合齿段,刮擦执行件与刮擦配合件机械耦合,并且刮擦执行件具有与吸附磁铁贴面配合的刮擦面,除锈单元带动刮擦驱动件同步摆动,使得刮擦配合件同步摆动,从而带动刮擦执行件往复摆动,进而将吸附磁铁表面的锈屑刮除。

3、该机器人承载基板是沿移动方向依次铰接的多段式结构,从而适应船舶表面的曲面,但是这种结构仅能适应机器人移动方向的曲面,当在机器人移动方向两侧的船舶曲面曲率较大时,该机器人则无法适应,可能出现电磁轮无法同时吸附在船舶外表面,出现无法有效移动,甚至机器人坠落的情况。


技术实现思路

1、本技术的目的是为了解决
技术介绍
中提及的问题,提供一种船舶除锈机器人,能够适应船舶外表面各个方向的曲面,使机器人牢固吸附在船舶表面移动,安全可靠。

2、为实现上述技术目的,本技术采取的技术方案为:

3、一种船舶除锈机器人,包括车身,所述车身上安装有机械臂,所述车身底部两侧设有若干铰接环,通过铰接环铰接有驱动机构,所述驱动机构包括连接件、两个车轮、磁吸装置、驱动电机和铰接球,两个车轮转动连接在连接件底部的前后两端,所述磁吸装置固定在连接件的底部;所述驱动电机固接在连接件上,驱动电机的输出轴与车轮的转轴连接;所述铰接球设置在连接件顶部内侧,所述铰接球与铰接环相匹配;所述铰接球表面设有若干凸起,所述凸起用于限制铰接球的转动方向,使车轮的轴线与机器人行进方向的夹角在设定范围内变化。

4、作为优选,所述凸起为两块球壳状凸起,分别设置在铰接环的两侧;位于铰接环两侧的球壳状凸起分别与铰接环的上下侧相抵接触,两个球壳状凸起与铰接环相抵接触面在铰接环侧面方向上的投影不重叠。

5、作为优选,位于铰接环上侧的球壳状凸起的下端面和下侧的球壳状凸起的上端面与铰接环侧面按照设定角度设置。

6、作为优选,机器人两侧的铰接球上侧的球壳状凸起均朝向机器人外侧。

7、作为优选,所述车身底部设有向下凸起的固定板,所述固定板的前后侧依次铰接有若干连接板,所述驱动结构设置在固定板和连接板的两侧。

8、作为优选,所述车身内部安装有供电模块、机器人硬件控制模块、储液箱和水泵,所述供电模和机器人硬件控制模块都与机械臂、驱动电机和水泵电性连接;所述水泵的吸水管设置在储液箱内。

9、作为优选,所述机械臂前端设有除锈喷雾喷头,所述水泵的出水管与除锈喷雾喷头连接。

10、作为优选,所述机械臂采用四自由度的mearm机械臂。

11、本技术的有益效果是:

12、1、连接件顶部设有铰接球,通过铰接球与机器人的车身铰接,使得车轮不仅能适应机器人移动方向上的曲面(球铰接使得前后侧的车轮能向前或者向后偏转),还能适应移动方向两侧的曲面(车轮能向移动方向的左右两侧偏转),这种球铰接的结构简单,制造方便成本低廉,而且大大增加了机器人对船舶曲面的适应能力。

13、2、铰接球外部表面设有凸起,用于限制铰接球的转动方向,使车轮的轴线与机器人行进方向的夹角在设定范围内变化(正常情况下,车轮的轴线应与机器人行进方向呈90°,此时车轮的行进方向与机器人整体行进方向相同;但车轮的轴线与机器人行进方向呈其他角度时,车轮的行进方向实际是与机器人整体的行进方向存在一定偏离的),这样在保证机器人对船舶曲面的适应力的同时,还避免了球铰接的移动自由度过大,导致车轮的行进方向偏离机器人整体的移动方向过大,降低驱动效率,甚至出现无法移动的情况。

14、3、车身底部设有凸起的固定板,在固定板两侧铰接有若干连接板,因为连接板之间,以及连接板与固定板之间都是铰接关系,所以彼此之间可以沿着船体表面的曲面进行弯折,也就是机器人底部除了驱动机构本身能绕铰接点旋转的角度外,还能加上连接板的旋转角度,这样能使得机器人更好的适应曲率较大的船舶外表面。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种船舶除锈机器人,包括车身(1),所述车身上安装有机械臂(2),其特征在于:所述车身(1)底部两侧设有若干铰接环(8),通过铰接环(8)铰接有驱动机构,所述驱动机构包括连接件(3)、两个车轮(4)、磁吸装置(5)、驱动电机(6)和铰接球(7),两个车轮(4)转动连接在连接件(3)底部的前后两端,所述磁吸装置(5)固定在连接件(3)的底部;所述驱动电机(6)固接在连接件(3)上,驱动电机(6)的输出轴与车轮(4)的转轴连接;所述铰接球(7)设置在连接件(3)顶部内侧,所述铰接球(7)与铰接环(8)相匹配;所述铰接球(7)表面设有若干凸起(9),所述凸起(9)用于限制铰接球(7)的转动方向,使车轮(4)的轴线与机器人行进方向的夹角在设定范围内变化。

2.根据权利要求1所述的一种船舶除锈机器人,其特征在于:所述凸起(9)为两块球壳状凸起,分别设置在铰接环(8)的两侧;位于铰接环(8)两侧的球壳状凸起分别与铰接环(8)的上下侧相抵接触,两个球壳状凸起与铰接环(8)相抵接触面在铰接环(8)侧面方向上的投影不重叠。

3.根据权利要求2所述的一种船舶除锈机器人,其特征在于:位于铰接环(8)上侧的球壳状凸起的下端面和下侧的球壳状凸起的上端面与铰接环(8)侧面按照设定角度设置。

4.根据权利要求2所述的一种船舶除锈机器人,其特征在于:机器人两侧的铰接球(7)上侧的球壳状凸起均朝向机器人外侧。

5.根据权利要求1所述的一种船舶除锈机器人,其特征在于:所述车身(1)底部设有向下凸起的固定板(10),所述固定板(10)的前后侧依次铰接有若干连接板(11),所述驱动机构设置在固定板(10)和连接板(11)的两侧。

6.根据权利要求1所述的一种船舶除锈机器人,其特征在于:所述车身(1)上安装有供电模块(12)、机器人硬件控制模块(13)、储液箱(14)和水泵(15),所述供电模块(12)和机器人硬件控制模块(13)都与机械臂(2)、驱动电机(6)和水泵(15)电性连接;所述水泵(15)的吸水管设置在储液箱(14)内。

7.根据权利要求6所述的一种船舶除锈机器人,其特征在于:所述机械臂(2)前端设有除锈喷雾喷头(18),所述水泵(15)的出水管与除锈喷雾喷头(18)连接。

8.根据权利要求1所述的一种船舶除锈机器人,其特征在于:所述机械臂(2)采用四自由度的MeArm机械臂。

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【技术特征摘要】

1.一种船舶除锈机器人,包括车身(1),所述车身上安装有机械臂(2),其特征在于:所述车身(1)底部两侧设有若干铰接环(8),通过铰接环(8)铰接有驱动机构,所述驱动机构包括连接件(3)、两个车轮(4)、磁吸装置(5)、驱动电机(6)和铰接球(7),两个车轮(4)转动连接在连接件(3)底部的前后两端,所述磁吸装置(5)固定在连接件(3)的底部;所述驱动电机(6)固接在连接件(3)上,驱动电机(6)的输出轴与车轮(4)的转轴连接;所述铰接球(7)设置在连接件(3)顶部内侧,所述铰接球(7)与铰接环(8)相匹配;所述铰接球(7)表面设有若干凸起(9),所述凸起(9)用于限制铰接球(7)的转动方向,使车轮(4)的轴线与机器人行进方向的夹角在设定范围内变化。

2.根据权利要求1所述的一种船舶除锈机器人,其特征在于:所述凸起(9)为两块球壳状凸起,分别设置在铰接环(8)的两侧;位于铰接环(8)两侧的球壳状凸起分别与铰接环(8)的上下侧相抵接触,两个球壳状凸起与铰接环(8)相抵接触面在铰接环(8)侧面方向上的投影不重叠。

3.根据权利要求2所述的一种船舶除锈机器人,其特征在于:位于铰接环(8)上侧的球壳状凸起...

【专利技术属性】
技术研发人员:方俊王庆燕史春涵朱谈煦杜律毅郭正张宇航
申请(专利权)人:金陵科技学院
类型:新型
国别省市:

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