[發(fā)明專利]一種船體表面清洗爬壁機(jī)器人

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710398691.9
• 申請(qǐng)日: 2017-05-31
• 公開（公告）號(hào): CN107200104B
• 公開（公告）日: 2019-09-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊躒;鄒旭東;蘇文浩;李遠(yuǎn)順
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中科新松有限公司
• 主分類號(hào): B63B59/10
• 分類號(hào): B63B59/10
• 代理公司: 上海精晟知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31253
• 代理人: 馮子玲

本發(fā)明公開了一種船體表面清洗爬壁機(jī)器人。它包括中間安裝架和兩側(cè)各一組驅(qū)動(dòng)輪模塊；在安裝架后部中間上部安裝有清洗作業(yè)模塊；在安裝架后部中間下部安裝有萬向輪模塊；每組驅(qū)動(dòng)輪模塊包括兩側(cè)兩塊平行的支撐架、一組驅(qū)動(dòng)模塊、一組張緊輪模塊、一組磁吸附模塊、兩側(cè)多組輔助支撐輪；兩側(cè)兩塊支撐架之間設(shè)有連接軸；兩塊支撐架上設(shè)有驅(qū)動(dòng)模塊、張緊輪模塊、磁吸附模塊、輔助支撐輪。該爬壁機(jī)器人，適用性強(qiáng)，靈活性高，越障性能強(qiáng)，對(duì)船體表面的清洗效果好；采用兩組驅(qū)動(dòng)輪模塊和一組萬向輪模塊的結(jié)構(gòu)方式，操作靈活可控；采用一個(gè)同步帶輪同時(shí)帶動(dòng)一個(gè)車輪轉(zhuǎn)軸和一個(gè)張緊輪一起轉(zhuǎn)動(dòng)的傳動(dòng)形式，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔，傳動(dòng)效率高，傳動(dòng)效果好。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于爬壁機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種船體表面清洗爬壁機(jī)器人。

背景技術(shù)

爬壁機(jī)器人屬于特種機(jī)器人，能在垂直、傾斜甚至曲面上靈活運(yùn)動(dòng)。隨著技術(shù)的進(jìn)步和研究的深入，爬壁機(jī)器人可攜帶不同的作業(yè)裝置，多應(yīng)用在惡劣、危險(xiǎn)、極限的場(chǎng)合，如大型壓力容器壁面的檢測(cè)、高層建筑玻璃幕墻的清洗、大型船體表面的噴涂等。

在爬壁機(jī)器人涉及到的船舶行業(yè)中，船舶長(zhǎng)期在海洋環(huán)境中航行，船體表面容易受到腐蝕和附著，難以進(jìn)行正常的維護(hù)保養(yǎng)。船體表面不及時(shí)進(jìn)行清洗維護(hù)，將導(dǎo)致船舶的使用壽命急劇縮短，所以，對(duì)于船體表面維護(hù)是船舶行業(yè)亟待解決的問題。

目前，對(duì)于船體表面的清洗維護(hù)，大多仍是采用落后的人工清洗。由于維護(hù)的船舶在結(jié)構(gòu)、尺寸和被腐蝕程度均有較大差異，多年來一直難以實(shí)現(xiàn)清洗的機(jī)械化和自動(dòng)化。并且，手工作業(yè)勞動(dòng)強(qiáng)度大，工作條件差，環(huán)境污染嚴(yán)重，對(duì)操作工人的健康也造成很大的損害，尤其是施工質(zhì)量難以保證，效率也難以提高；同時(shí)，船體表面部分傾斜壁面作業(yè)超出人的極限，無法完成清洗工作。因此，需要設(shè)計(jì)一種專門從事船體表面清洗作業(yè)的爬壁機(jī)器人。

現(xiàn)有的磁吸附爬壁機(jī)器人大多存在運(yùn)動(dòng)靈活性差、越障性能差、適用性不強(qiáng)等缺陷。用于清洗作業(yè)的爬壁機(jī)器人必須具備三個(gè)基本功能：壁面吸附功能、移動(dòng)行走(爬壁)功能和清洗作業(yè)功能。通過磁吸附模塊可實(shí)現(xiàn)壁面吸附功能，通過驅(qū)動(dòng)輪模塊可實(shí)現(xiàn)移動(dòng)行走(爬壁)功能，通過清洗作業(yè)模塊可實(shí)現(xiàn)清洗作業(yè)功能。磁吸附模塊作為爬壁機(jī)器人的重要組成部分，為機(jī)器人提供吸附力，使其可靠吸附在壁面。但爬壁機(jī)器人在移動(dòng)作業(yè)時(shí)，吸附力又成為其主要的運(yùn)動(dòng)阻力；并且，吸附力越大，運(yùn)動(dòng)阻力也越大，機(jī)器人的移動(dòng)作業(yè)能力也就越差。磁吸附爬壁機(jī)器人的吸附能力和移動(dòng)行走性能是相互矛盾的，尤其是在低速運(yùn)行的情況下，由于吸附而造成的運(yùn)動(dòng)靈活性問題更為顯著。此外，由于清洗作業(yè)模塊設(shè)計(jì)得不好，也造成了清洗效果不好。因此，需要設(shè)計(jì)一種適用性強(qiáng)、靈活性高、越障性能強(qiáng)、清洗效果好的船體表面清洗爬壁機(jī)器人。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于，克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種適用性強(qiáng)、靈活性高、越障性能強(qiáng)、清洗效果好的船體表面清洗爬壁機(jī)器人。

本發(fā)明的目的是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種船體表面清洗爬壁機(jī)器人，它包括中間的安裝架和兩側(cè)各一組驅(qū)動(dòng)輪模塊；在安裝架前部設(shè)有一加強(qiáng)軸，加強(qiáng)軸兩側(cè)各接一連接軸，每根連接軸上各安裝一組驅(qū)動(dòng)輪模塊(即兩側(cè)的驅(qū)動(dòng)輪模塊通過中間一加強(qiáng)軸、兩側(cè)各一連接軸安裝在安裝架上)；在安裝架后部中間上部安裝有清洗作業(yè)模塊；在安裝架后部中間下部安裝有萬向輪模塊。

每組驅(qū)動(dòng)輪模塊包括兩側(cè)兩塊平行的支撐架、一組驅(qū)動(dòng)模塊、一組張緊輪模塊、一組磁吸附模塊、兩側(cè)多組輔助支撐輪；每塊支撐架是一塊上部、下部均設(shè)有開孔的斜板；兩側(cè)兩塊支撐架之間設(shè)有連接軸，連接軸兩端從兩側(cè)支撐架的上部開孔中穿過；兩塊支撐架上設(shè)有驅(qū)動(dòng)模塊、張緊輪模塊和磁吸附模塊，還設(shè)有輔助支撐輪。