[发明专利]一种适用于复杂曲面的船舶清洗磁力爬壁机器人

说明书

一种适用于复杂曲面的船舶清洗磁力爬壁机器人，在中央连接轴中部设有两个内法兰，两块安装板分别与各自的一个内法兰贴合，再通过连接螺栓固定；在中央连接轴的两端分别设有第一端法兰，在侧连接轴上设有第二端法兰，两个端法兰贴合连接并通过连接螺栓固定，并且两个端法兰之间还设有相互配合的矩形体凸块和矩形体凹槽；从动轮模块上安装有两个全向轮。本发明通过增加支撑部件，使得机器人结构形成抗变形能力较强的框架结构，克服了现有技术的多种缺陷，提升了船舶清洗磁力爬壁机器人对复杂曲面的适应性。

技术领域

本发明涉及船舶清洗磁力爬壁机器人领域，尤其涉及一种适用于复杂曲面的船舶清洗磁力爬壁机器人。

背景技术

在船舶清洗作业中，由于人员和常规设备难以到达船舶的侧面等位置，因此多采用磁力爬壁装备，即能够沿着船舶的侧面攀爬行走的磁力爬壁机器人。现有的吸盘式船舶清洗磁力爬壁机器人包括一个车体框架，车体框架上安装有电控盒、抽吸式清洗盘、从动轮模块和两个主动轮模块，抽吸式清洗盘位于车体框架的底部，两个主动轮模块分别位于抽吸式清洗盘的两侧，主动轮模块和从动轮模块上都设有磁铁，通过磁铁产生的磁吸附力使机器人能够吸附在船舶的侧面进行运动，抽吸式清洗盘对机器人运动的位置进行真空抽吸清洗。但现有的船舶清洗磁力爬壁机器人存在多种不足，导致磁力爬壁机器人对船舶侧壁复杂曲面的适应性不足。

第一，现有的车体框架的结构为一根中央连接轴穿设在两块安装板上，电控盒、从动轮模块和抽吸式清洗盘均与两块安装板同时连接，两个主动轮模块分别与中央连接轴的两端连接，而整体安装后的理想状态为两个主动轮模块的主动轮和抽吸式清洗盘的底面位于同一平面，因此需要控制中央连接轴和两块安装板的相对位置，但现有技术中通过管道抱卡对中央连接轴和安装板进行固定，管道抱卡在拆卸维护后复位困难，并且定位效果较差，使主动轮和抽吸式清洗盘的底面存在位置误差，尤其在机器人位于复杂曲面时会影响机器人运动的稳定性和准确性。

第二，现有的主动轮模块是通过一根侧连接轴与中央连接轴进行对接，两根连接轴的对接部位通过一个销子进行定位，而销子与两根连接轴之间非常容易产生间隙，导致两个主动轮模块相对于车体框架产生晃动，尤其在船舶侧壁复杂曲面上，机器人的运动姿态会由于曲面变化而持续发生变化，进一步放大主动轮模块相对于车体框架的晃动，使机器人在船舶侧壁复杂曲面上发生振动和晃动，难以平稳运动，因此需要增加支撑部件，使得机器人结构形成抗变形能力较强的框架结构。

第三，现有的从动轮模块上安装有两个万向轮，万向轮在改变前进/后退的状态时会产生支点的转变，容易使抽吸式清洗盘两侧的主动轮模块发生翘起，使机器人磁吸附力突然减少，尤其在船舶侧壁复杂曲面上机器人的运动姿态必然会是持续变化的，非常容易在万向轮转变支点时发生主动轮模块翘起、磁吸附力不稳定的情况，不稳定的磁吸附力会导致抽吸式清洗盘难以与复杂曲面保证良好的密封状态，影响抽吸效果，严重时还可能会使机器人从船舶侧壁复杂曲面上掉落。

发明内容

为解决上述现有的船舶清洗磁力爬壁机器人难以适应复杂曲面的问题，本发明提供了一种适用于复杂曲面的船舶清洗磁力爬壁机器人。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种适用于复杂曲面的船舶清洗磁力爬壁机器人，包括一个车体框架，车体框架上安装有电控盒、抽吸式清洗盘、从动轮模块和两个主动轮模块，抽吸式清洗盘位于车体框架的底部，两个主动轮模块分别位于抽吸式清洗盘的两侧，所述车体框架包括一根中央连接轴和两块安装板，电控盒、从动轮模块和抽吸式清洗盘均与两块安装板同时连接，中央连接轴穿设在两块安装板上，中央连接轴的两端分别设有第一端法兰，中央连接轴中部设有两个内法兰，两块安装板分别与各自的一个内法兰相互贴合连接，内法兰和安装板上开设有多个相互对齐的通孔，通孔内穿设有连接螺栓；