[发明专利]适用于大型钢制结构件的表面清理作业爬壁机器人

说明书

本发明提供一种适用于大型钢制结构件的表面清理作业爬壁机器人，包括运动平台、轭铁式永磁间隙吸附装置、不锈钢丝盘刷清理模组、风机回收模块和控制单元；运动平台包括机器人底板、运动驱动轮模组和运动从动轮模组，运动驱动轮模组和运动从动轮模组均设置在机器人底板的下表面，且运动驱动轮模组位于机器人底板的前端，运动从动轮模组位于机器人底板的后端。本表面清理作业爬壁机器人将爬壁机器人的表面清理和回收功能集成实施，提高机器人清理与回收的效率，保证表面清理质量，改善操作人员的工作环境，提高了工作的安全性与可靠性。

技术领域

本发明涉及爬壁机器人技术领域，特别涉及一种适用于大型钢制结构件的表面清理作业爬壁机器人。

背景技术

石油与天然气是国家能源战略的重要组成部分，其存储需要使用大量的大型钢制结构件等压力容器。近年来随着技术进步和存储需求增加，大型钢制结构件朝着大型化、复杂化方向发展，并且大型钢制结构件的数量呈不断上升的趋势。为了确保大型钢制结构件等大型钢制结构件的安全运行，TSG R7001-2013《压力容器定期检验规则》等多项国家标准及规范明确规定，在首次投用的3年内要对大型钢制结构件等压力容器进行检测，此后根据大型钢制结构件不同安全等级，每3年至6年检测一次。

无论是在大型钢制结构件的定期检测缺陷伤痕，还是焊接后对焊缝两侧区域的无损检测探伤，都需要对储罐表面的腐蚀区域进行清理。表面清理的目的首先是去除表面的灰尘、铁锈等腐蚀物；其次是将对应的腐蚀区域清理至表面露出金属光泽并达到一定的清理等级，以为后续探伤做好基础；最后是将清理产生的铁渣、灰尘等废弃物及时回收以便于大型钢制结构件的正常运行。

目前国内外大型钢制结构件表面清理作业方法主要采用传统的低效率、长周期、低安全性与高劳动强度的人工动力作业工具清理，而大型钢制结构件现场表面清理工程量大、工作条件恶劣、作业安全隐患高，表面清理质量不稳定。随着石油与天然气消费量的增大，我国大型大型钢制结构件密集建设，同时随着工业自动化水平的提高与机器人技术的发展，迫切需要用“机器换人”进行大型大型钢制结构件表面清理作业。现阶段的表面清理机器人用爬壁机器人或是搭载动力作业工具进行工作，或携带高压水枪通过水射流极高的冲击动能进行清理，无法应对中大型大型钢制结构件内部低含水量的作业环境，表面清理质量不稳定并且无法对铁锈等腐蚀物进行回收。因此，需要提供一种针对上述现有技术不足的改进技术方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适用于大型钢制结构件的表面清理作业爬壁机器人，本表面清理作业爬壁机器人将爬壁机器人的表面清理和回收功能集成实施，提高机器人清理与回收的效率，保证表面清理质量，改善操作人员的工作环境，提高了工作的安全性与可靠性。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种适用于大型钢制结构件的表面清理作业爬壁机器人，包括运动平台、轭铁式永磁间隙吸附装置、不锈钢丝盘刷清理模组、风机回收模块和控制单元；所述运动平台包括机器人底板、运动驱动轮模组和运动从动轮模组，所述运动驱动轮模组和所述运动从动轮模组均设置在所述机器人底板的下表面，且所述运动驱动轮模组位于所述机器人底板的前端，所述运动从动轮模组位于所述机器人底板的后端；所述轭铁式永磁间隙吸附装置设置在所述机器人底板的下表面，所述轭铁式永磁间隙吸附装置用于提供磁性吸附力；所述不锈钢丝盘刷清理模组设置在所述机器人底板的下表面，所述不锈钢丝盘刷清理模组用于清理所述大型钢制结构件的内外壁面；所述风机回收模块设置在所述机器人底板的上表面，所述风机回收模块用于回收所述不锈钢丝盘刷清理模组清理后产生的杂物；所述控制单元设置在所述机器人底板的上表面，所述控制单元用于控制所述运动驱动轮模组、所述不锈钢丝盘刷清理模组和所述风机回收模块。