[发明专利]船舶除锈爬壁机器人

说明书

技术领域

本发明属于爬壁机器人技术领域，尤其涉及一种船舶除锈爬壁机器人。

背景技术

目前，国内船舶除锈采用人工干气喷砂除锈，即利用0.4-0.6MPa的压缩空气，人工手持喷枪运动，将有压钢制容器内的干砂输送至喷枪，使铜矿砂以每秒几十米的高速冲击钢板表面，快速除去铁锈层，然而，这种方式污染重，成本高，损害工人健康。

另外，常见的船舶除锈也有采用爬壁机器人搭载除锈清洗器作业，将超高压纯水射流除锈、真空系统抽干并排渣、爬壁机器人执行除锈作业三者成套设计于一体。其中，采用水射流除锈，然后真空抽干水分并回收锈渣来防止返锈，应用大型爬壁机器人来搭载除锈清洗器进行遥控作业可以保证操作安全，使得除锈质量和效率明显提高，而这种方案得以成功实施的关键技术之一就是爬壁机器人技术，这种爬壁机器人需要负载大、能越障、可灵活实现前行转弯。

目前，哈尔滨工业大学机器人研究所潘焕焕等人在《机器设计与制造工程》2000年9月第29卷第5期发表的《水冷壁爬壁机器人的本体结构设计》一文中公开了一种履带式爬壁机器人，介绍了一种抗倾覆的结构，但其结构自适用于水冷壁排管的工作环境，其负载轻，抗倾覆结构在大负载在未必可靠。

例如，中国专利(申请号：200510127370.2)公开了一种船体表面清刷用永磁吸附双履带机器人，具体公开了双列履带永磁吸附爬壁机器人用于船体表面清刷、负载轻，是一种小型履带爬壁机器人；中国专利(申请号：200920247834.7)公开了一种船舶壁面除锈爬壁机器人以及中国专利(申请号：201010191649.8)公开了一种用于干、湿环境的磁隙式爬壁机器人，这两件专利都提出了针对船舶除锈作业的爬壁机器人方案，这两种爬壁机器人分别采用永磁与真空混合吸附方式和永磁间隙与真空混合吸附方式，提高了负载能力，但这两种爬壁机器人在工作过程中从动轮都是固定的，只能在工作前调节，没有越障机构、壁面适应性差，且负载能力有限。

针对目前船舶除锈爬壁机器人由于越障能力差、负载轻、壁面适应能力差而导致爬行高度有限和易倾覆的难题，提供一种具有越障能力强、工作负载大和壁面适应能力好的船舶除锈爬壁机器人已成为实现高空大负载稳定除锈作业亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种船舶除锈爬壁机器人，旨在解决现有技术中船舶除锈爬壁机器人越障能力差的技术问题。

本发明是这样实现的，一种船舶除锈爬壁机器人，包括用于对船舶壁面进行除锈处理并具有清洗盘的清洗组件、安装于所述清洗盘相对两侧并与所述船舶壁面接触的履带、驱动所述履带在所述船舶壁面上行走并具有主动轮和驱动件的驱动组件、具有从动轮的从动浮动组件、安装于所述清洗盘外侧以带动所述清洗盘相对所述船舶壁面自动上下运动的浮动连接组件以及提供预压力以压紧所述履带的压紧组件；所述主动轮和所述从动轮与所述履带配合，所述驱动件驱动所述主动轮运动并带动所述从动轮运动，以带动所述履带在所述船舶壁面上行走；于行走过程中遇到障碍物时，自动调节所述主动轮与所述从动轮之间的中心距，并在所述从动浮动组件和所述压紧组件的作用下，所述履带紧贴所述船舶壁面而实现越障。

进一步地，所述船舶除锈爬壁机器人还包括设置于所述清洗盘相对两侧以用于安装所述浮动连接组件的支架杆、位于所述清洗盘外围的支架组件以及固定于所述浮动连接组件与所述支架组件之间的支撑件，所述支架组件包括一对平行设置以安装所述从动浮动组件和所述压紧组件的内支撑板和外支撑板，所述内支撑板位于所述外支撑板与所述清洗盘之间。

进一步地，所述浮动连接组件还包括固定于所述清洗盘外壁上的连接件以及调节所述清洗盘与所述船舶壁面间距的第一调节部件，所述第一调节部件安装于所述连接件上并连接至机架。

进一步地，所述第一调节部件包括安装于所述机架与支撑件之间的光轴以及与所述光轴配合以向所述清洗盘提供预紧力的弹性部件。

进一步地，所述弹性部件包括套设于所述光轴上且靠近所述机架一侧以相对所述光轴上下移动的调节支座以及套设于所述光轴上并抵顶于所述调节支座与所述连接件之间的第一弹性件。

进一步地，所述弹性部件还包括设置于所述光轴上并位于所述机架与所述调节支座之间的调节板以及与所述光轴平行设置并穿过所述调节板且一端抵持于所述调节支座上的调节螺栓，调节所述调节板以压缩所述第一弹性件并推动所述调节支座移动并提供所述清洗盘与所述船舶壁面接触的压紧力。

进一步地，所述调节部件第一调节部件还包括穿过所述调节板且一端抵持于所述清洗盘上以限制所述清洗盘位移的限位螺栓。