[发明专利]一种船体磨料水射流除漆除锈设备及其实现方法

权利要求书

1.一种船体磨料水射流除漆除锈设备，包括车载式高空作业升降平台、磨料水射流除锈作业执行端、固液流回收装置和除漆除锈设备控制系统，所述除漆除锈设备控制系统通过车载式高空作业升降平台与磨料水射流除锈作业执行端连接，位于船坞指定位置的固液流回收装置与磨料水射流除锈作业执行端相连接；其特征在于：所述磨料水射流除锈作业执行端包括工作平台(31)、与工作平台(31)连接的支架(32)、设置在支架(32)上的全局摄像头装置(33)、定位机械臂(34)、局部摄像头装置(35)、距离传感器(36)、夹持装置(37)、压力传感器(38)、喷头装置(39)；所述工作平台(31)与车载式高空作业升降平台的末端连接，所述定位机械臂(34)与工作平台(31)连接，所述局部摄像头装置(35)和距离传感器(36)均安装在定位机械臂(34)的末端，所述夹持装置(37)安装在定位机械臂(34)上，夹持装置(37)的输出端与喷头装置(39)连接，所述压力传感器(38)安装在喷头装置(39)上。

2.根据权利要求1所述的一种船体磨料水射流除漆除锈设备，其特征在于：所述车载式高空作业升降平台包括高空作业车(21)和设置在高空作业车(21)上的伸缩臂(22)，所述的伸缩臂(22)的末端连接在工作平台(31)；所述喷头装置(39)上设有输入口(310)和回收口(311)。

3.根据权利要求2所述的一种船体磨料水射流除漆除锈设备，其特征在于：所述固液流回收装置包括基座(41)、设置在基座(41)上的高压泵(42)、辅助设备(43)、磨料水射流输入管道(44)和回收管道(45)；所述辅助设备(43)与基座(41)连接，所述磨料水射流输入管道(44)和回收管道(45)一端均与辅助设备(43)连接，所述磨料水射流输入管道(44)和回收管道(45)的另一端分别与所述输入口(310)和回收口(311)连接。

4.根据权利要求3所述的一种船体磨料水射流除漆除锈设备，其特征在于：所述喷头装置(39)处磨料水射流压力不高于80MPa。

5.根据权利要求1所述的一种船体磨料水射流除漆除锈设备，其特征在于：所述喷头装置(39)的末端为橡胶密封圈。

6.根据权利要求1所述的一种船体磨料水射流除漆除锈设备，其特征在于：所述夹持装置(37)的内部有圆弧槽和直线滑槽，圆弧槽切线与直线滑槽方向角度为80°至140°。

7.根据权利要求1所述的一种船体磨料水射流除漆除锈设备，其特征在于：所述喷头装置(39)为阶梯式结构。

8.根据权利要求3所述的一种船体磨料水射流除漆除锈设备，其特征在于：所述磨料水射流输入管道(44)直径比回收管道(45)直径小。

9.根据权利要求1所述的一种船体磨料水射流除漆除锈设备，其特征在于：所述工作平台(31)上有多个开合圆柱形装置，其位置偏离支架(32)和定位机械臂(34)。

10.根据权利要求1-9任一项所述的一种船体磨料水射流除漆除锈设备的实现方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一、当除漆除锈设备控制系统接收到除漆除锈指令，并控制车载式高空作业升降平台到达作业区域；全局摄像头装置(33)完成船体外表面数据采集工作，将图片数据上传到除漆除锈设备控制系统，等待除漆除锈设备控制系统完成多源数据分析和处理后，调整车载式高空作业升降平台的位姿；磨料水射流输入管道(44)、回收管道(45)与位于船坞固定位置的固液流回收装置进行连接，完成前期准备工作；

步骤二、当船体外表面路径规划工作开始时，定位机械臂(34)运动到指定位置，局部摄像头装置(35)通过局域网实时向所述除漆除锈设备控制系统发送锈迹图像数据，距离传感器(36)向所述除漆除锈设备控制系统发送位置信息；除漆除锈设备控制系统根据锈迹图像数据，若确认该区域为锈蚀严重区域，将启动直接除漆除锈模式；若确认该区域锈蚀不严重区域，除漆除锈设备控制系统根据内嵌图像处理算法与路径规划算法，对锈迹进行识别和构建锈点地图，完成路径规划任务；

步骤三、根据路径规划，定位机械臂(34)通过夹持装置(37)将喷头装置(39)运送至船体表面，高压泵(42)开始工作，磨料水射流除锈作业执行端开始进行除漆除锈任务；

步骤四、局部摄像头装置(35)开启作业监控功能，对除漆除锈工作过程实时监控，距离传感器(36)继续采集位置信息，将视频数据和位置数据传送给除漆除锈设备控制系统，同时，压力传感器(38)实时采集喷头装置(39)不同状态时的压力信息，传送给所述除漆除锈设备控制系统，从而完成通过所述辅助设备对高压泵(42)的控制，使得以合适的磨料水射流压力进行除漆除锈任务，同时，辅助设备(43)对回收到的磨料水射流进行过滤、分类处理，最终，完成除漆除锈的工作任务。