[发明专利]一种爬壁除锈喷漆机器人及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及机器人除锈喷漆技术领域，特别是涉及一种爬壁除锈喷漆机器人及其控制方法。

背景技术

随着中国城市化的脚步越来越快，越来越多的柱形钢结构被建立起来，小型的如工厂的烟囱、管道，大型的如冷却塔、50米以上的钢烟囱，以及标准的72米风力发电塔。这些钢结构因长期暴露在空气中，虽然做了一定的防腐措施，但防腐时间有限，金属腐蚀问题一直困扰着世界各国。在发达国家，每年因为金属腐蚀造成的经济损失占高空经济总值的百分之三左右。烟囱由于其特殊的工作环境腐蚀情况更加明显，烟囱的防腐问题引起越来越多的关注。然而，目前高空烟囱防腐依靠升降台或吊篮承载清洁工在高空进行作业，虽然简单易行，但对于施工人员相当危险，存在很多的不安全因素。高空作业最危险也是最容易发生的是高空坠落，平均每年都会有四万到八万的高空坠落事故，而百分之八十都死亡。如何能对高空烟囱的有效除锈是亟待解决的问题，以延长烟囱的使用寿命和保护施工人员。

发明内容

本发明的目的旨在克服现有烟囱除锈的至少一个缺陷，提供一种爬壁除锈喷漆机器人及其控制方法，其能够自动对烟囱进行除锈、喷漆，且爬行速度快，代替了高危险的人工操作，并提高了工作效率。

一方面，本发明提供了一种爬壁除锈喷漆机器人，其包括：

爬壁小车，配置成在被除锈壁面上移动；

除锈装置，安装于爬壁小车，配置成至少部分地清除被除锈壁面上的铁锈；

喷漆装置，安装于爬壁小车，配置成向被除锈壁面上喷涂防锈漆，以在被除锈壁面上形成保护层。

进一步地，除锈装置包括：转筒，固定于爬壁小车的车厢底壁上，

转轴，可转动地安装于转筒内，且穿过车厢底壁；

曲面圆盘钢丝刷，安装于转轴的穿出车厢底壁的一端，以进行除锈。

进一步地，除锈装置还包括弹压装置，安装于转筒内，配置成使曲面圆盘钢丝刷与被除锈壁面接触抵靠。

进一步地，除锈装置还包括除锈剂喷洒装置，其具有除锈剂容纳箱、除锈剂管路、第一增压泵和第一喷嘴；除锈剂容纳箱安装于爬壁小车的车厢内；除锈剂管路的进口与除锈剂容纳箱连通；第一增压泵安装于除锈剂管路上；第一喷嘴安装于除锈剂管路的出口处，配置成向曲面圆盘钢丝刷的末端喷送除锈剂。

进一步地，除锈装置还包括：

除锈电机，安装于爬壁小车的车厢内；

第一锥齿轮，安装于电机的输出轴上；和

第二锥齿轮，与第一锥齿轮啮合，且安装于转轴的另一端。

进一步地，喷漆装置包括：

防锈漆容纳箱，安装于爬壁小车的车厢内；

第二喷嘴，安装于车厢的后部，配置成向被除锈壁面上喷涂防锈漆；

防锈漆管路，其进口与防锈漆容纳箱连通，其出口连通至第二喷嘴；

第二增压泵，安装于防锈漆管路上；和

调速阀，设置于防锈漆管路上，以控制防锈漆的流量。

进一步地，爬壁小车包括：

车厢；和

两个曲面履带式爬行结构，安装于车厢的纵向两侧，每个曲面履带式爬行结构包括履带以及安装于履带上的一个或多个磁性件，以使爬壁小车吸附于被除锈壁面。

进一步地，每个曲面履带式爬行结构还包括：

主动轮组，可转动地安装于车厢的前部；

从动轮组，可转动地安装于车厢的后部；

导向轮组，设置于主动轮组的前方；和

连接板，导向轮组可转动地安装与连接板的一端，连接板的另一端可转动地安装于主动轮组的旋转轴或车厢；且

每个曲面履带式爬行结构的履带包围该曲面履带式爬行结构的主动轮组、从动轮组和导向轮组。

进一步地，每个主动轮组包括两个沿车辆的纵向方向间隔设置的齿轮或链轮；

每个从动轮组和导向轮组均包括两个沿车辆的纵向方向间隔设置的滚轮；

每个履带为梯形齿同步带或链条式履带；

每个履带上的磁性件为多个，沿每个履带的周向方向均布在该履带的位于两个齿轮或链轮的之间的环形区域上。

另一方面，本发明提供了一种用于上述任一种爬壁除锈喷漆机器人的控制方法，包括：

启动爬壁除锈喷漆机器人的除锈装置；

使爬壁除锈喷漆机器人的爬壁小车沿被除锈壁面从被除锈壁面的一端爬行至被除锈壁面的另一端；

开启爬壁除锈喷漆机器人的喷漆装置；

使爬壁除锈喷漆机器人的爬壁小车沿被除锈壁面从被除锈壁面的另一端返回被除锈壁面的一端。