[发明专利]船舶除锈爬壁机器人

说明书

本发明属于爬壁机器人技术领域，尤其涉及一种船舶除锈爬壁机器人，包括机架、驱动机构、真空清洗机构和吸附行走机构；吸附行走机构包括安装于机架的侧部的主动磁轮组和从动磁轮组及皮带组；驱动机构驱动主动磁轮组和从动磁轮组转动；真空清洗机构包括水射流冲洗机构、浮动机构、真空罩和橡胶皮囊，真空罩与机架连接并位于机架中部的下方，水射流冲洗机构安装于真空罩上，橡胶皮囊连接于真空罩的周缘，浮动机构连接于橡胶皮囊与真空罩的顶部之间以带动橡胶皮囊上下运动。本发明的船舶除锈爬壁机器人，大幅提高了船舶除锈爬壁机器人的吸附能力和越障能力，增强了对船舶壁面的适应能力，提高了除锈效率，从而实现无污染、高效率的除锈作业。

技术领域

本发明属于爬壁机器人技术领域，尤其涉及一种船舶除锈爬壁机器人。

背景技术

现在国内修船行业在船舶表面去漆除锈上通常使用喷砂喷丸的方法，这种传统的工艺往往会造成大量的粉尘污染，甚至在2.5公里高的空气层里仍有灰沙，是造成PM2.5大面积污染的众多因素之一。这种人工除锈方式具有高污染、高危险、高成本、效率低的缺点，欧洲发达国家目前已全面禁止人工喷砂除锈。机器人技术远程遥控自动化除锈是通过爬壁机器人搭载清洗除锈装置、真空回收装置执行除锈任务，具有效率高、无污染、安全可靠等特点，是未来除锈行业的发展趋势。研制一款壁面适应能力强的爬壁机器人是实现自动化除锈的关键。

中国专利(申请号：200410016429.6)提出了一种磁轮吸附式爬壁机器人，其具有运动灵活的优点，但是由于磁轮的有效吸附面积小，磁能利用率不高，负载能力较差。中国专利(申请号：200510086382.5)提出了一种具有自适应能力的轮式磁吸附爬壁机器人，它具有良好的曲面自适应能力，采用差速驱动方式，具有运动灵活的特点，但是磁轮有效吸附面积较小，负载能力差。中国专利(申请号：201521070017.0)提出了一种可以在水冷壁上进行爬行的爬壁机器人方案，它具有良好的吸附能力，运动灵活，但是其越障能力并没有提升，遇到焊缝等障碍物易出现卡住情况，阻碍机器人的正常行走。中国专利(201510504773.8)提出了一种永磁履带式爬壁机器人方案，其通过携带清洗装置，对船舶进行除锈。永磁吸附为其提供了强大吸附力。但该机器人采用履带式行走方式，不适合大弧度壁面作业，具有一定的局限性。

综上可知，现有提出的针对船舶除锈爬壁机器人的方案，主要存在着爬壁机器人越障能力差、壁面适应能力差、负载能力不强、结构复杂、本体过重等缺点，导致机器人执行除锈工作过程中，不能灵活适应大弧度壁面，遇到焊缝或缺口等障碍，易出现卡死或倾覆现象。

发明内容

本发明的目的在于提供一种船舶除锈爬壁机器人，旨在解决现有技术中的船舶除锈爬壁机器人越障能力差的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种船舶除锈爬壁机器人，包括机架、驱动机构、真空清洗机构和吸附行走机构；

所述吸附行走机构包括安装于所述机架的侧部的主动磁轮组和从动磁轮组以及绕设于所述主动磁轮组与所述从动磁轮组之间的皮带组；

所述驱动机构与所述主动磁轮组连接以驱动所述主动磁轮组转动，并通过所述皮带组带动所述从动磁轮组转动；

所述真空清洗机构包括水射流冲洗机构、浮动机构、真空罩和橡胶皮囊，所述真空罩与所述机架连接并位于所述机架中部的下方，所述水射流冲洗机构安装于所述真空罩上，所述橡胶皮囊连接于所述真空罩靠近所述真空罩底部的周缘，所述浮动机构连接于所述橡胶皮囊与所述真空罩的顶部之间以带动所述橡胶皮囊上下运动。

优选地，所述浮动机构包括皮囊连接件、若干凸出块和若干弹性件，所述橡胶皮囊通过所述皮囊连接件连接于所述真空罩靠近所述真空罩底部的周缘，各所述凸出块设于所述真空罩顶部的周缘且呈环形均匀分布，各所述弹性件的顶端分别与各所述凸出块对应连接，各所述弹性件的底端与所述皮囊连接件固定连接。