[發(fā)明專利]一種具有彈性防爆車輪的爬壁噴漆機(jī)器人

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710181075.8
• 申請日: 2017-03-24
• 公開（公告）號: CN106800053B
• 公開（公告）日: 2023-03-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張慶華;李滿宏;孫立新;冀萬祿;李浩;孫凌宇;張沙
• 申請（專利權(quán)）人: 洛陽圣瑞智能機(jī)器人有限公司
• 主分類號: B62D57/024
• 分類號: B62D57/024;B60B19/06;B60K7/00
• 代理公司: 鄭州中科鼎佳專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 41151
• 代理人: 寇冰

一種具有彈性防爆車輪的爬壁噴漆機(jī)器人，包含防爆車輪和彈性連接結(jié)構(gòu)；所述的防爆車輪包含車輪殼、車輪端蓋、車輪驅(qū)動系統(tǒng)、防爆插頭和惰性氣體管接口；所述的彈性連接結(jié)構(gòu)包含連接塊、彈簧連接桿和支撐座；所述的爬壁噴漆機(jī)器人不但能夠在不安裝防爆盒的前提下在易燃易爆環(huán)境中安全靈活的進(jìn)行作業(yè)，而且還能夠保障其四個驅(qū)動輪有效的附著在不規(guī)則的作業(yè)面上，避免其驅(qū)動力及附著力受到影響。

【技術(shù)領(lǐng)域】

本發(fā)明涉及爬壁噴漆機(jī)器人領(lǐng)域，尤其是涉及一種具有彈性防爆車輪的爬壁噴漆機(jī)器人。

【背景技術(shù)】

公知的，爬壁噴漆機(jī)器人又稱為壁面移動機(jī)器人，其是一種能夠在垂直的壁面攀爬并完成相關(guān)作業(yè)的自動化機(jī)器人，主要用于對圓柱形大罐進(jìn)行探傷檢查或噴漆處理，對建筑物或船體的壁面進(jìn)行清潔或噴涂作業(yè)，以及在核工業(yè)中進(jìn)行檢查測厚作業(yè)等，由于垂直壁面作業(yè)屬于極限作業(yè)的范疇，因此爬壁噴漆機(jī)器人也稱為極限作業(yè)機(jī)器人；目前，在長期的實際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)，由于傳統(tǒng)的爬壁噴漆機(jī)器人所采用的車體結(jié)構(gòu)，都是以四輪驅(qū)動的剛性車體結(jié)構(gòu)，即與車體連接的四個驅(qū)動輪都是以剛性固定連接的，因此爬壁噴漆機(jī)器人在平整作業(yè)面上穩(wěn)定的行走作業(yè)是不存在問題的，但是一旦其在石油儲存罐、大型船舶等表面進(jìn)行噴漆作業(yè)時，受儲存罐、船舶不規(guī)則外表面以及爬壁噴漆機(jī)器人剛性車體的影響，爬壁噴漆機(jī)器人的四個驅(qū)動輪會產(chǎn)生不同的附著力，從而極易出現(xiàn)爬壁噴漆機(jī)器人的某個驅(qū)動輪無法穩(wěn)定的附著在作業(yè)面上的現(xiàn)象，進(jìn)而不但影響到爬壁噴漆機(jī)器人的驅(qū)動力，以及其在作業(yè)面上的整體附著力，而且嚴(yán)重時還會導(dǎo)致爬壁噴漆機(jī)器人在作業(yè)中行進(jìn)的路線與規(guī)劃的路線出現(xiàn)偏差，最終使應(yīng)用方遭受到相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)損失；

此外，傳統(tǒng)的爬壁噴漆機(jī)器人采用的都是驅(qū)動電機(jī)與車輪分體的車輪結(jié)構(gòu)，即通過磁性車輪殼體對相應(yīng)壁面所產(chǎn)生的磁吸附力使爬壁噴漆機(jī)器人吸附于壁面，然后通過扭矩傳遞系統(tǒng)把位于車輪外部的電機(jī)的力矩傳遞給車輪，從而達(dá)到替代人工在壁面進(jìn)行相關(guān)作業(yè)的目的；然而，由于一些作業(yè)環(huán)境屬于易燃易爆環(huán)境，例如在存放過相應(yīng)化學(xué)物質(zhì)的罐體內(nèi)進(jìn)行作業(yè)，或是在內(nèi)部空間有限，且空氣不流通的腔體內(nèi)進(jìn)行噴漆作業(yè)時，由于罐內(nèi)殘留的一些相應(yīng)化學(xué)物質(zhì)的氣體或是爬壁噴漆機(jī)器人噴出的漆霧具有易燃特性，而爬壁噴漆機(jī)器人的驅(qū)動系統(tǒng)又客觀的存在有不定時打火現(xiàn)象，因此一旦環(huán)境中的氣體遇到火星就會發(fā)生燃燒或是閃爆的現(xiàn)象，從而給應(yīng)用方帶來危害；目前，為了防止爬壁噴漆機(jī)器人在易燃易爆環(huán)境中作業(yè)時出現(xiàn)燃燒或閃爆現(xiàn)象，傳統(tǒng)的措施是對爬壁噴漆機(jī)器人中可能出現(xiàn)打火的車輪驅(qū)動電機(jī)及電機(jī)驅(qū)動器進(jìn)行防爆處理，即通過安裝相應(yīng)的防爆盒將電機(jī)及驅(qū)動器與外界環(huán)境隔離開，從而避免燃燒或閃爆的現(xiàn)象發(fā)生，然而，這樣的防爆盒結(jié)構(gòu)使得爬壁噴漆機(jī)器人的整體外形復(fù)雜，體積和重量較大，從而相應(yīng)限制了其在有限空間內(nèi)的靈活作業(yè)，造成其在易燃易爆環(huán)境中作業(yè)時無法充分發(fā)揮出車輪的機(jī)動性優(yōu)勢。

【發(fā)明內(nèi)容】

為了克服背景技術(shù)中的不足，本發(fā)明公開了一種具有彈性防爆車輪的爬壁噴漆機(jī)器人，所述的爬壁噴漆機(jī)器人不但能夠保障其驅(qū)動輪有效的附著在不規(guī)則的作業(yè)面上，避免其驅(qū)動力及附著力受到影響，而且還能夠在不安裝防爆盒的前提下確保爬壁噴漆機(jī)器人在易燃易爆環(huán)境中安全靈活的進(jìn)行作業(yè)。

為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種具有彈性防爆車輪的爬壁噴漆機(jī)器人，所述的爬壁噴漆機(jī)器人包含防爆車輪和彈性連接結(jié)構(gòu)；所述的防爆車輪包含車輪殼、車輪端蓋、車輪驅(qū)動系統(tǒng)、防爆插頭和惰性氣體管接口；所述的車輪殼和車輪端蓋對應(yīng)抵觸形成一空腔，該空腔內(nèi)固定安置有用于驅(qū)動防爆車輪轉(zhuǎn)動的車輪驅(qū)動系統(tǒng)；所述的車輪驅(qū)動系統(tǒng)包含電機(jī)驅(qū)動器和驅(qū)動電機(jī)；所述的電機(jī)驅(qū)動器固定安置在空腔內(nèi)部一側(cè)，且通過固定連接在車輪殼內(nèi)側(cè)的連接件定位，該電機(jī)驅(qū)動器與位于空腔中心位置的驅(qū)動電機(jī)對應(yīng)連接；所述的電機(jī)驅(qū)動器設(shè)有貫穿車輪端蓋，并固定位于車輪端蓋外側(cè)面的防爆插頭；所述的車輪端蓋外側(cè)面設(shè)有通至空腔內(nèi)的惰性氣體管接口；所述的驅(qū)動電機(jī)用于帶動防爆車輪轉(zhuǎn)動，其通過固定在車輪端蓋中心位置的防護(hù)殼體定位，該防護(hù)殼體對應(yīng)與車輪端蓋密封連接；