CN111420920B - 一种用于金属表面除漆除锈的机器人 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于金属表面除漆除锈的机器人，包括行走机车，所述行走机车上转动安装有俯仰臂，所述俯仰臂远离行走机车的一端连接有能够进行多方向转动的清洗盘；所述俯仰臂端部通过一回转组件连接有安装座，所述安装座上通过一回转组件连接有能够转动的悬臂，所述清洗盘安装在悬臂远离安装座的一端；本发明具有便于对作业面进行全方位清理、节省人力、便于运输、灵活性强的优点。

Description

一种用于金属表面除漆除锈的机器人

技术领域

本发明属于金属板体清理用设备技术领域，具体涉及一种用于金属表面除漆除锈的机器人。

背景技术

金属板体是众多运输设备整体外形壳体的主要组成部分，例如船舶、飞机的外壳均是采用金属板体制备而成，随着这些设备的使用，金属板体表面逐渐被锈蚀。尤其是船舶，船舶通常是形式在河流或者海上，由于其自身的实用环境，其表面极容易被锈蚀，如果不及时对金属板体被锈蚀的部位进行有维护，日积月累将造成船体渗漏，从而造成安全事故。在对金属板体锈蚀表面进行维护时，需要将金属板体上的锈和其它区域的漆清理掉。

随着科技的发展，已经从最初的依靠维护人员采用砂纸等手持设备对金属板体的锈层和油漆进行抛光打磨的纯人工方式发展为现在的利用高压水清洗的方式。例如公布号为210063322U的中国发明专利，公开了名称为一种船舶甲板表面及坞底除锈清洗作业装置，该作业装置由清洗头、摆动臂、角度调节机构、移动机构、伸缩机构和握持机构组成，使用人员操作握持机构，采用人工推动的方式，对作业设备进行水平方向的移动，并通过握持机构实现清洗作业的操作。该作业装置仅适用于甲板和坞底的除锈作业，对于船侧和其它设备的金属板体表面的高位置的除锈作业具有一定的局限性。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足而提供一种便于对作业面进行全方位清理、节省人力、便于运输、灵活性强的用于金属表面除漆除锈的机器人。

本发明的技术方案如下：

一种用于金属表面除漆除锈的机器人，包括行走机车，所述行走机车上转动安装有俯仰臂，所述俯仰臂远离行走机车的一端连接有能够进行多方向转动的清洗盘；所述俯仰臂端部通过一回转组件连接有安装座，所述安装座上通过一回转组件连接有能够转动的悬臂，所述清洗盘安装在悬臂远离安装座的一端。

进一步，所述行走机车上铰接有第一液压缸，所述第一液压缸的输出端铰接在所述俯仰臂上。

进一步，所述回转组件包括回转固定盘，所述固定盘内安装有回转支撑轴承，所述固定盘的外侧安装有驱动马达，所述驱动马达的动力输出端连接有与所述回转支承轴承相啮合的蜗杆。

进一步，与所述俯仰臂端部对应的回转组件的固定盘通过螺栓固定在俯仰臂顶端的一侧面上。

进一步，所述安装座由两个相互垂直的连接板一体成型而成，其中一个连接板通过螺栓固定在与俯仰臂端部对应的回转组件的回转支撑轴承上，另一个连接板通过螺栓固定在与悬臂的端部对应的回转组件的回转固定盘上。

进一步，所述悬臂通过连接组件安装在与悬梁对应的回转组件的回转支承轴承上。

进一步，所述连接组件包括通过螺栓固定在与悬臂对应的回转组件的回转支承轴承上的固定板，所述固定板上设置有铰接座，所述铰接座的一端铰接悬臂，铰接座的另一端铰接第二液压缸，所述第二液压缸的输出端铰接在悬臂上。

进一步，所述行走机车上还设置有用于控制所述清理机器人运行的电控箱，所述电控箱内设置有中央处理器，所述电控箱上设置有与所述中央处理器连接的触摸屏。

进一步，所述清理机器人还包括遥控器，所述遥控器通过无线网络与所述中央处理器相连。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明的俯仰臂转动的安装在行走机车上，其相对于行走机车能够实现在竖直平面内的转动，并且通过两个回转组件的设置，实现清洗盘与行走机车行走方向所在的竖直面和与行走方向垂直的竖直面上进行360°转动，进而便于调节清洗盘的作业面，以使得清洗盘能够对被清理的金属板表面进行全方位的清理；并且，能够实现清洗盘的纯机械方式的驱动操作，免去了现有技术中采用人工的方式操作清洗盘，有效地节省人力；

2、本发明将俯仰臂、清洗盘安装在行走机车上，从而便于对清洗机器人的运输，当有金属板表面需要清理时，只需通过行走机车将清理机器人驾驶到施工现场即可，使用灵活；

总之，本发明具有便于对作业面进行全方位清理、节省人力、便于运输、灵活性强的优点。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图中，1、行走机车，2、俯仰臂，3、清洗盘，4、安装座，5、悬臂，6、第一液压缸，7、固定盘，8、固定板，9、铰接座，10、第二液压缸，11、驱动马达，12、电控箱。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，一种用于金属表面除漆除锈的机器人，包括行走机车1，所述行走机车1上转动安装有俯仰臂2，优选的，所述俯仰臂2铰接在行走机车1上，所述俯仰臂2远离行走机车1的一端连接有能够进行多方向转动的清洗盘3；所述俯仰臂2端部通过一回转组件连接有安装座4，所述安装座4上通过一回转组件连接有能够转动的悬臂5，所述清洗盘3安装在悬臂5远离安装座4的一端。

本实施例中，所述行走机车1上铰接有第一液压缸6，所述第一液压缸6的输出端铰接在所述俯仰臂2上，为了能够对俯仰臂2进行稳定的驱动支撑，所述第一液压缸6的数量为2个，所述第一液压缸6伸缩的过程中能够驱动俯仰臂2一起与行走机车1的铰接点为圆心在竖直平面转动，从而将清洗盘3驱动至需要清理的金属板体的高处作业面处。

本实施例中，所述回转组件包括回转固定盘7，所述固定盘7内安装有回转支撑轴承，所述固定盘7的外侧安装有驱动马达11，所述驱动马达11的动力输出端连接有与所述回转支承轴承相啮合的蜗杆，从而通过驱动马达11的驱动，带动回转支撑轴承上与蜗杆啮合的回转体转动。

本实施例中，与所述俯仰臂2端部对应的回转组件的固定盘7通过螺栓固定在俯仰臂2顶端的一侧面上；具体的，所述俯仰臂2为长方体结构，根据被清理金属板所在位置的不同，与所述俯仰臂2原理行走机车1的一端的回转组件的固定盘7通过螺栓固定在俯仰臂2顶端的人一侧面上，从而满足不同位置的金属板表面的清理。

本实施例中，所述安装座4由两个相互垂直的连接板一体成型而成，其中一个连接板通过螺栓固定在与俯仰臂2端部对应的回转组件的回转支撑轴承上，另一个连接板通过螺栓固定在与悬臂5的端部对应的回转组件的回转固定盘7上；从而使得两个回转组件的固定盘所在的平面相互垂直，进而使得清洗盘3能够在平行于俯仰臂2所在的平面和垂直于俯仰臂2所在的平面内转动；并且当清理作业完成时，能够将清理盘3收回至俯仰臂2中部靠上的位置，以节省其占用的空间位置，便于运输。

本实施例中，所述悬臂5通过连接组件安装在与悬梁5对应的回转组件的回转支承轴承上；所述连接组件包括通过螺栓固定在与悬臂5对应的回转组件的回转支承轴承上的固定板8，所述固定板8上设置有铰接座9，所述铰接座9的一端铰接悬臂5，铰接座9的另一端铰接第二液压缸10，所述第二液压缸10的输出端铰接在悬臂5上；从而在第二液压缸10的驱动下，悬臂5能够以其与固定板8的铰点为圆心转动，在对金属板表面进行清理的过程中，能够起到一定的补偿作用，使得清洗盘3能够完全抵触在被清洗的金属板表面上，从而对金属板表面进行有效的清理。

本实施例中，所述行走机车1上还设置有用于控制所述清理机器人运行的电控箱12，所述电控箱12内设置有中央处理器，所述中央处理器可采用西门子STP60系列CPU，所述电控箱12上设置有与所述中央处理器连接的触摸屏，操作人员，通过触摸屏输入清理机器人的运行参数，并能够通过触摸屏查询清理机器人的运行状态。

在另一实施例中，所述清理机器人还包括遥控器，从而采用远程遥控器控制的方式来控制清理机器人的运行，所述遥控器通过无线网络与所述中央处理器相连，其中用遥控器与中央处理器之间可以通过wifi无线网络、485无线网络、红外数据传输的方式进行无线连接，从而中央处理器能够接收遥控器端输入的控制信息；遥控器上至少有控制第一液压缸6、第二液压缸10、驱动马达11、清洗盘3和行走机车1启停的控制按键；通过遥控器的案件输入清理机器人的运行控制指令，中央处理器接收到通过遥控器输入的控制指令后，向对应的执行机构发送执行控制指令，例如中央处理器向控制第一液压缸6、第二液压缸10油路上的开闭电控阀发送控制指令从而控制第一液压缸6和第二液压缸10的运行，中央处理器向用于控制驱动马达11开闭的电控阀门发送启停的指令，从而实现回转组件的运行，中央处理器向行走机车的运行执行机构的控制开关等电气元件发送控制指令，从而实现行走机车启停的控制。

本发明在实施时，所述驱动马达11采用液压马达，所述行走机车1包括车架，车架上安装有用于为清理机器人提供行走的驱动力的发动机总成、用于为第一液压缸6、驱动马达11、第二液压缸10提供动力的液压泵站、用于为发动机总成提供动力源的柴油总成、用于实现发动机总成启动的蓄电池总成、用于实现行走机车1在平面上行走的履带总成，该行走机车1部分的具体连接方式和工作原理均为现有技术，本领域技术人员能够根据自己掌握的普通技术知识即可实现；所述清洗盘3也为现有技术，如公告号CN206717666U中记载的清洗盘，该清洗盘对金属板表面进行清洗时需要的高压水通过清洗盘上的接口连接的高压软管连接的柱塞泵提供。

本发明在使用时，可对船舶的甲板、船侧、飞机的外壳等金属板体的表面进行除锈、除漆等清理作业。具体使用时，通过行走机车1将清理机器人驾驶到作业现场，控制第一液压缸6和第二液压缸10通过俯仰臂2和悬臂5将清洗盘3调整到金属板体的作业面，然后启动柱塞泵通过管路向清洗盘3对金属板体的作业面进行清洗；当当前作业面清洗完毕需要调整清洗盘3的作业位置时，操作人员可以启动行走机车1将清洗盘3调整到下一作业面，操作人员也可以通过操作第一液压缸6和第二液压缸10将清洗盘3调整到下一作业面，然后继续下一作业面的清洗作业。当然，也可以采用动态的方式进行清洗操作，即，将清洗盘3调整到金属板体作业面的一定位置处时，启动柱塞泵，清洗盘3进行清理作业，通过行走机车1带动清理机器人进行水平方向的移动，清理完当前高度后，再通过俯仰臂2和悬臂5将清洗盘3调整的作业面的下一高度，再往回行驶清理机器人，如此往复的对金属板体作业面进行逐层的清理；或者，清洗盘进行清理作业时，行走机车1处于静置状态，通过操作俯仰臂2和悬臂5实现清洗盘3进行驱动，以实现大面积作业面动态清理；或者，清洗盘3作业后，行走机车1运行带动清理机器人进行移动，同时操作俯仰臂2和悬臂5，以通过行走机车1、俯仰臂2和悬臂5同步驱动清洗盘3在作业面上的移动。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种用于金属表面除漆除锈的机器人，包括行走机车(1)，其特征在于：所述行走机车(1)上转动安装有俯仰臂(2)，所述俯仰臂(2)远离行走机车(1)的一端连接有能够进行多方向转动的清洗盘(3)；所述俯仰臂(2)端部通过一回转组件连接有安装座(4)，所述安装座(4)上通过一回转组件连接有能够转动的悬臂(5)，所述悬臂(5)通过连接组件安装在与悬臂(5)对应的回转组件的回转支撑轴承上，所述连接组件包括通过螺栓固定在与悬臂(5)对应的回转组件的回转支撑轴承上的固定板(8)，所述固定板(8)上设置有铰接座(9)，所述铰接座(9)的一端铰接悬臂(5)，铰接座(9)的另一端铰接第二液压缸(10)，所述第二液压缸(10)的输出端铰接在悬臂(5)上，所述清洗盘(3)安装在悬臂(5)远离安装座(4)的一端，所述回转组件包括回转固定盘(7)，所述固定盘(7)内安装有回转支撑轴承，所述固定盘(7)的外侧安装有驱动马达(11)，所述驱动马达(11)的动力输出端连接有与所述回转支撑轴承相啮合的蜗杆，所述俯仰臂(2)远离行走机车(1)的一端设置有多个连接点，与所述俯仰臂(2)远离行走机车(1)的一端的回转组件的固定盘(7)通过螺栓固定在俯仰臂(2)顶端的任一侧面上，所述安装座(4)由两个相互垂直的连接板一体成型而成，其中一个连接板通过螺栓固定在与俯仰臂(2)端部对应的回转组件的回转支撑轴承上，另一个连接板通过螺栓固定在与悬臂(5)的端部对应的回转组件的回转固定盘(7)上。

2.根据权利要求1的用于金属表面除漆除锈的机器人，其特征在于：所述行走机车(1)上铰接有第一液压缸(6)，所述第一液压缸(6)的输出端铰接在所述俯仰臂(2)上。

3.根据权利要求1的用于金属表面除漆除锈的机器人，其特征在于：所述行走机车(1)上还设置有用于控制机器人运行的电控箱(12)，所述电控箱(12)内设置有中央处理器，所述电控箱(12)上设置有与所述中央处理器连接的触摸屏。

4.根据权利要求3的用于金属表面除漆除锈的机器人，其特征在于：还包括遥控器，所述遥控器通过无线网络与所述中央处理器相连。