CN109514439A - 一种爬壁式船舶喷砂除锈设备的控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种爬壁式船舶喷砂除锈设备的控制系统，包括信息采集模块、地面遥控器、驱动装置控制模块、喷砂及回收控制模块、辅助吊装卷扬机控制模块、急停控制模块。所述信息采集模块用于采集外部输入信息，包括两个微型摄像机，分别安装在爬壁机器人前后两端，所述地面遥控器置于地面，通过无线信号分别连接各个模块，所述驱动装置控制模块包括第一无线接收器、PLC、左驱动装置、右驱动装置、钢丝刷驱动装置。本发明操作简单，可以统筹控制各部分之间的协调配合，整套设备安全可靠，大大提高工作效率，爬壁机器人上设置有微型摄像机，在视线盲区可以根据实时画面及时作出调整，爬壁时采用卷扬机实时牵引，提高爬壁机器人的安全性。
Description
技术领域
本发明属于船舶清洗设备领域，具体涉及一种爬壁式船舶喷砂除锈设备的控制系统。
背景技术
在海水中长时间使用的船舶会发生锈蚀，船体除锈通常在船体外部使用高空升降台，工人站在升降台上进行手动除锈，危险性高、效率低，除锈质量不高，喷砂过程中产生大量粉尘对工人身体健康影响大，且严重环境污染。
随着科学技术的发展，出现了一些对船体进行除锈的自动化设备和方式，虽然节约了人工，但自动化程度不高，不能对砂料进行回收，成本较高，除锈过程中造成的污染也无法处理。所以急需一种自动化程度较高且砂料能回收循环利用的设备及控制系统，所述控制系统必须能够统筹各部分之间的协调配合，进行自动化除锈控制。
发明内容
为了解决现有船舶自动化除锈的控制系统自动化程度低、缺乏整体协调性的问题，本发明提出一种爬壁式船舶喷砂除锈设备的控制系统，可代替人工进行高空作业，统筹各部分控制系统之间的协调配合，其采用的技术方案如下：
一种爬壁式船舶喷砂除锈设备的控制系统，包括爬壁机器人和与之配合的控制模块，控制模块包括信息采集模块、地面遥控器、驱动装置控制模块、喷砂及回收控制模块、辅助吊装卷扬机控制模块、急停控制模块。
所述信息采集模块用于采集外部输入信息，包括两个微型摄像机，分别安装在爬壁机器人前后两端，视角分别对准爬壁机器人行驶路径前方和后方。
所述地面遥控器置于地面，通过无线信号分别连接所述驱动装置控制模块、所述喷砂及回收控制模块、所述辅助吊装卷扬机控制模块、所述急停控制模块。
所述驱动装置控制模块安装在爬壁机器人箱体内部，包括第一无线接收器、PLC、左驱动装置、右驱动装置、钢丝刷驱动装置，所述第一无线接收器与所述地面遥控器通过无线信号连接，所述PLC与所述第一无线接收器电性连接，所述左驱动装置、右驱动装置、钢丝刷驱动装置分别与所述PLC电性连接。
所述喷砂及回收控制模块安装在所述喷砂及回收系统控制柜内，包括第二无线接收器、喷砂系统控制装置、回收系统控制装置，所述第二无线接收器与所述地面遥控器通过无线信号连接，所述喷砂系统控制装置和所述回收系统控制装置分别与所述第二无线接收器电性连接，所述喷砂及回收控制模块用于控制所述喷砂及回收系统的喷砂阀及风机的开关控制。
所述辅助吊装卷扬机控制模块安装在所述卷扬机上，包括第三无线接收器、卷扬机控制装置，所述第三无线接收器与所述地面遥控器通过无线信号连接，所述卷扬机控制装置与所述第三无线接收器电性连接，所述辅助吊装卷扬机控制模块用于控制卷扬机电机转动方向及运行速度。
所述急停控制模块用于使卷扬机运动停止、爬壁机器人运动停止、喷砂及回收作业停止。
在本发明的一个较佳实例中，所述爬壁式船舶喷砂除锈设备的控制系统根据用户输入不同的命令进行不同的操作。
在本发明的一个较佳实例中，所述微型摄像机与所述爬壁机器人为可拆卸连接。
在本发明的一个较佳实例中，所述地面遥控器包括所述四向操纵杆、所述调速旋钮以及各模块的启停按钮。
在本发明的一个较佳实例中，所述地面遥控器附带所述液晶显示屏，所述微型摄像机与所述地面遥控器通过无线信号连接，将拍摄画面实时传输回所述地面遥控器。
本发明的有益效果是：地面遥控器通过无线信号连接各个模块，操作简单，可以统筹控制各部分之间的协调配合，整套设备安全可靠，大大提高工作效率，爬壁机器人上设置有微型摄像机，在视线盲区可以根据实时画面及时作出调整，爬壁时采用卷扬机实时牵引，提高爬壁机器人的安全性。
附图说明
图1为本发明一种爬壁式船舶喷砂除锈设备的控制系统的示意图。
图中，1.地面遥控器、2.信息获取模块、3.第一无线接收器、4.驱动装置控制模块、5.PLC、6.左驱动装置、7.右驱动装置、8.钢丝刷驱动装置、9.喷砂及回收控制模块、10.喷砂系统控制装置、11.回收系统控制装置、12.卷扬机控制装置、13.第二无线接收器、14.第三无线接收器、15.急停控制模块。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实例，都属于本发明保护的范围。
一种爬壁式船舶喷砂除锈设备的控制系统，信息采集模块2、地面遥控器1、驱动装置控制模块4、喷砂及回收控制模块9、辅助吊装卷扬机控制模块、急停控制模块15。
所述信息采集模块2用于采集外部输入信息，包括两个微型摄像机，分别安装在爬壁机器人前后两端，视角分别对准爬壁机器人行驶路径前方和后方。
所述地面遥控器1置于地面，通过无线信号分别连接所述驱动装置控制模块4、所述喷砂及回收控制模块9、所述辅助吊装卷扬机控制模块、所述急停控制模块15，通过操作所述地面遥控器1向所述驱动装置控制模块4、所述喷砂及回收控制模块9、所述辅助吊装卷扬机控制模块、所述急停控制模块15发送命令。
所述驱动装置控制模块4安装在所述爬壁机器人箱体内部，包括第一无线接收器3、PLC5、左驱动装置6、右驱动装置7、钢丝刷驱动装置8，所述第一无线接收器3与所述地面遥控器1通过无线信号连接，所述PLC5与所述第一无线接收器3电性连接，所述左驱动装置6、右驱动装置7、钢丝刷驱动装置8分别与所述PLC5电性连接，所述驱动装置控制模块4用于控制所述爬壁机器人直行及转弯运动。
所述喷砂及回收控制模块9安装在喷砂及回收系统控制柜内，包括第二无线接收器13、喷砂系统控制装置10、回收系统控制装置11，所述第二无线接收器13与所述地面遥控器1通过无线信号连接，所述喷砂系统控制装置10和所述回收系统控制装置11分别与所述第二无线接收器13电性连接，所述喷砂及回收控制模块9用于控制所述喷砂及回收系统的喷砂阀及风机的开关控制。
所述辅助吊装卷扬机控制模块安装在所述卷扬机上，包括第三无线接收器14、卷扬机控制装置12，所述第三无线接收器14与所述地面遥控器1通过无线信号连接，所述卷扬机控制装置12与所述第三无线接收器14电性连接，所述辅助吊装卷扬机控制模块用于控制卷扬机电机的转动方向及运行速度。
所述急停控制模块15用于使卷扬机运动停止、爬壁机器人运动停止、喷砂及回收作业停止。
所述爬壁式船舶喷砂除锈设备的控制系统根据用户输入不同的命令进行不同的操作。
所述微型摄像机与所述爬壁机器人为可拆卸连接。
所述地面遥控器1包括四向操纵杆、调速旋钮以及各模块的启停按钮。
所述地面遥控器1附带液晶显示屏，所述微型摄像机与所述地面遥控器1通过无线信号连接，用于将拍摄画面实时传输回所述地面遥控器1，在视觉盲区可以根据实时画面及时操作地面遥控器1作出调节。
工作时，所述爬壁机器人吸附在船舶外壁上，所述地面遥控器1、所述喷砂及回收系统置于地面，根据所述爬壁机器人的动作要求操纵所述地面遥控器1的四向操纵杆及调速旋钮，向所述第一无线接收器3发送无线信号，进而将命令发送至所述PLC5，根据不同的命令要求所述PLC5向所述左驱动装置6和所述右驱动装置7同时发送不同频率的脉冲，当需要所述爬壁机器人前行时，所述左驱动装置6和所述右驱动装置7分别接收到正转命令，当需要所述爬壁机器人后退时，所述左驱动装置6和所述右驱动装置7分别接收到反转命令，当需要所述爬壁机器人左转时，所述左驱动装置6收到反转命令所述右驱动装置7分别接收到正转命令，当需要所述爬壁机器人右转时，所述左驱动装置6收到正转命令所述右驱动装置7分别接收到反转命令，操作所述地面遥控器1的四向操纵杆及调速旋钮的同时，所述地面遥控器1也向第三无线接收器14发送无线信号，进而将命令发送至卷扬机控制装置12，驱动所述卷扬机电机转动，所述卷扬机的收放程度与所述爬壁机器人的动作相适应，工作路径上存在较厚的海洋附着层时，由人工操纵地面遥控器1启动所述钢丝刷驱动装置8，对路径上的海洋附着层进行清理，所述左驱动装置6、所述右驱动装置7和所述钢丝刷驱动装置8分别独立控制，互相不受干扰。
所述爬壁机器人启动时，同时操作所述地面遥控器1，向所述第二无线接收器13发送无线信号，将命令发送到所述喷砂系统控制装置10和回收系统控制装置11，启动所述喷砂系统及回收系统，所述喷砂系统控制装置10和所述回收系统控制装置11可以同时打开也可以单独打开其中一个，两部分独立控制。需要停止所有设备时，操作所述地面遥控器1，将命令发送至所述急停控制模块15，进而将所有电源切断，进入停机状态。
Claims (5)
1.一种爬壁式船舶喷砂除锈设备的控制系统，包括爬壁机器人和与之配合的控制模块，其特征在于，控制模块包括信息采集模块、地面遥控器、驱动装置控制模块、喷砂及回收控制模块、辅助吊装卷扬机控制模块、急停控制模块；
所述信息采集模块用于采集外部输入信息，包括两个微型摄像机，分别安装在爬壁机器人前后两端，视角分别对准爬壁机器人行驶路径前方和后方；
所述地面遥控器置于地面，通过无线信号分别连接所述驱动装置控制模块、所述喷砂及回收控制模块、所述辅助吊装卷扬机控制模块、所述急停控制模块；
所述驱动装置控制模块安装在爬壁机器人箱体内部，包括第一无线接收器、PLC、左驱动装置、右驱动装置、钢丝刷驱动装置，所述第一无线接收器与所述地面遥控器通过无线信号连接，所述PLC与所述第一无线接收器电性连接，所述左驱动装置、右驱动装置、钢丝刷驱动装置分别与所述PLC电性连接；
所述喷砂及回收控制模块安装在所述喷砂及回收系统控制柜内，包括第二无线接收器、喷砂系统控制装置、回收系统控制装置，所述第二无线接收器与所述地面遥控器通过无线信号连接，所述喷砂系统控制装置和所述回收系统控制装置分别与所述第二无线接收器电性连接，所述喷砂及回收控制模块用于控制所述喷砂及回收系统的喷砂阀及风机的开关控制；
所述辅助吊装卷扬机控制模块安装在所述卷扬机上，包括第三无线接收器、卷扬机控制装置，所述第三无线接收器与所述地面遥控器通过无线信号连接，所述卷扬机控制装置与所述第三无线接收器电性连接，所述辅助吊装卷扬机控制模块用于控制卷扬机电机转动方向及运行速度；
所述急停控制模块用于使卷扬机运动停止、爬壁机器人运动停止、喷砂及回收作业停止。
2.根据权利要求1所述的爬壁式船舶喷砂除锈设备的控制系统，其特征在于，所述爬壁式船舶喷砂除锈设备的控制系统根据用户输入不同的命令进行不同的操作。
3.根据权利要求1所述的爬壁式船舶喷砂除锈设备的控制系统，其特征在于，所述微型摄像机与所述爬壁机器可拆卸连接。
4.根据权利要求1所述的爬壁式船舶喷砂除锈设备的控制系统，其特征在于，所述地面遥控器包括所述四向操纵杆、所述调速旋钮以及各模块的启停按钮。
5.根据权利要求1所述的爬壁式船舶喷砂除锈设备的控制系统，其特征在于，所述地面遥控器附带所述液晶显示屏，所述微型摄像机与所述地面遥控器通过无线信号连接，将拍摄画面实时传输回所述地面遥控器。
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| CN110182332A (zh) * | 2019-05-17 | 2019-08-30 | 清华大学 | 可组合型爬壁式船舶智能激光除锈设备 |
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