[實用新型]一種跑道激光除膠機器人

有效

• 申請號: 202020373571.0
• 申請日: 2020-03-23
• 公開（公告）號: CN211729203U
• 公開（公告）日: 2020-10-23
• 發明（設計）人: 鄧勇軍;張中杰;方霖;胡冬平;劉斐;桂仲成
• 申請（專利權）人: 上海圭目機器人有限公司
• 主分類號: B25J11/00
• 分類號: B25J11/00;B08B7/00;B25J5/00
• 代理公司: 成都佳劃信知識產權代理有限公司 51266
• 代理人: 鄒翠

本實用新型公開了一種跑道激光除膠機器人，包括中間開設盲槽的車體機架，設置在車體機架的底部的四個車輪，鑲嵌在車輪軸上的編碼器，設置在車體機架的開槽位置內的電池，安裝在車體機架上的GPS天線，安裝在車體機架上的陀螺儀，安裝在車體機架上、分別與車輪的驅動器、編碼器、電池、GPS天線和陀螺儀連接、用于控制機器人行進的機器人運動控制器，安裝在車體機架的中間開設的盲槽內的激光控制主機，沿車輪的軸向方向、且安裝在車體機架的前端的橫向機構，安裝在橫向機構上的豎直機構，安裝在豎直機構上的激光清洗頭，安裝在車體機架上、分別與橫向機構、豎直機構、激光控制主機和激光清洗頭連接、用于控制機器人清洗作業的清洗作業控制器。

技術領域

本實用新型涉及機場跑道清潔技術領域，尤其是一種跑道激光除膠機器人。

背景技術

跑道是飛機起降必備的關鍵設施，由于飛機輪胎在高速著陸或起飛時與跑道之間的摩擦將形成高溫環境，這使的輪胎上的橡膠瞬間熔化，溶化后形成的橡膠黏融物粘附在跑道上，隨著飛機頻繁起降，機場道面的膠層不斷加厚，使得跑道的摩擦系數降低，導致飛機的制動性能降低，直接影響飛機的安全起降。因此，各個機場均需要定期對跑道摩擦系數進行測試和監測跑道橡膠黏附量，當摩擦系數低于飛機運行安全要求時，須立即開展除膠工作，以恢復道面摩擦系數。目前行業常用除膠方法為機械拋丸和高壓水槍沖洗，這兩種方式均存在效率低下、廢棄物難以清理、人工作業量大、對道面造成損傷、部分區域遺漏等問題。激光清洗是通過高能量激光束直接輻射在跑道上，根據橡膠和道面本身材料存在熱性能差異，可以通過調整合適能量密度使橡膠變成碎片清除而不損壞道面自身紋理，然而激光清洗對光束移動速度和路徑都有較高的要求，但激光對人體存在傷害，同時機場跑道要求大面積作業，因此，急需要提出一種高效、高質量的基于激光清洗的跑道專用除膠自動化裝置，以保障機場運行安全。

實用新型內容

針對上述問題，本實用新型的目的在于提供一種跑道激光除膠機器人，本實用新型采用的技術方案如下：

一種跑道激光除膠機器人，包括中間開設盲槽、且呈回字形狀的車體機架，設置在車體機架的底部的四個車輪，鑲嵌在四個車輪中的任意一個車輪軸上、且用于測量機器人行進距離的編碼器，設置在車體機架的盲槽內的電池，安裝在車體機架上、用于實時獲取車體機架位置的GPS天線，安裝在車體機架上、用于測量機器人姿態的陀螺儀，安裝在車體機架上、分別與車輪的驅動器、編碼器、電池、GPS天線和陀螺儀連接、用于控制機器人行進的機器人運動控制器，安裝在車體機架的中間開設的盲槽內的激光控制主機，沿車輪的軸向方向、且安裝在車體機架的前端的橫向機構，安裝在橫向機構上的豎直機構，安裝在豎直機構上的激光清洗頭，安裝在車體機架上、分別與橫向機構、豎直機構、激光控制主機和激光清洗頭連接、用于控制機器人清洗作業的清洗作業控制器。

進一步的，所述橫向機構包括設置車體機架前端的橫向滑軌，設置在橫向滑軌上、且沿橫向滑軌做往復運動的橫向滑塊。

進一步的，所述豎向機構包括設置在橫向滑塊上、且垂直于橫向滑軌的豎向滑軌，設置在豎向滑軌上、且沿豎向滑軌做往復運動的豎向滑塊；所述豎向滑塊上設置有激光清洗頭。

進一步的，一種跑道激光除膠機器人的控制方法，包括以下步驟：

與現有技術相比，本實用新型具有以下有益效果：

(1)本實用新型將編碼器、GPS天線和陀螺儀安裝在機器人上，通過GPS坐標、航向角、機器人姿態和里程融合，獲得機器人準確GPS位置和姿態，保證了機器人可以準確地沿預設清洗路線行進；

(2)本實用新型通過機器人行進運動與橫向滑軌橫向運動的組合，實現預期清洗道面的全覆蓋；

(3)本實用新型通過跑道與橡膠的熱差異性不同，利用激光除膠，達到粉碎橡膠、清理跑道的目的，同時激光除膠不僅能有效清理，還不損壞路面；