CN111661187A - 大曲率表面喷涂用偏心万向平移爬壁机器人及工作方式 - Google Patents

Abstract

大曲率表面喷涂用偏心万向平移爬壁机器人及工作方式，其属于特种机器人的技术领域。该机器人根据作业需求方便地转换车轮前进方向，实现万向平移功能，搭载喷漆设备，对工作表面进行喷漆。机器人的偏心式设计使本体无需掉头即可轻易地转换方向，大大减小转向运动所需要的空间，提高作业效率；同时，车轮及磁铁集成一体的设计使其在大曲率表面仍能正常工作，安装的高磁U形永磁块能够使其稳定地吸附在钢制物体表面，而无需在运动过程中调整磁铁的高度；机器人的总体布局设计使其在未喷涂的路径上行走，不破坏漆面；车轮式运动载体使机器人运动灵活，搭载的喷漆系统可开展船体及大型储罐表面的喷涂工作，提高机器人工作效率，减轻工作人员负担。

Description

大曲率表面喷涂用偏心万向平移爬壁机器人及工作方式

技术领域

本发明涉及大曲率表面喷涂用偏心万向平移爬壁机器人及工作方式，属于爬壁机器人技术领域。

背景技术

机器人是一种能够自动执行任务的机器装置。它不仅可以接受人类的遥控指挥，还可以自动运行预先编排的程序，或者可以根据以人工智能技术制定的规则采取行动。它的任务是协助或取代人类的工作，在生产制造业、建筑业，或是高危职业中有着普遍的应用。由于爬壁机器人的研究和开发在工业上有着广阔的前景、良好的社会效益，因此自20世纪60年代日本率先开展这方面的研究以来，爬壁机器人的发展非常迅速，当今世界很多国家都在开展爬壁机器人的研究。目前很多工作环境都为曲面结构，例如大型储罐或者船体表面，而且很多都是大曲率表面，由于曲面的原因，导致爬壁机器人运动时会发生转向不灵活、运动不灵敏、机器人本体与曲面摩擦等问题，极易影响机器人工作效率；同时，在曲面上进行喷漆作业时，需要机器人在特定的未喷涂区域运动，不能破坏漆面；而且机器人的回转半径的大小，会影响作业精度和作业质量，所以此时需要一种转向灵活并且可以适应大曲率工作环境的爬壁机器人。

发明内容

针对以上不足，本发明设计一种适应大曲率曲表面的偏心式万向平移爬壁喷涂机器人，目的在于使爬壁机器人在曲面作业，可以灵活转向平移，喷涂时无需转向即可更改喷涂方向，提高机器人的工作效率，减轻工作人员负担。

本发明是通过以下技术方案实现的：大曲率表面喷涂用偏心万向平移爬壁机器人，包括机身框架、主动轮组件、从动轮组件和喷漆系统。机身框架采用四根方管上梁和四根方管下梁将两组主动轮组件与两组从动轮组件连接成四方形，两组主动轮组件不相邻处于对角位置；

所述主动轮组件把主动轮转向制动机构设置在车轮体下方，从动轮组件把从动轮制动机构设置在车轮体下方；所述车轮体采用空心轴通过上端轴承和下端轴承设置在车架立管内，空心轴的顶端设置顶盘，顶盘上方设置脱磁手柄，脱磁手柄的手柄凸轮连接磁铁提升杆的上端，磁铁提升杆穿过顶盘和空心轴的下端设置U形永磁铁；

所述主动轮转向制动机构中主动轮底盘设置在空心轴的下方，主动轮底盘下方一侧通过主动轮车轮夹板连接主动车轮，车轮电机通过车轮轴连接主动车轮；主动轮底盘上侧周向设置卡槽，主动轮电磁铁固定在车架立管上，锁杆的一端穿过主动轮电磁铁，锁杆的另一端与卡槽相配合，锁杆的外周设有主动轮弹簧，主动轮弹簧的一端作用在锁杆下端的凸盘上，其另一端作用在主动轮电磁铁上；

所述从动轮制动机构中从动轮底盘设置在空心轴的下方，从动轮底盘通过从动轮车轮夹板连接从动车轮，从动轮电磁铁固定在从动轮车轮夹板上，从动轮弹簧杆的一端穿过从动轮电磁铁，从动轮弹簧杆的另一端固定在磁铁块上，从动轮弹簧杆的外周设置从动轮弹簧，从动轮弹簧的一端作用在磁铁块上，从动轮弹簧的另一端作用在从动轮电磁铁上；

所述两组从动轮组件中的一组从动轮组件中空心轴与从动轮底板之间设有空心轴弹簧。

所述脱磁手柄的手柄凸轮基圆与顶盘上表面始终接触。

所述上端轴承和下端轴承采用能承受轴向力的滚动轴承。

所述喷漆系统设置在方管下梁构建的工作平台上，相对的两根方管下梁之间设置舵机导轨、齿轮导轨和电机导轨，舵机导轨上设置伺服舵机，伺服舵机的前端通过舵机轴驱动传动齿轮；电机导轨上设置电机，电机通过电机轴驱动齿轮；齿轮与伺服舵机分别设置在外套筒的两侧，伺服舵机通过套筒杆连接外套筒的一侧，齿轮通过齿轮杆连接外套筒的另一侧；外套筒内设置旋转套筒，旋转套筒固定连接喷漆管，喷漆管上方设置油漆雾回收管和漆雾罩，漆雾罩的上方设置视觉传感器；外套筒的尾端连接油漆供料软管。机器人会根据传感器数据建立作业区域的三维模型，具有定位功能、喷涂路径优化功能、预涂演示功能和喷涂效果检测功能。

所述的大曲率表面喷涂用偏心万向平移爬壁机器人的工作方式：

磁吸与脱磁模式：当把机器人放置在工作表面时，脱磁手柄处于立向的磁吸状态，脱磁手柄通过磁铁提升杆连接的U形永磁铁靠近曲面，机器人吸附在工作表面，完成磁吸模式；扳起脱磁手柄，脱磁手柄通过磁铁提升杆使U形永磁铁离开工作表面，完成脱磁模式；

主动轮制动模式：主动轮电磁铁断电，由于主动轮电磁铁无电磁力，锁杆被主动轮弹簧压入到卡槽中，此时主动轮底盘不可转动，车轮电机驱动主动车轮运动使机器人直线运动；主动轮电磁铁通电，由于主动轮电磁铁有电磁力，锁杆克服主动轮弹簧的弹簧力被吸出卡槽，车轮电机驱动主动车轮运动，主动轮底盘绕空心轴旋转，车轮电机驱动主动车轮进行转向运动；

从动轮制动模式：从动轮电磁铁断电，磁铁块下降并吸附到工作表面，从动车轮被定住不可移动，机器人整体不可移动；从动轮电磁铁通电，磁铁块受从动轮电磁铁的电磁力作用克服从动轮弹簧的弹簧力作用脱离工作表面，从动车轮恢复运动。

喷漆作业：伺服舵机通过舵机轴驱动传动齿轮，传动齿轮啮合旋转套筒外侧的齿盘，带动旋转套筒及喷漆管同心旋转，进而喷漆管喷嘴的方向变换；喷漆整体在电机驱动下，沿喷漆管的轴线方向移动，可以进行往复运动，而且喷漆管部分可以被收回机身框架内，节省机器人的占地空间；喷漆管的上方设有漆雾罩及油漆雾回收管，多余油漆雾被漆雾罩收集，通过油漆雾回收管被吸至岸上再次利用；漆雾罩上方设有视觉传感器，可以通过视觉监测喷涂质量。机器人会根据传感器数据建立作业区域的三维模型，具有定位功能、喷涂路径优化功能、预涂演示功能和喷涂效果检测功能。

该发明的有益效果在于：与现有的机器人轮式运动机构相比，本运动机构采用偏心设计方式，转向更加灵活，车体不动即可实现小车的任意方向的转弯和平移，实现了原地转向，提高了机器人的运动性能；偏心设计余留出的空间可以安放高磁U形永磁铁，在曲面工作环境下，能为机器人提供足够的吸附力，而且无需在运动过程中调整磁铁的高度，适合于曲面处作业；与现有的喷涂机器人相比，本发明的喷涂机器人无需转向即可改变喷涂走向，机器人的总体布局设计使其在未喷涂的路径上行走，不破坏漆面，并可以回收油漆雾；且喷漆管的喷漆角度灵活可变，提高了喷涂的灵活性；喷漆管与外套筒等构成一个整体结构，在齿轮导轨上进行往复运动，使喷漆管可以往复喷涂，作用范围由点变成线，增大了喷涂面积，提高了机器人的喷涂效率。

附图说明

图1为大曲率表面喷涂用偏心万向平移爬壁机器人的结构图。

图2为本发明的主动轮组件的正视图。

图3为本发明的第一从动轮组件的侧视图。

图4为本发明的第二从动轮组件的侧视图。

图5为本发明的脱磁手柄磁吸状态图。

图6为本发明的脱磁手柄脱磁状态图。

图7为本发明机器人喷涂时运动轨迹示意图。

图8为本发明的喷漆结构的喷漆管旋转45°示意图。

图9为本发明的喷漆结构的喷漆管旋转135°示意图。

图10为本发明的喷漆结构初始状态示意图。

图11为本发明的喷漆结构往复运动状态示意图。

图12为本发明的喷漆结构回收状态示意图。

图中：1、主动轮电磁铁，2、锁杆，2a、凸盘，3、主动轮弹簧，4、车轮电机，5、车轮轴，6、主动车轮，7、主动车轮轮夹板，8、U形永磁块，9、主动轮底盘，10、卡槽，11、车架立管，12、顶盘，13、脱磁手柄，13a、手柄凸轮，14、方管上梁，15、方管下梁，16、磁铁提升杆，17、上端轴承，18、空心轴，19、下端轴承，20、从动轮电磁铁，21、磁铁块，22、空心轴弹簧，23、从动轮底盘，24、从动轮弹簧杆，25、从动轮弹簧，26、从动轮车轮夹板，27、从动车轮，28、舵机导轨，29、齿轮导轨，30、电机导轨，31、齿轮，31a、齿轮杆，32、电机，32a、电机轴，33、外套筒，33a、套筒杆，34、伺服舵机，34a、舵机杆，35、传动齿轮，36、旋转套筒，37、油漆雾回收管，38、油漆供料软管，39、视觉传感器，40、漆雾罩，41、喷漆管，42、喷漆管喷嘴，Ⅰ、第一主动轮组件，Ⅱ、第一从动轮组件，Ⅲ、第二主动轮组件，Ⅳ、第二从动轮组件，3001、油漆雾回收装置，3002、油漆供料装置，3003、船体表面。

具体实施方式

下面结合附图和实施方法，对本发明实施中的技术方案进行清楚完整的描述，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性的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。

请参阅图1、图2、图3，示出了一种适应大曲率曲表面的偏心式万向平移爬壁喷涂机器人，它包括机身框架、两组主动轮组件、两组从动轮组件和喷漆系统：机身框架采用四根方管上梁14和四根方管下梁15将第一主动轮组件Ⅰ 、第二主动轮组件Ⅲ、第一从动轮组件Ⅱ和第二从动轮组件Ⅳ连接成四方形，两组主动轮组件不相邻处于对角位置。车架立管11位于顶盘12和主动轮底盘9之间，四根方管上梁14连接在车架立管11上侧，四根方管下梁15连接在车架立管11下侧。机器人的运动系统位于偏心位置，车轮电机4通过车轮轴5与主动车轮6相连；主动车轮6位于“偏心”位置；主动轮车轮夹板7位于主动车轮6两侧，上端与主动轮底盘9相连，下端位于主动车轮6侧面，用于固定主动车轮6；在主动轮组件中，空心轴18上端与顶盘12相连，下端与主动轮底盘9接触；上端轴承17和下端轴承19位于车架立管11和空心轴18之间；第一从动轮组件Ⅱ中，在空心轴18与从动轮底盘9之间设有空心轴弹簧22，以适用于机器人四个车轮不在同一工作平面的情况。磁铁提升杆16下端连接在U形永磁铁8中部，上端与脱磁手柄13铰链连接；脱磁手柄13位于顶盘12上端。U形永磁铁8，可以提供足够的吸附力。主动轮电磁铁1一端固定于车架立管11上，一端与锁杆2相连；锁杆2的下端可以卡到卡槽10中，主动轮弹簧3位于锁杆2外围；卡槽10分布在主动轮底盘9上。从动轮电磁铁20、磁铁块21、从动轮弹簧22，三者构成从动轮刹车器，限定从动轮运动，从而使小车不再移动。

在主动轮组件中，主动轮电磁铁1、锁杆2和主动轮弹簧3共同构成车轮转向制动系统。主动轮电磁铁1一端固定于车架立管11上，一端与锁杆2相连，锁杆2穿过主动轮电磁铁1，下端可以卡到卡槽10中，主动轮弹簧3在锁杆外围；车轮电机4通过车轮轴5与主动车轮6相连；主动车轮6和从动车轮27与U形永磁铁8错开布置，位于车架主体的偏心位置；主动轮车轮夹板7位于主动车轮6两侧，一端与车轮相连，另一端固定于主动轮底盘9上；U形永磁铁8在每个车轮附近安装一块；底盘位于车管立架11下端；卡槽10分布在主动轮底盘9上；车管立架11与方管上梁14和方管下梁15相连，构成机器人机身框架，四根方管下梁15构成的平台可以用来搭载工作载荷；顶盘12下端与车架立管11相连；脱磁手柄13安装于顶盘12上，手柄凸轮13a与磁铁提升杆16相连；磁铁提升杆16上端与脱磁手柄13相连，下端与U形永磁铁8相连；上端轴承17和下端轴承19位于外管与空心轴18之间，能够限制外管11和空心轴18的轴向位移，不能上下活动，仅能转动；空心轴18上端与顶盘12相连，位于车架立管11和磁铁提升杆16之间；从动轮电磁铁20和磁铁块21安装于从动轮车轮夹板26上，从动轮电磁铁20断电时在从动轮弹簧25的作用下使磁铁块21下降并吸附在钢制工作表面，机器人停止运动；空心轴弹簧22安装于第一从动轮组件Ⅱ上，位于空心轴18和从动轮底盘23之间（如图4所示），以适用于机器人四个车轮不在同一工作平面的情况。

喷漆系统包括的外套筒33位于旋转套筒36外侧，不可被旋转；旋转套筒36和筒内喷漆管41固定连接，伺服舵机34通过传动齿轮35驱动旋转套筒36旋转，从而带动喷漆管41一起同心旋转，从而改变喷漆雾与被喷涂表面的夹角；伺服舵机34置于舵机导轨28上，伺服舵机34通过舵机轴34a驱动传动齿轮35；电机32置于电机导轨30上，电机32通过电机轴32a驱动齿轮31，都可以沿导轨移动；外套筒33通过套筒杆33a与伺服舵机34连接，外套筒33通过齿轮杆31a连接齿轮31，外套筒34、齿轮31、电机32、伺服舵机34、传动齿轮35、旋转套筒36、喷漆管41、漆雾罩40、油漆雾回收管37和视觉传感器39连接固定，形成一个整体的喷漆结构。齿轮31与齿轮导轨29咬合，除污整体在电机32驱动下，沿喷漆管41的轴线方向移动，可以进行往复运动，而且喷漆管41部分可以被收回机身框架内，节省机器人的占地空间；喷漆管41的上方设有漆雾罩40及油漆雾回收管37，多余油漆雾被漆雾罩40收集，通过油漆雾回收管37被吸至岸上再次利用，也可以减少空气污染；漆雾罩40上方设有视觉传感器39，可以通过视觉监测喷涂质量。

图5和图6示出了脱磁手柄13有两种工作状态，图5是磁吸状态，磁铁提升杆16与脱磁手柄13连接处与顶盘距离为h，此时U形永磁铁8与工作面距离很近，机器人吸附在上面；图6是脱磁状态，磁铁提升杆16与脱磁手柄13连接处与顶盘距离为H（H>h），此时脱磁手柄13被扳平，磁铁提升杆16被提升，U形永磁铁8远离工作表面，机器人可以从工作表面脱离。

请参阅图7，显示机器人喷涂时的运动轨迹的简单示意图，机器人与油漆雾回收装置3001油漆供料装置3002相连，在船体表面3003上进行喷漆作业。机器人从A处运动到B处，在B处本体不需要掉头，主动轮做 转向，仅做平移运动后，机器人就可从B处移动到C处，在C处主动轮再做 转向后，机器人可从C处运动到D处，如此往复移动，机器人即可完成曲面运动；通过对两个主动轮的速度的控制，使车轮运动速度不同，即可实现任意方向的运动。此外，机器人在B处移动到C处时，喷漆管41进行旋转，改变喷漆管喷嘴42的喷漆角度，以适应机器人新的喷涂走向。

请参阅图8和图9显示的是喷漆管旋转示意图。伺服舵机34通过传动齿轮35传动，带动旋转套筒36和喷漆管41进行旋转，从而改变喷漆管喷嘴42的射流角度。图8中喷漆管喷嘴42与工作表面夹角为45°，旋转后，图9中喷漆管喷嘴42与工作表面夹角为135°。

请参阅图10、图11和图12：进行喷涂工作时，控制电机32带动喷漆结构进行运动，由图10位置运动至图11位置，再由图11位置运动至图10位置，如此重复动作，即形成喷漆结构的往复运动；当机器人到达E位置完成喷涂的任务后，控制电机32带动喷漆结构运动至图12位置，将喷漆结构的部分结构收进爬壁机器人的框架内，结束喷涂工作。

工作原理：当把机器人放置在工作表面时，脱磁手柄13处于磁吸状态， U形永磁块8靠近曲面，机器人吸附在工作表面，此时可以开始工作。请参阅图7，机器人起始位于A处，启动车轮电机4，驱动车轮6运动，此时主动轮制动系统启动，主动轮电磁铁1断电，锁杆2由于主动轮弹簧3的弹力被压入到卡槽10中，此时底盘不可转动，机器人做直线运动到B处；在B处，从动轮电磁铁20断电，磁铁块21下降并吸附到工作表面，从动轮被定住，不可移动，机器人整体不可移动，此时主动轮制动系统通电，锁杆2下端被主动轮电磁铁1吸出卡槽10，车轮电机4驱动主动车轮6运动时，底盘可绕空心轴转动；当车轮转过90°时，主动轮制动系统关闭，同时从动轮电磁铁通电，磁铁块受电磁力作用脱离工作表面，机器人做平移运动到C处。同理，机器人在C处完成车轮转向运动，做直线运动到D处，如此反复，通过电机和制动系统互相配合调控车轮，机器人可以轻松地实现在船体表面的运动与转弯，而机器人本体不需要掉头，实现原地任意转向和行走，完成一系列的动作，搭载喷漆功能模块后，可以进行相应的曲面喷涂作业。

当机器人完成所规划的任务时，扳起脱磁手柄，使高磁U形永磁块远离船体表面，此时机器人脱离船体表面，可以进行回收，工作完毕。

该机器人通过电机和制动系统互相配合调控车轮，机器人可以轻松地在工作表面做平移运动而不需要掉头。机器人先做平移运动，需要转向时本体不需要掉头，主动轮做转向，转向完毕后接着做平移运动，如此往复移动，机器人即可完成曲面上的运动；两个主动轮不等速就可以实现原地任意转向和移动；机器人行走的路径是已经工作过的表面，不受周围环境的影响，提高了机器人运动的稳定性。

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，所作的修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护范围之内。

Claims (5)

1.大曲率表面喷涂用偏心万向平移爬壁机器人，包括机身框架、两组主动轮组件、两组从动轮组件和喷漆系统；其特征在于，机身框架采用四根方管上梁（14）和四根方管下梁（15）将两组主动轮组件与两组从动轮组件连接成四方形，两组主动轮组件不相邻处于对角位置；所述主动轮组件把主动轮转向制动机构设置在车轮体下方，从动轮组件把从动轮制动机构设置在车轮体下方；所述车轮体采用空心轴（18）通过上端轴承（17）和下端轴承（19）设置在车架立管（11）内，空心轴（18）的顶端设置顶盘（12），顶盘（12）上方设置脱磁手柄（13），脱磁手柄（13）的手柄凸轮（13a）连接磁铁提升杆（16）的上端，磁铁提升杆（16）穿过顶盘（12）和空心轴（18）的下端设置U形永磁铁（8）；所述主动轮转向制动机构中主动轮底盘（9）设置在空心轴（18）的下方，主动轮底盘（9）下方一侧通过主动轮车轮夹板（7）连接主动车轮（6），车轮电机（4）通过车轮轴（5）连接主动车轮（6）；主动轮底盘（9）上侧周向设置卡槽（10），主动轮电磁铁（1）固定在车架立管（11）上，锁杆（2）的一端穿过主动轮电磁铁（1），锁杆（2）的另一端与卡槽（10）相配合，锁杆（2）的外周设有主动轮弹簧（3），主动轮弹簧（3）的一端作用在锁杆（2）下端的凸盘（2a）上，其另一端作用在主动轮电磁铁（1）上；所述从动轮制动机构中从动轮底盘（23）设置在空心轴（18）的下方，从动轮底盘（23）通过从动轮车轮夹板（26）连接从动车轮（27），从动轮电磁铁（20）固定在从动轮车轮夹板（26）上，从动轮弹簧杆（24）的一端穿过从动轮电磁铁（20），从动轮弹簧杆（24）的另一端固定在磁铁块（21）上，从动轮弹簧杆（24）的外周设置从动轮弹簧（25），从动轮弹簧（25）的一端作用在磁铁块（21）上，从动轮弹簧（25）的另一端作用在从动轮电磁铁（20）上；所述喷漆系统设置在方管下梁（15）构建的工作平台上，相对的两根方管下梁（15）之间设置舵机导轨（28）、齿轮导轨（29）和电机导轨（30），舵机导轨（28）上设置伺服舵机（34），伺服舵机（34）的前端通过舵机轴（34a）驱动传动齿轮（35）；电机导轨（30）上设置电机（32），电机（32）通过电机轴（32a）驱动齿轮（31）；齿轮（31）与伺服舵机（34）分别设置在外套筒（33）的两侧，伺服舵机（34）通过套筒杆（33a）连接外套筒（33）的一侧，齿轮（31）通过齿轮杆（31a）连接外套筒（33）的另一侧；外套筒（33）内设置旋转套筒（36），旋转套筒（36）固定连接喷漆管（41），喷漆管（41）上方设置油漆雾回收管（37）和漆雾罩（40），漆雾罩（40）的上方设置视觉传感器（39）；外套筒（33）的尾端连接油漆供料软管（38）。

2.根据权利要求1所述的大曲率表面喷涂用偏心万向平移爬壁机器人，其特征在于：所述两组从动轮组件中的一组从动轮组件中空心轴（18）与从动轮底板（23）之间设有空心轴弹簧（22）。

3.根据权利要求1所述的大曲率表面喷涂用偏心万向平移爬壁机器人，其特征在于：所述脱磁手柄（13）的手柄凸轮（13a）基圆与顶盘（12）上表面始终接触。

4.根据权利要求1所述的大曲率表面喷涂用偏心万向平移爬壁机器人，其特征在于：所述上端轴承（17）和下端轴承（19）采用能承受轴向力的滚动轴承。

5.根据权利要求1所述的大曲率表面喷涂用偏心万向平移爬壁机器人的工作方式，其特征在于：

磁吸与脱磁模式：当把机器人放置在工作表面时，脱磁手柄（13）处于立向的磁吸状态，脱磁手柄（13）通过磁铁提升杆（16）连接的U形永磁铁（8）靠近曲面，机器人吸附在工作表面，完成磁吸模式；扳起脱磁手柄（13），脱磁手柄（13）通过磁铁提升杆（16）使U形永磁铁（8）离开工作表面，完成脱磁模式；

主动轮制动模式：主动轮电磁铁（1）断电，由于主动轮电磁铁（1）无电磁力，锁杆（2）被主动轮弹簧（3）压入到卡槽（10）中，此时主动轮底盘（9）不可转动，车轮电机（4）驱动主动车轮（6）运动使机器人直线运动；主动轮电磁铁（1）通电，由于主动轮电磁铁（1）有电磁力，锁杆（2）克服主动轮弹簧（3）的弹簧力被吸出卡槽（10），车轮电机（4）驱动主动车轮（6）运动，主动轮底盘（9）绕空心轴（18）旋转，车轮电机（4）驱动主动车轮（6）进行转向运动；

从动轮制动模式：从动轮电磁铁（20）断电，磁铁块（21）下降并吸附到工作表面，从动车轮（27）被定住不可移动，机器人整体不可移动；从动轮电磁铁（20）通电，磁铁块（21）受从动轮电磁铁（20）的电磁力作用克服从动轮弹簧（25）的弹簧力作用脱离工作表面，从动车轮（27）恢复运动；

喷漆作业：伺服舵机（34）通过舵机轴（34a）驱动传动齿轮（35），传动齿轮（35）啮合旋转套筒（36）外侧的齿盘，带动旋转套筒（36）及喷漆管（41）同心旋转，进而喷漆管喷嘴（42）的方向变换；在电机（32）驱动下，沿喷漆管（41）的轴线方向移动，进行往复运动，作业结束时喷漆管（41）被收回机身框架内；多余的油漆雾通过漆雾罩（40）收集，通过油漆雾回收软管（37）被吸至岸上再次利用；漆雾罩（40）上方设有视觉传感器（39），通过视觉监测喷涂质量。

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