[發明專利]爬行機器人及船舶鋼材表面的預處理工藝

有效

• 申請號: 201711444836.0
• 申請日: 2017-12-27
• 公開（公告）號: CN108216411B
• 公開（公告）日: 2020-01-17
• 發明（設計）人: 郝磊;金翔;汪軍;熊凱;凃宣夢;張駱;汪于濤
• 申請（專利權）人: 武漢金頓激光科技有限公司
• 主分類號: B62D57/024
• 分類號: B62D57/024;B63B59/10;B08B7/00
• 代理公司: 42242 武漢藍寶石專利代理事務所(特殊普通合伙)
• 代理人: 常海濤

本發明提出了一種爬行機器人及船舶鋼材表面的預處理工藝，將光纖激光器裝載在車體上，通過驅動車體行進，在行進過程中進行激光清洗，簡便高效；通過設置帶磁性驅動輪的車體，可以使車體緊緊貼在船體表面行走，車體上裝載的激光器與船體表面的距離保持一致。采用光纖激光在焦平面位置進行激光掃描，使功率密度分布相對均勻，在不損傷鋼材基底材料的同時清除雜物；采用無接觸性加工，相對于打磨的傳統方法，激光加工對船舶鋼材無直接沖擊，不會發生機械變形；激光加工精度較高，可以減少人為因素對加工質量的影響，加工效率高、質量穩定可靠，且外形美觀。

技術領域

本發明涉及激光處理技術領域，尤其涉及一種爬行機器人及船舶鋼材表面的預處理工藝。

背景技術

航行于海洋上的船舶，一直處于強腐蝕介質中，其腐蝕問題十分突出，由此而引起的經濟損失相當的嚴重。而對于船舶鋼結構來說，涂刷防護涂層，充分有效的利用船用車間底漆仍然是當今防腐的主要手段之一。

鋼材從鋼廠出廠的時候，其表面完整的覆蓋了一層堅硬的氧化皮，表面看起來很硬，但實際上存在著很多縫隙、網隙，阻擋不了水汽、氧氣的侵入。等時間一長，縫隙就開始腐蝕，并且向四周蔓延，導致氧化皮脫落，所以金屬表面必須要涂裝防護覆蓋層，隔絕金屬表面與外界接觸，阻礙金屬層表面微電量的作用。但是在船舶涂裝前必須認真的去除鋼材表面的氧化皮、銹蝕物、油污或其他雜質，這就是船舶鋼材的表面預處理。涂裝前的鋼材表面處理，不僅只除去鋼材表面的鐵銹，還包括除去覆蓋在鋼材表面的氧化皮、舊涂層以及油污、焊渣、灰塵等，此外表面處理之后還要形成一定的粗糙度，以便再涂裝。

現今船舶行業鋼材表面預處理的方式有拋射磨料處理、噴射磨料處理和酸洗處理等方式來進行清除。前者在處理的過程中或多或少會重新沾附上一點粉末，鋼板在預處理涂裝車間底漆時，會將其一并膠粘在鋼板表面上，在日后的運輸、下料、氣割、裝配等各種原因下使膠粘的粉塵粒剝落，又形成了很多縫隙，再一次腐蝕，效用不大。后者只能用來清洗氧化層、表面的鐵銹或者細小顆粒，清洗的精度小，并且不能保證有一定的粗糙度，并且所用的溶液對人體傷害較大，有強腐蝕性，污染環境，成本大，生產能力低，耗材大，金屬損耗高。

此外，船舶體積較大，采用固定式的激光清洗設備不方便移動，清洗效率低下。

綜上所述，亟待開發出一種簡單高效、適用于產業化應用、不產生任何環境污染且一次性實現鋼材涂裝前的表面預處理的工藝，一件便于移動、高效的爬行機器人。

發明內容

有鑒于此，一方面，本發明提出了一種船舶鋼材表面的預處理工藝，簡單高效、綠色環保且符合質量要求，本發明的預處理工藝可在各種尺寸和不同形狀的船舶鋼材表面獲得長期穩定的、具有一定粗糙度、沒有氧化層和舊涂層的表面，同時制得的表面還具有出色的涂裝性能；另一方面，本發明提出了一種爬行機器人，其能簡便高效地除去覆蓋在船舶鋼材表面的氧化皮、舊涂層以及油污、焊渣、灰塵等。

本發明的技術方案是這樣實現的：一方面，本發明提供了一種爬行機器人，其包括光纖激光器和爬行車，所述爬行車包括車體、驅動輪和導向輪，驅動輪和導向輪分別與車體可轉動連接，激光器裝載在車體上，光纖激光器發射出的激光束與驅動輪和導向輪所在底面呈大于0°、小于180°的夾角。

在以上技術方案的基礎上，優選的，所述驅動輪為帶磁性的防滑輪。

在以上技術方案的基礎上，優選的，所述爬行車還包括防撞桿，防撞桿與車體固定。

在以上技術方案的基礎上，優選的，還包括漏斗狀遮光罩和風扇，所述遮光罩同軸嵌套在激光器激光束發射窗口并與之密封，所述遮光罩側壁上開設有吸塵口和進風口，底部開設有出光口，風扇設置于進風口處。進一步優選的，所述出光口側壁上固定有毛刷。進一步優選的，遮光罩還包括出風管，出風管一端連通吸塵口、另一端延伸到靠近出光口處。