CN114212208B - 一种船只内舱除锈机器人控制装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种船只内舱除锈机器人控制装置，属于涂装除锈技术领域，包括回收泵、高压喷头，还包括除锈回收盘、机架、传动装置和轮组。通过设置在一侧的两个滚轮，且两个滚轮中设有分隔架，使得两个滚轮之间存在槽口，由于磁铁设置在滚轮靠近轴心的地方，进而通过滚轮移动时的挤压力和磁铁的磁力使铁屑落入两个滚轮之间并对铁屑进行暂存，当需要处理两个滚轮之间的铁屑时，充气组件工作使气囊和橡胶套膨胀，当橡胶套伸展至与滚轮周长相同时为该橡胶套的最大伸展程度，将铁屑慢慢挤出且气囊膨胀时会逐渐减少磁铁对铁屑的磁力，然后滚轮自转时通过连接块便可以将铁屑刮除，完成清理。
Description
技术领域
本发明涉及涂装除锈技术领域，尤其是涉及一种船只内舱除锈机器人控制装置。
背景技术
由于船内舱形状复杂，普通外壁除锈机器人无法适应内壁的形状，无法进行除锈工作。平常内舱除锈工作都是由工人在高吊车上手持超高压水枪进行除锈，工人站在高处和使用高压水枪均存在风险。
现有技术中公开号为CN109436237A的中国发明专利公开了一种除锈机器人，解决目前的除锈设备结构复杂且笨重的问题。所述连接架的两侧安装有吸附移动机构，所述吸附移动机构连接有动力装置，所述连接架的底部安装有工作头，所述工作头安装有喷头以及回收管，所述工作头的底部与工作面贴合，所述工作头的底部设有凹槽，所述喷头位于凹槽内，所述回收管与凹槽连通。启动动力装置可使吸附移动机构直接带动工作头在船体的表面移动，工作头内的喷头对船体的表面除锈，由于工作头的底部与工作面贴合，锈漆以及高压水不会四处飞溅，通过回收管直接进入收集箱内，不仅工作效率提高，对环境无污染，而且结构简单，整体比较轻盈。
但是上述发明专利还存在以下问题：1、无法适应内舱的复杂形状：由于船只内舱形状复杂，还可能存在障碍物，若面对障碍物或者面对内舱的转角时，可能被障碍物阻碍，面对内舱转角进行转弯时，不仅难以实现转弯，收集部件还可能会抵触内舱壁影响转弯；2、移动机构会吸附铁屑影响装置移动：由于该装置需要在内舱壁上移动，所以在移动机构上设置磁铁使其可以沿内舱壁移动，但由于移动机构上的磁力可能会导致清理后的铁屑粘连在移动机构上，仅通过刮刀对铁屑进行处理，不仅难以将铁屑清除，若铁屑与移动机构的粘连力过强，可能导致移动机构卡死，使装置无法移动。
发明内容
本发明的目的在于提供一种船只内舱除锈机器人，以解决现有技术中无法适应内舱的复杂形状和移动机构会吸附铁屑影响装置移动的技术问题。
本发明提供一种船只内舱除锈机器人控制装置，包括除锈回收盘（3）、机架（4）、传动装置（5）和轮组（6）和回收泵（1）、高压喷头（2），所述机架（4）设置在除锈回收盘（3）的顶部，所述除锈回收盘（3）上设有回收槽（31），所述高压喷头（2）固定设置在回收槽（31）的周围，所述高压喷头（2）可外接高压泵，所述回收泵（1）同轴设置在除锈回收盘（3）的顶部，且回收泵（1）的输出端与回收槽（31）连通，所述轮组（6）均包括安装架（61）、充气组件（62）、四个滚轮（63）、两个电机（64）、两个转向器（65）、两个气囊（66）、两个橡胶套（67）和两个分隔架（68），移动时，通过滚轮（63）移动时的挤压力和磁铁的磁力使铁屑落入两个滚轮（63）之间存放铁屑，从而完成收集铁屑，当需要清理时，通过充气组件（62）使气囊（66）和橡胶套（67）膨胀，直至橡胶套（67）伸展至与滚轮（63）周长相同，减少对铁屑的磁力，从而方便滚轮（63）自转时清理铁屑。
优选的，所述传动装置（5）和轮组（6）均设有两组，每组所述传动装置（5）均设置在除锈回收盘（3）顶部且与机架（4）连接，每组所述轮组（6）通过传动装置（5）与除锈回收盘（3）传动连接，每个所述传动装置（5）均包括电推杆（51）、两个连杆（52）和两个弯杆（53），所述电推杆（51）铰接在除锈回收盘（3）的顶部，两个所述连杆（52）的一端与机架（4）转动连接，两个连杆（52）的另一侧与安装架（61）转动连接，两个所述弯杆（53）的一端与机架（4）转动连接，两个弯杆（53）的另一侧与安装架（61）转动连接，所述电推杆（51）的输出端与两个连杆（52）转动连接。
优选的，所述安装架（61）设置在一个传动装置（5）上，两个分隔架（68）分别固定设置在安装架（61）的两侧，四个所述滚轮（63）两两分布在安装架（61）的两侧，每个滚轮（63）上靠近轴心的部分均设有磁铁，位于一端的两个滚轮（63）通过四个连接块（69）固定连接，所述分隔架（68）的一端延伸至两个滚轮（63）之间，且分隔架（68）与滚轮（63）转动连接，两个气囊（66）分别套设在两个分隔架（68）上，且气囊（66）与分隔架（68）连通，两个橡胶套（67）分别套设在两个气囊（66）上，两个电机（64）分别设置在安装架（61）的两侧，且每个电机（64）均通过转向器（65）与位于电机（64）同侧的滚轮（63）连接，所述充气组件（62）设置在安装架（61）上，所述充气组件（62）的输出端与分隔架（68）连通，每个分隔架（68）与滚轮（63）接触的部分均设有轴承（610）。
优选的，所述充气组件（62）包括气泵（621）、两个气管（622）和两个输气壳（623），所述气泵（621）固定设置在安装架（61）上，两个所述气管（622）的一端与气泵（621）的输出端固定连接，两个输气壳（623）分别设置在两个分隔架（68）上，且每个输气壳（623）均与对应的分隔架（68）连通，两个所述气管（622）的另一端分别与两个输气壳（623）连通。
优选的，每个所述输气壳（623）上均设有泄压管（624），所述泄压管（624）与输气壳（623）连通，所述泄压管（624）上设有泄压孔（627），且泄压管（624）内设置有活塞（625），所述活塞（625）远离输气壳（623）的一侧设有复位弹簧（626），所述活塞（625）通过复位弹簧（626）与泄压管（624）连接，且活塞（625）受复位弹簧（626）弹力堵塞泄压孔（627），所述复位弹簧（626）的弹力仅小于橡胶套（67）的最大延伸力。
优选的，所述复位弹簧（626）为橡胶弹簧。
优选的，所述除锈回收盘（3）上还设有四个回收壳（7），四个回收壳（7）的一端均与回收槽（31）连通，四个回收壳（7）分为两组，且两组回收壳（7）的另一端均与两组轮组（6）中的滚轮（63）对应设置。
优选的，征在于，所述除锈回收盘（3）的底部圆周设有若干毛刷（8）与现有技术相比较，本发明的有益效果在于：
（1）本发明由于为了使装置在内舱壁上移动，在滚轮上设置了磁铁，因此在处理锈渍时，铁屑更易粘连在滚轮上，对此，通过设置在一侧的两个滚轮，且两个滚轮中设有分隔架，使得两个滚轮之间存在槽口，由于磁铁设置在滚轮靠近轴心的地方，进而通过滚轮移动时的挤压力和磁铁的磁力使铁屑落入两个滚轮之间并对铁屑进行暂存，避免铁屑影响装置的正常移动，当需要处理两个滚轮之间的铁屑时，充气组件工作使气囊和橡胶套膨胀，当橡胶套伸展至与滚轮周长相同时为该橡胶套的最大伸展程度，将铁屑慢慢挤出且气囊膨胀时会逐渐减少磁铁对铁屑的磁力，然后滚轮自转时通过连接块便可以将铁屑刮除，完成清理。
（2）本发明工作时，通过电机独立控制滚轮转动实现移动，高压喷头喷液进行除锈，最后除锈后的液体混合铁锈通过回收泵对其进行回收，当装置遭遇内舱转角时，传动装置工作使两组轮组朝向除锈回收盘中心聚拢，同时使得除锈回收盘向上抬起，使两组轮组的轴间距减小，可以适应内舱壁狭窄平面上的转弯需求，同时抬高的除锈回收盘可以留出一部分避让空间，防止除锈回收盘影响装置转弯。
（3）本发明中当气囊膨胀使橡胶套伸展至其最大伸展程度后，气泵继续充气，此时会推动活塞移动并使复位弹簧收缩，活塞移动到一定距离时，将泄压孔暴露，多余的气体可以通过泄压孔排出，避免气泵始终工作对橡胶套造成不可逆损坏，也避免了橡胶套过度膨胀影响滚轮自转。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明第一工作状态的立体结构示意图；
图2为本发明第二工作状态的立体结构示意图；
图3为本发明轮组的立体结构示意图；
图4为本发明轮组的部分结构剖视图；
图5为本发明轮组的部分结构爆炸图；
图6为本发明输气壳的剖视图；
图7为本发明的传动装置的立体结构示意图；
图8为本发明除锈回收盘的立体结构示意图。
附图标记：
1、回收泵；2、高压喷头；3、除锈回收盘；31、回收槽；4、机架；5、传动装置；51、电推杆；52、连杆；53、弯杆；6、轮组；61、安装架；62、充气组件；621、气泵；622、气管；623、输气壳；624、泄压管；625、活塞；626、复位弹簧；627、泄压孔；63、滚轮；64、电机；65、转向器；66、气囊；67、橡胶套；68、分隔架；69、连接块；610、轴承；7、回收壳；8、毛刷。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
通常在此处附图中描述和显示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。
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。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面结合图1至图8所示，本发明实施例提供了一种船只内舱除锈机器人控制装置，包括除锈回收盘3、机架4、传动装置5和轮组6，还包括回收泵1、高压喷头2，所述机架4设置在除锈回收盘3的顶部，所述除锈回收盘3上设有回收槽31，所述高压喷头2固定设置在回收槽31的周围，所述高压喷头2可外接高压泵，所述回收泵1同轴设置在除锈回收盘3的顶部，且回收泵1的输出端与回收槽31连通，所述传动装置5和轮组6均设有两组，每组所述传动装置5均设置在除锈回收盘3顶部且与机架4连接，每组所述轮组6通过传动装置5与除锈回收盘3传动连接，每组所述轮组6均包括安装架61、充气组件62、四个滚轮63、两个电机64、两个转向器65、两个气囊66、两个橡胶套67和两个分隔架68，所述安装架61设置在一个传动装置5上，两个分隔架68分别固定设置在安装架61的两侧，四个所述滚轮63两两分布在安装架61的两侧，每个滚轮63上靠近轴心的部分均设有磁铁，位于一端的两个滚轮63通过四个连接块69固定连接，所述分隔架68的一端延伸至两个滚轮63之间，且分隔架68与滚轮63转动连接，两个气囊66分别套设在两个分隔架68上，且气囊66与分隔架68连通，两个橡胶套67分别套设在两个气囊66上，两个电机64分别设置在安装架61的两侧，且每个电机64均通过转向器65与位于电机64同侧的滚轮63连接，所述充气组件62设置在安装架61上，所述充气组件62的输出端与分隔架68连通。
工作时，通过电机64独立控制滚轮63转动实现移动，高压喷头2喷液进行除锈，最后除锈后的液体混合铁锈通过回收泵1对其进行回收，当装置遭遇内舱转角时，传动装置5工作使两组轮组6朝向除锈回收盘3中心聚拢，同时使得除锈回收盘3向上抬起，使两组轮组6的轴间距减小，可以适应内舱壁狭窄平面上的转弯需求，同时抬高的除锈回收盘3可以留出一部分避让空间，防止除锈回收盘3影响装置转弯，并且由于为了使装置在内舱壁上移动，在滚轮63上设置了磁铁，因此在处理锈渍时，铁屑更易粘连在滚轮63上，对此，通过设置在一侧的两个滚轮63，且两个滚轮63中设有分隔架68，使得两个滚轮63之间存在槽口，由于磁铁设置在滚轮63靠近轴心的地方，进而通过滚轮63移动时的挤压力和磁铁的磁力使铁屑落入两个滚轮63之间并对铁屑进行暂存，避免铁屑影响装置的正常移动，当需要处理两个滚轮63之间的铁屑时，充气组件62工作使气囊66和橡胶套67膨胀，当橡胶套67伸展至与滚轮63周长相同时为该橡胶套67的最大伸展程度，将铁屑慢慢挤出且气囊66膨胀时会逐渐减少磁铁对铁屑的磁力，然后滚轮63自转时通过连接块69便可以将铁屑刮除，完成清理。
优选的，每个分隔架68与滚轮63接触的部分均设有轴承610，可以避免分隔架68与滚轮63直接接触增加滚轮63旋转时的摩擦力。
优选的，所述充气组件62包括气泵621、两个气管622和两个输气壳623，所述气泵621固定设置在安装架61上，两个所述气管622的一端与气泵621的输出端固定连接，两个输气壳623分别设置在两个分隔架68上，且每个输气壳623均与对应的分隔架68连通，两个所述气管622的另一端分别与两个输气壳623连通，当需要对气囊66充气时，气泵621工作通过气管622朝输气壳623输气，气体在通过输气壳623进过分隔架68进入气囊66，实现气囊66膨胀。
优选的，每个所述输气壳623上均设有泄压管624，所述泄压管624与输气壳623连通，所述泄压管624上设有泄压孔627，且泄压管624内设置有活塞625，所述活塞625远离输气壳623的一侧设有复位弹簧626，所述活塞625通过复位弹簧626与泄压管624连接，且活塞625受复位弹簧626弹力堵塞泄压孔627，所述复位弹簧626的弹力仅小于橡胶套67的最大延伸力，当气囊66膨胀使橡胶套67伸展至其最大伸展程度后，此时气泵621继续充气，此时会推动活塞625移动并使复位弹簧626收缩，活塞625移动到一定距离时，将泄压孔627暴露，多余的气体可以通过泄压孔627排出，避免气泵621始终工作对橡胶套67不可逆损坏，也避免了橡胶套67过度膨胀影响滚轮63自转。
优选的，所述复位弹簧626为橡胶弹簧，可以避免使用金属弹簧的情况下磁铁影响复位弹簧626弹力。
优选的，每个所述传动装置5均包括电推杆51、两个连杆52和两个弯杆53，所述电推杆51铰接在除锈回收盘3的顶部，两个所述连杆52的一端与机架4转动连接，两个连杆52的另一侧与安装架61转动连接，两个所述弯杆53的一端与机架4转动连接，两个弯杆53的另一侧与安装架61转动连接，所述电推杆51的输出端与两个连杆52转动连接，当装置需要转弯时，电推杆51工作通过连杆52和弯杆53带动轮组6进行移动。
优选的，所述除锈回收盘3上还设有四个回收壳7，四个回收壳7的一端均与回收槽31连通，四个回收壳7分为两组，且两组回收壳7的另一端均与两组轮组6中的滚轮63对应设置，当装置转弯时，通过传动装置5带动轮组6朝向除锈回收盘3圆心处移动，当电推杆51收缩为最紧状态时，两组轮组6中的滚轮63与两组回收壳7接触，同时充气组件62工作使气囊66和橡胶套67膨胀，滚轮63移动时通过连接块69将橡胶套67膨胀时挤出的铁屑扫进回收壳7内，最终铁屑通过回收壳7进入回收槽31被回收泵1回收。
优选的，所述除锈回收盘3的底部圆周设有若干毛刷8，毛刷8可以在装置对内舱壁进行除锈后，去除内舱壁上残留的水渍，避免产生水锈。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (8)
1.一种船只内舱除锈机器人，包括除锈回收盘（3）、机架（4）、传动装置（5）和轮组（6）和回收泵（1）、高压喷头（2），所述机架（4）设置在除锈回收盘（3）的顶部，所述除锈回收盘（3）上设有回收槽（31），所述高压喷头（2）固定设置在回收槽（31）的周围，所述高压喷头（2）可外接高压泵，所述回收泵（1）同轴设置在除锈回收盘（3）的顶部，且回收泵（1）的输出端与回收槽（31）连通，所述轮组（6）均包括安装架（61）、充气组件（62）、四个滚轮（63）、两个电机（64）、两个转向器（65）、两个气囊（66）、两个橡胶套（67）和两个分隔架（68），特征在于，移动时，通过滚轮（63）移动时的挤压力和磁铁的磁力使铁屑落入两个滚轮（63）之间存放铁屑，从而完成收集铁屑，当需要清理时，通过充气组件（62）使气囊（66）和橡胶套（67）膨胀，直至橡胶套（67）伸展至与滚轮（63）周长相同，将铁屑慢慢挤出且气囊（66）膨胀时会逐渐减少磁铁对铁屑的磁力，滚轮（63）自转时通过连接块（69）将铁屑刮除。
2.根据权利要求1所述的一种船只内舱除锈机器人，其特征在于，所述传动装置（5）和轮组（6）均设有两组，每组所述传动装置（5）均设置在除锈回收盘（3）顶部且与机架（4）连接，每组所述轮组（6）通过传动装置（5）与除锈回收盘（3）传动连接，每个所述传动装置（5）均包括电推杆（51）、两个连杆（52）和两个弯杆（53），所述电推杆（51）铰接在除锈回收盘（3）的顶部，两个所述连杆（52）的一端与机架（4）转动连接，两个连杆（52）的另一侧与安装架（61）转动连接，两个所述弯杆（53）的一端与机架（4）转动连接，两个弯杆（53）的另一侧与安装架（61）转动连接，所述电推杆（51）的输出端与两个连杆（52）转动连接。
3.根据权利要求2所述的一种船只内舱除锈机器人，其特征在于，所述安装架（61）设置在一个传动装置（5）上，两个分隔架（68）分别固定设置在安装架（61）的两侧，四个所述滚轮（63）两两分布在安装架（61）的两侧，每个滚轮（63）上靠近轴心的部分均设有磁铁，位于一端的两个滚轮（63）通过四个连接块（69）固定连接，所述分隔架（68）的一端延伸至两个滚轮（63）之间，且分隔架（68）与滚轮（63）转动连接，两个气囊（66）分别套设在两个分隔架（68）上，且气囊（66）与分隔架（68）连通，两个橡胶套（67）分别套设在两个气囊（66）上，两个电机（64）分别设置在安装架（61）的两侧，且每个电机（64）均通过转向器（65）与位于电机（64）同侧的滚轮（63）连接，所述充气组件（62）设置在安装架（61）上，所述充气组件（62）的输出端与分隔架（68）连通，每个分隔架（68）与滚轮（63）接触的部分均设有轴承（610）。
4.根据权利要求3所述的一种船只内舱除锈机器人，其特征在于，所述充气组件（62）包括气泵（621）、两个气管（622）和两个输气壳（623），所述气泵（621）固定设置在安装架（61）上，两个所述气管（622）的一端与气泵（621）的输出端固定连接，两个输气壳（623）分别设置在两个分隔架（68）上，且每个输气壳（623）均与对应的分隔架（68）连通，两个所述气管（622）的另一端分别与两个输气壳（623）连通。
5.根据权利要求4所述的一种船只内舱除锈机器人，其特征在于，每个所述输气壳（623）上均设有泄压管（624），所述泄压管（624）与输气壳（623）连通，所述泄压管（624）上设有泄压孔（627），且泄压管（624）内设置有活塞（625），所述活塞（625）远离输气壳（623）的一侧设有复位弹簧（626），所述活塞（625）通过复位弹簧（626）与泄压管（624）连接，且活塞（625）受复位弹簧（626）弹力堵塞泄压孔（627），所述复位弹簧（626）的弹力仅小于橡胶套（67）的最大延伸力。
6.根据权利要求5所述的一种船只内舱除锈机器人，其特征在于，所述复位弹簧（626）为橡胶弹簧。
7.根据权利要求1所述的一种船只内舱除锈机器人，其特征在于，所述除锈回收盘（3）上还设有四个回收壳（7），四个回收壳（7）的一端均与回收槽（31）连通，四个回收壳（7）分为两组，且两组回收壳（7）的另一端均与两组轮组（6）中的滚轮（63）对应设置。
8.根据权利要求1所述的一种船只内舱除锈机器人，其特征在于，所述除锈回收盘（3）的底部圆周设有若干毛刷（8）。
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