【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及海洋工程和材料防腐蚀，具体地涉及一种金属结构表面涂刷的水下机器人。
技术介绍
1、金属结构在海洋环境中长时间暴露于水下时，容易受到腐蚀的影响，这不仅会缩短其使用寿命，还会对安全性构成威胁。为了防止或减缓这种腐蚀现象，通常会在金属结构表面涂覆一层防腐涂料。传统的防腐涂层施工方法主要依赖于潜水员进行水下手动涂刷，这种方法存在以下不足之处：
2、1、作业效率低：由于需要潜水员在水下操作，每次涂刷的时间受限，且工作强度大，导致整体施工进度缓慢；
3、2、安全风险高：水下作业环境复杂多变，潜水员面临诸多安全隐患，如设备故障、水流湍急等，增加了作业风险；
4、3、涂刷质量不均匀：手动涂刷难以保证涂料厚度的一致性，易造成局部过厚或过薄的情况，影响防腐效果；
5、4、成本高昂：频繁的潜水作业和较长的施工周期使得人力成本和时间成本显著增加；因此，现有技术亟需改进，以提高金属结构水下防腐涂层的施工效率、质量和安全性，并降低总体成本。
技术实现思路
1、鉴于
技术介绍
所存在的技术问题，本专利技术所提供一种金属结构表面涂刷的水下机器人，通过采用全自动化的工作方式，能够有效替代传统的人工作业方式，其工作效率和安全性均得到了大幅提升。
2、为了解决上述技术问题，本专利技术采取了如下技术方案来实现：
3、一种金属结构表面涂刷的水下机器人，包括上机架和下机架，上机架和下端面和下机架的上端面固定连接，上机架上安设有压缩气仓，上机架的
4、优选的方案中，推进装置包括有垂直推进器和水平推进器，所述垂直推进器安设在压缩气仓的两侧，水平推进装置安设在压缩气仓的四角处并呈环形对称设置。
5、优选的方案中，上机架的两侧处安设有涂料储藏罐，所述涂料储藏罐通过供液软管连通涂刷装置。
6、优选的方案中，涂刷装置包括有打磨装置和涂料装置，所述打磨装置与下机架的一侧固定连接，涂料装置与下机架的另一侧固定连接。
7、优选的方案中，打磨装置包括有打磨盘、驱动电机和打磨刷，所述驱动电机安设在下机架的侧部，驱动电机的传动轴连接打磨盘的背部盘心并带动打磨盘自由旋转，打磨盘的正面处装设有打磨刷。
8、优选的方案中，涂料装置包括涂料底板和涂料刷，所述涂料底板安设在下机架的侧部，涂料底板的背部面处设置有注料口并连通涂料储藏罐，涂料底板的正面处设置涂料刷。
9、优选的方案中，上机架的内部安设有电源箱，上机架的前端处安设有探照灯和摄像头，上机架的顶部处设置有信号收发器。
10、优选的方案中，上机架的前端处安设有电磁吸板，所述电磁吸板通过电源线与电源箱电性连接。
11、优选的方案中，金属结构表面涂刷的水下机器人的使用步骤如下所示：
12、s1、做好准备工作，通过充气口向压缩气仓内注入高压空气，通过注料口向涂料储藏罐内注入防腐涂料，将电源箱装入上机架内并检查电源、控制线连接无误；
13、s1、通过吊机连接顶部吊环，并将机器人调至金属柱附近水面处；
14、s2、机器人沉入水面后，垂直推进器和水平推进器启动，将机器人推送至待工作的水层处；
15、s3、外部控制中心控制压缩气仓内的气阀开启，压缩气仓向气囊注入空气，气囊膨胀后调节机器人的整体浮力，直至机器人能够悬停在当前水层；
16、s4、垂直推进器停止工作，电磁吸板和水平推进器继续工作，使机器人能够吸附在金属柱上；
17、s5、打磨装置启动并对金属柱外壁进行除锈打磨；
18、s6、涂料装置启动并对金属柱外壁进行防腐涂刷；
19、s7、金属柱当前高度涂刷完毕后，电磁吸板立即停止吸附，垂直推进器启动并调整机器人的高度，同时通过压缩气仓调节机器人浮力大小，直至机器人到达指定水层并重复s5和s6工作；
20、s8、整个金属柱涂刷完毕后，垂直推进器驱动机器人浮出水面，外部吊机再次连接吊环并将机器人调离水域。
21、优选的方案中，在s5和s6中，打磨装置的工作方式为驱动电机驱动打磨盘旋转，打磨盘带动打磨刷高速旋转并对金属柱进行旋转打磨，涂料装置的工作方式为涂料储藏罐持续向涂料底板输送涂料并通过涂料刷对金属柱进行涂刷，整个过程中通过摄像头观察工作情况，通过探照灯提供光源，水平推进器控制机器人围绕金属柱旋转工作。
22、一种金属结构表面涂刷的水下机器人，可达到以下有益效果：
23、1、通过自动化机器人代替人工潜水员进行水下作业，减少了对人力的依赖，大幅提升了涂刷速度和连续作业能力；
24、2、避免了潜水员直接进入危险的水下环境，降低了因设备故障、水流变化等因素带来的安全风险；
25、3、机器人采用打磨和涂刷一体化设计，确保了涂层厚度的一致性和均匀性，有效提高了防腐效果；
26、4、本装置减少了对人力的需求，缩短了施工周期，从而降低了人力成本和时间成本；
27、5、装置借助摄像头和探照灯实时监控工作状态，通过外部控制中心远程操作，确保了作业过程中的精准度和可靠性；
28、6、装置通过垂直推进器和水平推进器的协同工作，机器人能够在不同深度和位置精确移动，适用于多种金属结构的防腐涂刷任务。
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1.一种金属结构表面涂刷的水下机器人，包括上机架（1）和下机架（13），其特征在于：上机架（1）和下端面和下机架（13）的上端面固定连接，上机架（1）上安设有压缩气仓（2），上机架（1）的顶部设有气囊（3）并连通压缩气仓（2），压缩气仓（2）的周围设有推进装置（4），压缩气仓（2）的底部设置有充气口（201），下机架（13）上安设有涂刷装置（6），上机架（1）的顶部面处连接有吊环（11）。
2.根据权利要求1所述的金属结构表面涂刷的水下机器人，其特征在于：推进装置（4）包括有垂直推进器（401）和水平推进器（402），所述垂直推进器（401）安设在压缩气仓（2）的两侧，水平推进装置（4）安设在压缩气仓（2）的四角处并呈环形对称设置。
3.根据权利要求1所述的金属结构表面涂刷的水下机器人，其特征在于：上机架（1）的两侧处安设有涂料储藏罐（5），所述涂料储藏罐（5）通过供液软管连通涂刷装置（6）。
4.根据权利要求1所述的金属结构表面涂刷的水下机器人，其特征在于：涂刷装置（6）包括有打磨装置（601）和涂料装置（602），所述打磨装置（601）与下
5.根据权利要求4所述的金属结构表面涂刷的水下机器人，其特征在于：打磨装置（601）包括有打磨盘（6011）、驱动电机（6012）和打磨刷（6013），所述驱动电机（6012）安设在下机架（13）的侧部，驱动电机（6012）的传动轴连接打磨盘（6011）的背部盘心并带动打磨盘（6011）自由旋转，打磨盘（6011）的正面处装设有打磨刷（6013）。
6.根据权利要求3或4所述的金属结构表面涂刷的水下机器人，其特征在于：涂料装置（602）包括涂料底板（6022）和涂料刷（6023），所述涂料底板（6022）安设在下机架（13）的侧部，涂料底板（6022）的背部面处设置有注料口（6021）并连通涂料储藏罐（5），涂料底板（6022）的正面处设置涂料刷（6023）。
7.根据权利要求1所述的金属结构表面涂刷的水下机器人，其特征在于：上机架（1）的内部安设有电源箱（10），上机架（1）的前端处安设有探照灯（7）和摄像头（8），上机架（1）的顶部处设置有信号收发器（14）。
8.根据权利要求7所述的金属结构表面涂刷的水下机器人，其特征在于：上机架（1）的前端处安设有电磁吸板（9），所述电磁吸板（9）通过电源线与电源箱（10）电性连接。
9.根据权利要求1至8所述的金属结构表面涂刷的水下机器人，其特征在于：该机器人的使用步骤如下所示：
10.根据权利要求9所述的金属结构表面涂刷的水下机器人，其特征在于：在S5和S6中，打磨装置（601）的工作方式为驱动电机（6012）驱动打磨盘（6011）旋转，打磨盘（6011）带动打磨刷（6013）高速旋转并对金属柱（12）进行旋转打磨，涂料装置（602）的工作方式为涂料储藏罐（5）持续向涂料底板（6022）输送涂料并通过涂料刷（6023）对金属柱（12）进行涂刷，整个过程中通过摄像头（8）观察工作情况，通过探照灯（7）提供光源，水平推进器（402）控制机器人围绕金属柱（12）旋转工作。
...【技术特征摘要】
1.一种金属结构表面涂刷的水下机器人，包括上机架（1）和下机架（13），其特征在于：上机架（1）和下端面和下机架（13）的上端面固定连接，上机架（1）上安设有压缩气仓（2），上机架（1）的顶部设有气囊（3）并连通压缩气仓（2），压缩气仓（2）的周围设有推进装置（4），压缩气仓（2）的底部设置有充气口（201），下机架（13）上安设有涂刷装置（6），上机架（1）的顶部面处连接有吊环（11）。
2.根据权利要求1所述的金属结构表面涂刷的水下机器人，其特征在于：推进装置（4）包括有垂直推进器（401）和水平推进器（402），所述垂直推进器（401）安设在压缩气仓（2）的两侧，水平推进装置（4）安设在压缩气仓（2）的四角处并呈环形对称设置。
3.根据权利要求1所述的金属结构表面涂刷的水下机器人，其特征在于：上机架（1）的两侧处安设有涂料储藏罐（5），所述涂料储藏罐（5）通过供液软管连通涂刷装置（6）。
4.根据权利要求1所述的金属结构表面涂刷的水下机器人，其特征在于：涂刷装置（6）包括有打磨装置（601）和涂料装置（602），所述打磨装置（601）与下机架（13）的一侧固定连接，涂料装置（602）与下机架（13）的另一侧固定连接。
5.根据权利要求4所述的金属结构表面涂刷的水下机器人，其特征在于：打磨装置（601）包括有打磨盘（6011）、驱动电机（6012）和打磨刷（6013），所述驱动电机（6012）安设在下机架（13）的侧部，驱动电机（6012）的传动轴连接打磨盘（6011）的背部盘心并带动打磨盘（6011）自由旋转，打磨盘（...
【专利技术属性】
技术研发人员：钟恒，陈正虎，甘辉敏，陈光耀，雷勇，王旭，
申请(专利权)人：中国长江电力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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