CN118513944A - 船舶用抛光设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及抛光设备技术领域，且公开了船舶用抛光设备，包括底座、连接在底座上的连接臂和连接在连接臂上的磨轮，连接臂包括固定杆与连接杆，固定杆一端与底座连接且另一端固定连接有固定柱，固定柱内开设有电机槽，电机槽内固定连接有转向电机，转向电机的输出端穿设固定柱侧壁并固定连接有连接柱，连接柱与连接杆一端固定连接，磨轮与连接杆另一端连接，磨轮底面滑动连接有磨片，磨轮底面嵌设有多个磁吸块，磁吸块底面与磨片表面相贴合，底座表面固定连接有固定架，固定架上连接有换片组件；通过在磨轮上设置磨片，在固定架上设置换片组件，使得抛光机器人可在高空自动进行磨片的更换，提升了抛光作业的连续性和效率。

Description

船舶用抛光设备

技术领域

本发明涉及抛光设备技术领域，具体为船舶用抛光设备。

背景技术

在船舶的加工制作过程中，为了确保船舶的美观度，通常会使用抛光设备来对加工过程中产生的焊缝、氧化处等进行打磨抛光，确保船体表面的连续性和美观度。为了提高工作人员的安全性，在对大型船舶进行抛光作业时，一般会使用到抛光机器人来进行打磨抛光工作，从而避免工作人员进行高空作业时的安全风险。

抛光机器人又称爬壁机器人，其上安装有带有磁性的轮子，从而使得机器人能够在竖向的船舶侧壁上来回移动，机器人上安装有机械臂和打磨装置，通过控制装置使得机器人与焊缝等缺陷处对齐，然后使用打磨装置中的磨轮对缺陷处进行打磨，实现对船舶外形的抛光处理。

如现有技术中，授权公告号为CN205499105U的实用新型专利，公开了船舶打磨机器人，包括电源线、接收与执行机构、自行走平台、电磁吸附轮、视觉机构、机械手臂、灰尘回收系统和抛光轮，所述的电磁吸附轮设置在自行走平台下部，所述的接收与执行机构设置在自行走平台内，所述的视觉机构设置在自行走平台上并与接收与执行机构相连，所述的机械手臂连接在自行走平台表面，所述的抛光轮设置在机械手臂前端，所述的灰尘回收系统设置在抛光轮后部。上述技术方案减少用工，减少工伤事故，降低对人体的伤害，既环保，还能提高生产效率。

现有的抛光机器人在使用时具有一定的缺陷；现有的抛光机器人在对船舶外壁进行抛光打磨时，在经过一段时间的使用后，磨轮会受到比较严重的磨损，导致打磨抛光效果下降，需要对磨轮进行更换，由于船舶外壁面积大且高度较高，抛光机器人需要从高处移动至地面，更换磨轮后再回到高处，才能继续进行抛光作业，在抛光机器人来回移动更换磨轮的这段时间，船舶外壁的抛光工作完全停滞，影响了整体的作业进度，降低了抛光效率。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了船舶用抛光设备，以解决背景技术提出的问题，提高抛光机器人的抛光效率。

为实现上述的目的，本发明提供如下技术方案：船舶用抛光设备，包括底座、连接在底座上的连接臂和连接在连接臂上的磨轮，连接臂包括连接杆与固定杆 ，固定杆一端与底座连接，且另一端固定连接有固定柱，固定柱内开设有电机槽，电机槽内固定连接有转向电机，转向电机的输出端穿设固定柱侧壁并固定连接有连接柱，连接柱与连接杆一端固定连接，磨轮与连接杆另一端连接，磨轮底面滑动连接有磨片，磨轮底面嵌设有多个磁吸块，磁吸块底面与磨片表面相贴合，底座表面固定连接有固定架，固定架上连接有换片组件。

进一步地，换片组件包括滑杆、滑动块、连接块、转动柱、放置槽、翻转电机、压板与压力弹簧，固定架表面两侧分别固定连接有两个滑杆，位于同侧的滑杆上均滑动连接有滑动块，两个滑动块之间转动连接有连接块，连接块两侧均固定连接有转动柱，转动柱均与滑动块转动连接，其中一个滑动块内固定连接有翻转电机，翻转电机的输出端与其中一个转动柱固定连接，连接块上表面开设有放置槽，放置槽内滑动连接有两个压板，两个压板之间固定连接有压力弹簧，位于上方的压板表面叠放有多个磨片，连接块表面连接有两个对称设置的限位组件，连接块底面连接有两个对称设置的固定组件，滑动块内连接有用于向滑动块提供升降功能的升降组件。

进一步地，限位组件包括限位块、限位弹簧与滑块，连接块表面开设有两个对称设置的限位槽，每个限位槽内均滑动连接有限位块，限位块一侧固定连接有限位弹簧，限位弹簧另一端与限位槽内壁固定连接，限位块两侧均固定连接有滑块，限位槽内壁开设有与滑块位置对应的滑槽。

进一步地，固定组件包括固定块、固定弹簧与定位块，连接块底面开设有两个对称设置的移动槽，每个移动槽内均滑动连接有固定块，固定块一侧固定连接有固定弹簧，固定弹簧另一端与移动槽内壁固定连接，固定块两侧均固定连接有滑定位块块，移动槽内壁开设有与定位块位置对应的固定槽。

进一步地，升降组件包括驱动电机、齿轮与齿板，固定架表面一侧固定连接有齿板，其中一个滑动块内开设有与齿板位置对应的连接槽，驱动电机固定连接在此滑动块内部，驱动电机的输出端固定连接有齿轮，齿轮与齿板相啮合。

进一步地，磨轮的底面侧边设置有a面，磨片的底面侧边设置有b面，限位块的横截面为梯形设置，限位块的斜面为c面，限位块的竖直面为d面，固定块的一侧设置有两个斜面，两个斜面从上至下分别为e面与f面。

进一步地，磨轮底面固定连接有多个等距设置的卡接块，磨片表面开设有与卡接块位置对应的卡接槽。

进一步地，齿板顶端固定连接有盖板，滑杆的顶端与盖板底面固定连接。

进一步地，固定块的底面固定连接有移动块。

进一步地，连接在固定块上的固定弹簧的弹力大于磁吸块的吸力，连接在限位块上的限位弹簧的弹力小于磁吸块的吸力。

与现有技术对比，本发明具备以下有益效果：

1、该种船舶用抛光设备，通过在磨轮上设置磨片，在固定架上设置换片组件，使得抛光机器人无需往返地面，便可在高空自动进行磨片的更换，从而继续进行抛光作业，大大减少了因更换磨片造成的作业中断时间，显著提升了抛光作业的连续性和效率，同时自动更换磨片的机制简化了作业流程，减少了人工介入的需求，使操作人员能够专注于其他更重要的任务，同时降低了因人为操作不当可能引发的问题，如磨片安装错误或操作延迟；

2、利用限位组件与固定组件，实现了对新、旧两种磨片的固定，在每次放入旧磨片时，会对压力弹簧进行压缩，从而在多次更换磨片后，保持压力弹簧的压力不变，保证了压力弹簧的使用效果，确保磨片被稳定安装，同时确保了压力弹簧每次都在一个安全、有效的范围内工作，避免了不必要的应力积累，从而延长了其使用寿命；

3、利用卡接块与卡接槽，在实现了磨片与磨轮之间快速拆卸的同时，保证磨片能够与磨轮稳定同步旋转，从而保证打磨抛光效果不变；

4、在对小型船舶进行打磨抛光时，单个磨片便可保证整个打磨流程，此时可在放置槽内放置不同精度的磨片，使得抛光机器人能够自行更换抛光精度，而无需工作人员手动更换，使得整个抛光过程更加自动化。

附图说明

图1为本发明整体的立体结构示意图；

图2为本发明整体另一方向的立体结构示意图；

图3为本发明连接臂、固定柱、连接柱与磨轮的立体结构示意图；

图4为本发明固定杆、固定柱与转向电机的立体剖面结构示意图；

图5为本发明磨轮与磨片的立体结构示意图；

图6为本发明磨轮、磁吸块与卡接块的立体结构示意图；

图7为本发明固定架与换片组件的立体结构示意图；

图8为本发明换片组件的立体剖面结构示意图；

图9为本发明连接块、转动柱、固定块与磨片的立体结构示意图；

图10为本发明连接块、压板、压力弹簧与限位块的立体剖面结构示意图；

图11为本发明连接块、限位块、限位弹簧与滑块的立体剖面结构示意图；

图12为本发明连接块、固定块、限位弹簧与滑块的立体剖面结构示意图；

图13为本发明滑动块、翻转电机与驱动电机的立体剖面结构示意图；

图14为本发明固定架、滑杆、齿板与盖板的立体结构示意图。

图中：1、底座；2、磨轮；3、连接臂；301、连接杆；302、固定杆；4、固定柱；5、连接柱；6、电机槽；7、转向电机；8、磨片；9、磁吸块；10、卡接块；11、固定架；12、滑杆；13、滑动块；14、连接块；15、转动柱；16、放置槽；17、压板；18、压力弹簧；19、限位槽；20、限位块；21、限位弹簧；22、卡接槽；23、移动槽；24、固定块；25、滑块；26、滑槽；27、翻转电机；28、驱动电机；29、齿轮；30、连接槽；31、齿板；32、盖板；33、移动块；34、a面；35、b面；36、c面；37、d面；38、e面；39、f面；40、固定槽；41、固定弹簧；42、定位块。

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。

请参阅图1-图14，船舶用抛光设备，包括底座1、连接在底座1上的连接臂3和连接在连接臂3上的磨轮2，连接臂3包括连接杆301与固定杆302，固定杆302一端与底座1连接，且另一端固定连接有固定柱4，固定柱4内开设有电机槽6，电机槽6内固定连接有转向电机7，转向电机7的输出端穿设固定柱4侧壁并固定连接有连接柱5，连接柱5与连接杆301一端固定连接，磨轮2与连接杆301另一端连接，磨轮2底面滑动连接有磨片8，磨轮2底面嵌设有多个磁吸块9，磁吸块9底面与磨片8表面相贴合，底座1表面固定连接有固定架11，固定架11上连接有换片组件。

作为本发明的一种优选技术方案，换片组件包括滑杆12、滑动块13、连接块14、转动柱15、放置槽16、翻转电机27、压板17与压力弹簧18，固定架11表面两侧分别固定连接有两个滑杆12，位于同侧的滑杆12上均滑动连接有滑动块13，两个滑动块13之间转动连接有连接块14，连接块14两侧均固定连接有转动柱15，转动柱15均与滑动块13转动连接，其中一个滑动块13内固定连接有翻转电机27，翻转电机27的输出端与其中一个转动柱15固定连接，连接块14上表面开设有放置槽16，放置槽16内滑动连接有两个压板17，两个压板17之间固定连接有压力弹簧18，位于上方的压板17表面叠放有多个磨片8，连接块14表面连接有两个对称设置的限位组件，连接块14底面连接有两个对称设置的固定组件，滑动块13内连接有用于向滑动块13提供升降功能的升降组件。

作为本发明的一种优选技术方案，限位组件包括限位块20、限位弹簧21与滑块25，连接块14表面开设有两个对称设置的限位槽19，每个限位槽19内均滑动连接有限位块20，限位块20一侧固定连接有限位弹簧21，限位弹簧21另一端与限位槽19内壁固定连接，限位块20两侧均固定连接有滑块25，限位槽19内壁开设有与滑块25位置对应的滑槽26。

作为本发明的一种优选技术方案，固定组件包括固定块24、固定弹簧41与定位块42，连接块14底面开设有两个对称设置的移动槽23，每个移动槽23内均滑动连接有固定块24，固定块24一侧固定连接有固定弹簧41，固定弹簧41另一端与移动槽23内壁固定连接，固定块24两侧均固定连接有定位块42，移动槽23内壁开设有与定位块42位置对应的固定槽40。

作为本发明的一种优选技术方案，升降组件包括驱动电机28、齿轮29与齿板31，固定架11表面一侧固定连接有齿板31，其中一个滑动块13内开设有与齿板31位置对应的连接槽30，驱动电机28固定连接在此滑动块13内部，驱动电机28的输出端固定连接有齿轮29，齿轮29与齿板31相啮合。

作为本发明的一种优选技术方案，磨轮2的底面侧边设置有a面34，磨片8的底面侧边设置有b面35，限位块20的横截面为梯形设置，限位块20的斜面为c面36，限位块20的竖直面为d面37，固定块24的一侧设置有两个斜面，两个斜面从上至下分别为e面38与f面39。

作为本发明的一种优选技术方案，磨轮2底面固定连接有多个等距设置的卡接块10，磨片8表面开设有与卡接块10位置对应的卡接槽22。

作为本发明的一种优选技术方案，齿板31顶端固定连接有盖板32，滑杆12的顶端与盖板32底面固定连接。

作为本发明的一种优选技术方案，固定块24的底面固定连接有移动块33。

作为本发明的一种优选技术方案，连接在固定块24上的固定弹簧41的弹力大于磁吸块9的吸力，连接在限位块20上的限位弹簧21的弹力小于磁吸块9的吸力。

本发明的船舶用抛光设备，操作步骤如下：

步骤一、打磨抛光；

在对船舶侧壁进行打磨抛光时，底座1上的轮子会通过磁吸吸附在船舶侧壁上，然后驱动底座1，使得磨轮2与待抛光部位对齐，磨轮2不会直接与船舶外壁接触，而是通过磨片8与船舶侧壁接触，通过连接臂3中连接杆301端部的电机带动磨轮2旋转，磨轮2进而带动磨片8旋转对船舶侧壁进行打磨，实现抛光工作，磨片8为铁质材料制作，磁吸块9能够实现对磨片8与磨轮2的固定，卡接块10与卡接槽22能够确保磨片8能够与磨轮2之间稳定同步转动；

步骤二、取下磨片8；

当磨片8长时间打磨后，打磨效果降低时，转向电机7会带动连接柱5与连接杆301旋转180度，使得磨轮2与磨片8翻转至上方，与放置槽16位置对应，随后驱动电机28带动齿轮29逆时针旋转，齿轮29从而沿着齿板31下移，从而带动滑动块13与连接块14下移，此时磨片8的b面35会先与固定块24的f面39接触，挤压固定块24，使得固定块24缩入移动槽23内，磨片8进入放置槽16底部后，在固定弹簧41作用下，固定块24的e面38会进入磨片8与磨轮2上a面34之间的缝隙内，由于连接在固定块24上的固定弹簧41的弹力大于磁吸块9的吸力，因此固定块24能够克服磁吸块9的吸力将磨片8抬起，使得磨片8与磨轮2分离，随后驱动电机28带动齿轮29顺时针旋转，带动连接块14上升，使得卡接块10与卡接槽22分离，从而便可将磨片8取下，此时固定块24能够防止放置槽16内的磨片8掉落；

步骤三、安装磨片8；

取下磨片8后，翻转电机27启动，带动连接块14旋转180度，使得放置槽16的顶部的新磨片8转动至下方，然后随后驱动电机28带动齿轮29逆时针旋转，连接块14下移，此时磨轮2的a面34会与限位块20的c面36接触，挤压限位块20至限位槽19内，当磨轮2的外壁与限位块20的d面37接触时，限位块20移动至极限，此时在压力弹簧18的作用下，压板17推动磨片8移动至与限位块20接触，此时卡接块10会插入卡接槽22中，磁吸块9会吸紧磨片8，然后驱动电机28带动齿轮29顺时针旋转，带动连接块14上升，由于连接在限位块20上的限位弹簧21的弹力小于磁吸块9的吸力，因此限位块20对磨片8的挤压无法阻碍磨片8的移动，当磨片8与限位块20的d面37分离时，限位块20的d面37会处于此磨片8的底面与下一磨片8的b面35之间，在限位弹簧21的作用下，限位块20插入此磨片8的底面与下一磨片8的b面35之间的缝隙内，从而阻碍下一磨片8被压力弹簧18推动移动，随着连接块14上升到顶部，转向电机7启动将磨轮2与磨片8旋转至底部，继续进行打磨抛光工作，连接块14上升后会通过翻转电机27进行旋转复位；

步骤四、补充磨片8；

在进行打磨抛光前，工作人员将连接块14旋转至90度，然后将两个移动块33分别向两侧拉动，移动块33带动固定块24移动，使得固定块24进入移动槽23内，解除对旧磨片8的固定，在压力弹簧18与重力下，旧磨片8便会从放置槽16中落下，然后工作人员将新磨片8对齐限位块20的c面36，将新磨片8压入放置槽16内，便可实现对磨片8的补充，从而将每轮抛光过程中产生的旧磨片8替换成新磨片8，使得在对下一件船舶侧壁进行抛光时，抛光机器人无需往返地面。

本发明中的船舶用抛光设备，通过在磨轮2上设置磨片8，在固定架11上设置换片组件，使得抛光机器人无需往返地面，便可在高空自动进行磨片8的更换，从而继续进行抛光作业，大大减少了因更换磨片8造成的作业中断时间，显著提升了抛光作业的连续性和效率，同时自动更换磨片8的机制简化了作业流程，减少了人工介入的需求，使操作人员能够专注于其他更重要的任务，同时降低了因人为操作不当可能引发的问题，如磨片8安装错误或操作延迟；利用限位组件与固定组件，实现了对新、旧两种磨片8的固定，在每次放入旧磨片8时，会对压力弹簧18进行压缩，从而在多次更换磨片8后，保持压力弹簧18的压力不变，保证了压力弹簧18的使用效果，确保磨片8被稳定安装，同时确保了压力弹簧18每次都在一个安全、有效的范围内工作，避免了不必要的应力积累，从而延长了其使用寿命；利用卡接块10与卡接槽22，在实现了磨片8与磨轮2之间快速拆卸的同时，保证磨片8能够与磨轮2稳定同步旋转，从而保证打磨抛光效果不变；在对小型船舶进行打磨抛光时，单个磨片8便可保证整个打磨流程，此时可在放置槽16内放置不同精度的磨片8，使得抛光机器人能够自行更换抛光精度，而无需工作人员手动更换，使得整个抛光过程更加自动化。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.船舶用抛光设备，包括底座（1）、连接在底座（1）上的连接臂（3）和连接在连接臂（3）上的磨轮（2），其特征在于，所述连接臂（3）包括连接杆（301）与固定杆（302），所述固定杆（302）一端与底座（1）连接，且另一端固定连接有固定柱（4），所述固定柱（4）内开设有电机槽（6），电机槽（6）内固定连接有转向电机（7），所述转向电机（7）的输出端穿设固定柱（4）侧壁并固定连接有连接柱（5），所述连接柱（5）与连接杆（301）一端固定连接，所述磨轮（2）与连接杆（301）另一端连接，所述磨轮（2）底面滑动连接有磨片（8），所述磨轮（2）底面嵌设有多个磁吸块（9），所述磁吸块（9）底面与磨片（8）表面相贴合，所述底座（1）表面固定连接有固定架（11），所述固定架（11）上连接有换片组件。

2.根据权利要求1所述的船舶用抛光设备，其特征在于，所述换片组件包括滑杆（12）、滑动块（13）、连接块（14）、转动柱（15）、放置槽（16）、翻转电机（27）、压板（17）与压力弹簧（18），所述固定架（11）表面两侧分别固定连接有两个滑杆（12），位于同侧的所述滑杆（12）上均滑动连接有滑动块（13），两个所述滑动块（13）之间转动连接有连接块（14），所述连接块（14）两侧均固定连接有转动柱（15），所述转动柱（15）均与滑动块（13）转动连接，其中一个所述滑动块（13）内固定连接有翻转电机（27），所述翻转电机（27）的输出端与其中一个转动柱（15）固定连接，所述连接块（14）上表面开设有放置槽（16），所述放置槽（16）内滑动连接有两个压板（17），两个所述压板（17）之间固定连接有压力弹簧（18），位于上方的所述压板（17）表面叠放有多个磨片（8），所述连接块（14）表面连接有两个对称设置的限位组件，所述连接块（14）底面连接有两个对称设置的固定组件，所述滑动块（13）内连接有用于向滑动块（13）提供升降功能的升降组件。

3.根据权利要求2所述的船舶用抛光设备，其特征在于，所述限位组件包括限位块（20）、限位弹簧（21）与滑块（25），所述连接块（14）表面开设有两个对称设置的限位槽（19），每个所述限位槽（19）内均滑动连接有限位块（20），所述限位块（20）一侧固定连接有限位弹簧（21），所述限位弹簧（21）另一端与限位槽（19）内壁固定连接，所述限位块（20）两侧均固定连接有滑块（25），所述限位槽（19）内壁开设有与滑块（25）位置对应的滑槽（26）。

4.根据权利要求3所述的船舶用抛光设备，其特征在于，所述固定组件包括固定块（24）、固定弹簧（41）与定位块（42），所述连接块（14）底面开设有两个对称设置的移动槽（23），每个所述移动槽（23）内均滑动连接有固定块（24），所述固定块（24）一侧固定连接有固定弹簧（41），所述固定弹簧（41）另一端与移动槽（23）内壁固定连接，所述固定块（24）两侧均固定连接有定位块（42），所述移动槽（23）内壁开设有与定位块（42）位置对应的固定槽（40）。

5.根据权利要求2所述的船舶用抛光设备，其特征在于，所述升降组件包括驱动电机（28）、齿轮（29）与齿板（31），所述固定架（11）表面一侧固定连接有齿板（31），其中一个所述滑动块（13）内开设有与齿板（31）位置对应的连接槽（30），所述驱动电机（28）固定连接在此滑动块（13）内部，所述驱动电机（28）的输出端固定连接有齿轮（29），所述齿轮（29）与齿板（31）相啮合。

6.根据权利要求4所述的船舶用抛光设备，其特征在于，所述磨轮（2）的底面侧边设置有a面（34），所述磨片（8）的底面侧边设置有b面（35），所述限位块（20）的横截面为梯形设置，所述限位块（20）的斜面为c面（36），所述限位块（20）的竖直面为d面（37），所述固定块（24）的一侧设置有两个斜面，两个所述斜面从上至下分别为e面（38）与f面（39）。

7.根据权利要求1所述的船舶用抛光设备，其特征在于，所述磨轮（2）底面固定连接有多个等距设置的卡接块（10），所述磨片（8）表面开设有与卡接块（10）位置对应的卡接槽（22）。

8.根据权利要求5所述的船舶用抛光设备，其特征在于，所述齿板（31）顶端固定连接有盖板（32），所述滑杆（12）的顶端与盖板（32）底面固定连接。

9.根据权利要求4所述的船舶用抛光设备，其特征在于，所述固定块（24）的底面固定连接有移动块（33）。

10.根据权利要求4所述的船舶用抛光设备，其特征在于，连接在固定块（24）上的所述固定弹簧（41）的弹力大于磁吸块（9）的吸力，连接在限位块（20）上的所述限位弹簧（21）的弹力小于磁吸块（9）的吸力。