CN205930981U - 一种船用机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种船用机器人，属于工业机器人技术领域。该机器人，包括：车体、四个行走机构；车体两侧铰接有安装支架；每个安装支架上铰接两个行走机构；行走机构包括内履带组、外履带组、驱动电机和转向电机；内、外履带组包括由接成环形的若干永磁吸盘组成履带、位于履带内空间两端的拨盘和位于拨盘之间的若干气缸；拨盘用于拨动位于履带两端的永磁吸盘的转换杆；气缸用于推动位于履带中间的永磁吸盘的转换杆。本实用新型提供的船用机器人，可以有效降低前进阻力；行走机构可以进行三轴旋转，其中转向为主动旋转，另外两轴为被动，用以适应船体的形状变化。转向时，四个行走机构轮流释放并转向，相较于传统带磁转向，明显更为容易和精确。

Description

一种船用机器人

技术领域

本实用新型涉及一种船用机器人，属于工业机器人技术领域。

背景技术

目前船体清理、喷漆、检漏等工作已经由人工操作向工业机器人操作转变。但现有技术中的机器人具有诸多缺陷：一、结构较为简单，不能适应各种复杂情况，容易存在盲区和死角，不但不能提升工作质量和效率，反而会降低工作质量和工作效率；二、行走机构多为双履带结构，转向困难；三、磁性履带不能适应性的吸持和卸载，使得行走和转向都需要较大的力量；四、设计时未考虑船体表面形状的变化。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是，克服现有技术的上述缺点，提供一种适用于船体的机器人。

为了解决以上技术问题，本实用新型提出的技术方案是：一种船用机器人，包括：车体、四个行走机构；所述车体两侧铰接有安装支架；每个所述安装支架上铰接两个所述行走机构；所述行走机构包括内履带组、外履带组、驱动电机和转向电机；所述内、外履带组包括由接成环形的若干永磁吸盘组成履带、位于所述履带内空间两端的拨盘和位于所述拨盘之间的若干气缸；所述拨盘用于拨动其对应位置处的所述永磁吸盘的转换杆；所述气缸用于推动其对应位置处的永磁吸盘的转换杆，当所述气缸在伸出时，可推动所述气缸对应位置的所述永磁吸盘的转换杆，使永磁吸盘磁性吸持；当所述气缸收缩时，所述永磁吸盘的转换杆可以自由移动；所述内、外履带组对称的安装于所述行走机构的内外两侧；所述驱动电机用于驱动所述履带行进；所述转向电机驱动所述心走机构行进。

上述方案进一步的改进在于：所述车体与所述安装支架间装有缓冲器；所述车体与所述安装支架间的铰轴处装有第一编码器。

上述方案进一步的改进在于：所述车体上安装有控制箱。

上述方案进一步的改进在于：所述转向电机的输出端装有第三编码器。

上述方案进一步的改进在于：所述车体上具有控制所述行走机构的控制箱。

本实用新型提供的船用机器人，采用四行走机构设计，履带由永磁吸盘组成，在行走时贴在船体上的永磁吸盘由气缸压住转换杆进行吸持，脱离船体时由拨盘拨动转换杆进行释放，这样可以有效降低前进阻力；同时，内外双层镜像设置的履带来确保前进和后退时，进都有一条履带吸持。行走机构可以进行三轴旋转，其中转向为主动旋转，另外两轴为被动，用以适应船体的形状变化。转向时，四个行走机构轮流释放并转向，相较于传统带磁转向，明显更为容易和精确。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。

图1是本实用新型一个优选的实施例的结构示意图。

图2是图1中的行走机构结构示意图。

图3是图2的外侧视图。

图4是图2的内侧视图。

图中标号示意如下：1-车体，2-行走机构，3-安装支架，3a-液压缓冲器，3b-第一编码器；4-控制箱，5-第二编码器，6-铰轴，7-转向电机，8-驱动电机，9-外履带，10-内履带；11-拨盘，12-气缸，13-转换杆。

具体实施方式

实施例

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

如图1至图4所示，本实施例提供的船用机器人，包括：车体1、四个行走机构2；车体1两侧铰接有安装支架3；每个安装支架3上铰接两个行走机构2。

其中如图2到4所示，行走机构2包括内履带组、外履带组、驱动电机8和转向电机7；内、外履带组包括由接成环形的若干永磁吸盘组成履带、位于履带内空间两端的拨盘11和位于拨盘11之间的若干气缸12；拨盘11用于拨动其对应位置的永磁吸盘的转换杆13；气缸12用于推动其对应位置的永磁吸盘的转换杆13；驱动电机8用于驱动履带行进；转向电机7驱动行走机构2转向。

如图3和图4所示，内、外履带组对称的安装于行走机构2的内外两侧；外履带9与内履带10同步运转。如图3所示角度，假设此时外履带9是逆时针旋转，车体1向左前行，那么，此时如图4所示的角度，内履带10在图中即为顺时针旋转，车体1的前进方向为图4的右侧。

如图3，气缸12共计分上下两行，下行的用于调整下方永磁吸盘，上行的用于调整上方永磁吸盘，但是，实际上方永磁吸盘并不与船体接触，所以上行气缸仅仅是用来调整上方永磁吸盘的转换杆13的方向，防止其位移过于剧烈，进而不能顺利进入图3中的左侧的拨盘；下行的气缸中紧挨着图3中左侧拨盘的一个气缸，根据外履带9的前进速度以对应的频率上下往复的进行伸出、收缩，这样，当永磁吸盘的转换杆13从图3中的左侧拨盘移动出来之后，立刻被该气缸压至磁力最强位置，然后随着外履带9的继续运动，下行的其余气缸一直处于伸出状态，所以位于其下方的永磁吸盘均处于吸持状态；随着外履带9继续运动，永磁吸盘13脱离下方最右侧气缸的压制范围，进入右侧拨盘的拨动范围，转换杆13被拨动，离开磁力最强的位置，使得永磁吸盘进入释放状态。同样的原理，上行气缸与下行气缸一样，但是，对应的是，上行气缸对应的永磁吸盘是由右向左运动，因此，其最右侧的气缸往复动作。

同样的原理，对应图4，内履带10也进行与外履带9一样的动作，但是，因为对称的设计，内履带10的永磁吸盘的转换杆13被压在另一边，因此，永磁吸盘是没有吸持力的。

当进行反方向的运转时，也就是图3所示的，外履带9顺时针，如图4，内履带10逆时针旋转，这样，内履带10的下方的永磁吸盘吸持，外履带9则全部处于释放状态。

如此，即保证了机器人在前进和后退时，都可以有效吸持。而且，履带旋转时，即将脱离船体表面的永磁吸盘在拨盘11的作用下，释放磁力。即将接触船体表面的永磁吸盘在气缸12的作用下，重新恢复磁力，进行吸持。

当机器人需要转向时，四个行走机构2依次进行转向。第一个行走机构的气缸全部收缩，这样，永磁吸盘的转换杆13可自由运动，在其内部磁力作用下，脱离磁性最强位置，然后行走机构2转向，转向完成后，其气缸全部伸出，重新将永磁吸盘的转换杆13压至吸持位置，再次获得吸持力，然后，第二个行走机构同样动作，第三和第四个行走机构依次进行，如此来完成转向动作。

车体1用来安装和固定外部设备，例如喷漆、除锈、检漏等设备。行走机构2可以三轴偏转，其中转向为主动偏转，另外两轴为被动偏转，用以适应船体表面的形状。车体1与安装支架3间装有液压缓冲器3a；防止偏转角度过大。车体1与安装支架3间的铰轴处装有第一编码器3b；安装支架3与行走机构2的铰轴6处装有第二编码器5；转向电机7的输出端装有第三编码器；以便用于读取三轴的偏转角度。车体1上具有控制行走机构、接收第一至第三编码器信号的控制箱。在转向时，第三编码器可以确保四个行走机构2旋转角度一致。

本实施例提供的船用机器人，不但可以用于船体表面，也可适用于大型罐体等表面工作。

除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围。

Claims (5)

1.一种船用机器人，其特征在于，包括：车体、四个行走机构；所述车体两侧铰接有安装支架；每个所述安装支架上铰接两个所述行走机构；所述行走机构包括内履带组、外履带组、驱动电机和转向电机；所述内、外履带组包括由接成环形的若干永磁吸盘组成履带、位于所述履带内空间两端的拨盘和位于所述拨盘之间的若干气缸；所述拨盘用于拨动其对应位置处的所述永磁吸盘的转换杆；所述气缸用于推动其对应位置处的永磁吸盘的转换杆，当所述气缸在伸出时，可推动所述气缸对应位置的所述永磁吸盘的转换杆，使永磁吸盘磁性吸持；当所述气缸收缩时，所述永磁吸盘的转换杆可以自由移动；所述内、外履带组对称的安装于所述行走机构的内外两侧；所述驱动电机用于驱动所述履带行进；所述转向电机驱动所述行走机构行进。

2.根据权利要求1所述的船用机器人，其特征在于：所述车体与所述安装支架间装有缓冲器；所述车体与所述安装支架间的铰轴处装有第一编码器。

3.根据权利要求1所述的船用机器人，其特征在于：所述安装支架与所述行走机构的铰轴处装有第二编码器。

4.根据权利要求1所述的船用机器人，其特征在于：所述转向电机的输出端装有第三编码器。

5.根据权利要求1所述的船用机器人，其特征在于：所述车体上安装有控制箱。