[发明专利]一种爬壁打磨机器人

说明书

本发明属于机械自动化工程领域，具体地说是一种爬壁打磨机器人，驱动轮部分与从动轮部分分别安装在车底平板的前后两端，驱动轮部分通过传动装置与驱动电机相连；视频检测系统安装在车底平板的前端，打磨机械臂系统位于视频检测系统的后面，包括打磨头、机械臂组件、偏转打磨机构、仰俯调节机构和固定座组件，固定座组件安装在车底平板上，仰俯调节机构的一端安装在固定座组件上，另一端与偏转打磨机构的一端铰接，偏转打磨机构的另一端铰接于固定座组件上；机械臂组件的一端安装有打磨头，另一端与偏转打磨机构的一端连接，通过偏转打磨机构驱动左右偏转。本发明能够实现操作人员远离检测现场，并较好的完成设备表面打磨任务。

技术领域

本发明属于机械自动化工程领域，具体地说是一种爬壁打磨机器人。

背景技术

目前,在石化行业使用着大量盛装不同石化产品的储油罐,因其储存的物质大多具有易燃、易爆和毒害性，属高能危害性操作单元。储油罐在使用一段时间后，原油中的杂质就会沉积在罐底和罐壁上，使储油罐有效容量减少，影响储油罐的效率。

随着我国大型石油储罐的大量建设和对环境保护问题的日益重视，人工作业已不符合环境和发展的客观要求，淘汰人工作业是历史的必然。

随着机器人技术的出现和发展，人们迫切希望能用机器人代替人工进行作业。爬壁机器人的出现正好满足了这样的要求。爬壁机器人是将移动技术和壁面吸附技术相结合的特种机器人，能实现在垂直壁面等危险环境移动，并能携带工具完成一定的作业任务，大大扩展了机器人的应用范围。近三十年来，许多学者在爬壁机器人的结构设计和吸附技术方面进行了研究，研制出了不少可用于高层建筑外墙清洗、大型储油罐表面检测和维护、大型船舶等大型设备焊接、检测的机器人，对提高生产效率、减少工人劳动强度和作业风险，体现了巨大的应用价值和研究意义。现有的爬壁机器人在攀爬弧形或者曲面的金属材料壁面时，吸附可靠性不高。

发明内容

为了解决现有爬壁机器人攀爬弧形或者曲面的金属材料壁面存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种能够在圆筒内、外壁上和各种曲面上进行攀爬作业的爬壁打磨机器人。该爬壁打磨机器人具有体积小、方便快捷等优点，同时能够实现多种仪器设备的搭载使用。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

本发明包括打磨机械臂系统、视频检测系统及底盘系统，其中底盘系统包括车底平板、从动轮部分、驱动电机及驱动轮部分，所述驱动轮部分与从动轮部分分别安装在车底平板的前后两端，该驱动轮部分通过传动装置与安装在所述车底平板上的驱动电机相连；所述视频检测系统安装在车底平板的前端，所述打磨机械臂系统位于该视频检测系统的后面，包括打磨头、机械臂组件、偏转打磨机构、仰俯调节机构和固定座组件，该固定座组件安装在所述车底平板上，所述仰俯调节机构的一端安装在固定座组件上，另一端与所述偏转打磨机构的一端铰接，该偏转打磨机构的另一端铰接于所述固定座组件上；所述机械臂组件的一端安装有打磨头，另一端与所述偏转打磨机构的一端连接，通过该偏转打磨机构驱动左右偏转；

其中：所述固定座组件包括导向型材、固定件、连接螺杆及直角固定型材，该导向型材安装在所述车底平板上，所述连接螺杆的一端与该导向型材相连，另一端与固接在所述固定件上的直角固定型材连接；所述固定座组件为对称设置的两组，每组均包括导向型材、固定件、连接螺杆及直角固定型材；每组中所述导向型材上沿长度方向开设有导向槽A，所述连接螺杆的一端插设在该导向槽A内，并可沿所述导向槽A移动；所述固定件呈三角形，在该固定件上加工有弧形导向槽；

所述仰俯调节机构包括固定框、弹簧、角度调整杆、伸缩杆、移动柱销、调节轴承头、调节轴承杆及固定关节杆，该固定关节杆的一端安装在所述固定座组件上，另一端连接有调节轴承杆；所述角度调整杆与偏转打磨机构的一端铰接，所述伸缩杆的一端与该角度调整杆相连，另一端插设在所述固定框内、并在位于固定框内的部分套设有所述弹簧；所述移动柱销安装在固定框的底部，所述调节轴承头的一端与调节轴承杆螺纹连接，另一端通过自带的轴承A与所述移动柱销转动连接；