CN210852840U - 爬壁机器人的工作头及其壳体 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种爬壁机器人的工作头及其壳体，应用在爬壁机器人领域，其技术方案要点是：包括外壳，所述外壳朝向工作表面的一端设有开口，所述外壳上沿开口周缘设有柔性封闭件，所述柔性封闭件与工作表面贴合，所述外壳上设有吸污口，所述壳体内设有清洗机构，所述清洗机构包括旋转接头、分水管和喷头；具有的技术效果是：可以高效地对工作表面进行清洗，快速地去除工作表面上的油漆，并且可以对清洗后的污水进行回收，大幅度减少甚至杜绝污水从外壳上的开口与工作表面之间的间隙中渗出的可能，从而达到节能环保的效果。

Description

爬壁机器人的工作头及其壳体

技术领域

本实用新型涉及爬壁机器人的技术领域，尤其是涉及一种爬壁机器人的工作头及其壳体。

背景技术

近半个世纪以来，中国在船舶工业方面取得了辉煌的发展，船舶建造、修理和贸易都取得了辉煌成就，船舶工业随之在国民经济中的地位也显著提高。但是，由于船舶外壁长期沉浸在海水中，船舶外壁会受海水的侵蚀，随着船舶使用时间的增加，船舶外壁不可避免的会发生锈蚀，为了提高船舶的使用寿命和增加船舶使用安全性，当船舶外壁锈蚀到一定的程度时必须进行除锈清洗，并重新喷涂涂料，以保护船舶外壁。

公开号为CN107757841A的中国专利公开了一种基于高压水射流的船舶除锈自动爬壁机器人装置，主要包括外壳、轴环、真空管安装套口、入口导液盘、高压管支持套、高压管上套口、高压管下套口、铆钉、螺栓、高压管安装套口、弹性密封圈、T形导液管、电机支座、电机、链轮、链条、轮子、轴承、端盖、引流管、蒙盖、旋转扇叶、喷嘴、圆筒、永久磁铁和转轴。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：爬壁机器人通过轮子在工作表面上行走时，外壳与工作表面之间会具有间隙，因此部分污水会从这个间隙中溢出，从而造成环境污染。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的一是提供一种工作头的壳体，其具有的效果是：减少污水从外壳上的开口与工作表面之间的间隙中渗出的可能，从而达到节能环保的目的。

本实用新型的上述技术目的一是通过以下技术方案得以实现的：一种工作头的壳体，包括外壳，所述外壳朝向工作表面的一端设有开口，所述外壳上沿开口周缘设有柔性封闭件，所述柔性封闭件与工作表面贴合，所述外壳上设有吸污口。

通过上述技术方案，柔性封闭件可以封闭外壳上的开口与工作表面之间的间隙，从而壳体内的清洗机构对工作表面喷水时，可以大幅度减少甚至杜绝污水从外壳上的开口与工作表面之间的间隙中渗出的可能，达到节能环保的效果。

本实用新型进一步设置为：所述柔性封闭件包括海绵环和包覆在海绵环上的皮套，所述皮套连接在外壳上。

通过上述技术方案，海绵环和皮套本身都具有良好的柔性，但是海绵环相对于皮套的柔性更好，皮套相对于海绵环的隔水性能更好，通过皮套包覆海绵环的方式，既保证了柔性封闭件的柔性，又保证了柔性封闭件的隔水能力，从而减少污水从外壳中溢出的可能。

本实用新型进一步设置为：所述外壳上连接有若干支腿，所述支腿上设有万向轮。

通过上述技术方案，对外壳施加一个压力后，外壳可以通过支腿上的万向轮稳定地支撑在工作表面，并且与工作表面的距离保持一定，从而保证工作时预设好的水压可以对工作表面按照预期清洗，以保证清洗效果；另外，通过设置万向轮，可以便于壳体根据需要在工作表面灵活地向着各个方向移动。

本实用新型进一步设置为：所述外壳朝向工作表面的一侧设有磁性件，所述磁性件与工作表面之间具有间隙。

通过上述技术方案，工作表面为船体外壁或其它金属结构表面时，磁性件对工作表面具有一个吸引力，从而使得外壳始终保持有向着工作表面靠近的趋势，进而减少外壳在高压水流的反作用力下与工作表面相分离的可能，提高了外壳在工作表面的移动稳定性。

本实用新型进一步设置为：所述磁性件连接在支腿朝向工作表面的一侧。

通过上述技术方案，由于磁性件位于万向轮的附近，因此外壳在依靠万向轮爬行时，即使遇到曲面或不规则表面，连接在支腿上的磁性件也能与曲面或不规则表面保持一定的间隙，减少磁性件吸附在曲面或不规则表面而造成外壳无法移动的可能，提高了外壳在曲面或不规则的工作表面上移动时的稳定性。

本实用新型进一步设置为：所述磁性件抵触在柔性封闭件背离工作表面的一侧。

通过上述技术方案，磁性件可以对柔性密封件起到一个压紧作用，使得柔性密封件更加稳固地贴合在工作表面，减少柔性密封件与工作表面之间产生间隙的可能。

本实用新型的目的二是提供一种爬壁机器人的工作头，其具有可以便捷环保地对工作表面进行清洗的效果。

本实用新型的上述技术目的二是通过以下技术方案得以实现的：一种爬壁机器人的工作头，包括上述的工作头的壳体，所述壳体内设有清洗机构，所述清洗机构包括旋转接头，所述旋转接头上连通有若干分水管，所述分水管上设有若干喷头。

通过上述技术方案，外壳在工作表面上移动时，操作者向旋转接头内通入高压水流，此时旋转接头可以通过分水管和喷头将水流分散的喷射在工作表面上，这样扩大了水流的喷射面积，从而提高对工作表面的清洗效率。高压水流可以将工作表面上的油漆除去，然后混杂有油漆的污水从排污口排出，从而便捷环保地对工作表面进行清洗。

本实用新型进一步设置为：所述外壳在旋转接头周缘设有固定架，所述固定架内设有用于对旋转接头进行限位的限位块。

通过上述技术方案，操作者将旋转接头安装在外壳上后，可以将适配的限位块安装在固定架内，此时限位块与旋转接头的侧壁抵触，从而将旋转接头固定在固定架内，限制了旋转接头的转动，从而可以更加牢固地将旋转接头固定在外壳上。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1、可以大幅度减少甚至杜绝污水从外壳上的开口与工作表面之间的间隙中渗出的可能，达到节能环保的效果；

2、磁性件可以对柔性密封件起到一个压紧作用，使得柔性密封件更加稳固地贴合在工作表面；

3、连接在支腿上的磁性件能与曲面或不规则表面保持一定的间隙，提高了外壳在曲面或不规则的工作表面上移动时的稳定性。

附图说明

图1是本实施例的整体结构示意图。

图2是本实施例用于体现清洗机构的结构示意图。

图3是本实施例用于体现柔性封闭件的结构示意图。

附图标记：1、外壳；11、开口；13、吸污口；14、真空吸污管；2、柔性封闭件；21、海绵环；22、皮套；3、支腿；31、万向轮；4、磁性件；5、清洗机构；51、旋转接头；52、分水管；53、喷头；54、固定架。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

实施例：一种爬壁机器人的工作头，如图1和图2，包括壳体和清洗机构5，壳体包括圆盘形的外壳1，外壳1朝向工作表面的一侧开通形成开口11，外壳1背离工作表面的一侧则设有连接口，清洗机构5包括旋转接头51，旋转接头51通过连接口延伸入外壳1内，并且旋转接头51固定连接在连接口上，以保证工作时的稳定性，外壳1在旋转接头51周缘设有固定架54，固定架54内设有两个限位块，两个限位块相对的一侧分别抵触在旋转接头51的两侧，从而将旋转接头51更加稳固地固定在外壳1上。外壳1的两侧分别连接有两个支腿3，支腿3上设有万向轮31，对外壳1施压使得四个万向轮31抵触在工作表面上时，开口11与工作表面之间具有间隙，此时对外壳1施加不同方向的力，外壳1便可以通过万向轮31在工作表面上自由行走。

如图2，旋转接头51延伸入外壳1的一端沿周缘等分设置有四个分水管52，四个分水管52均与旋转接头51相连通，每个分水管52上均分布有三个喷头53，各个分水管52上的喷头53均沿竖直方向设置，以保证最大的冲洗力。需要清洗机构5工作时，旋转接头51内通入高压水流，高压水流通过各个喷头53垂直、分散地喷射在工作表面，高压水流对油漆起到一个高压冲击力，从而可以将油漆快速地从工作表面上冲刷下来；此时旋转接头51朝着一个方向旋转，使得高压水流绕着旋转接头51做环形切割运动，扩大了高压水流的喷射范围，提高了清洗效率。

如图2，外壳1背离工作表面的一侧沿周缘对称设有两个吸污口13，两个吸污口13均连接有真空吸污管14，冲洗过工作表面的水可以通过吸污口13和真空吸污管14排出外壳1，从而形成持续的清洗循环，也便于操作者回收过滤这部分污水，达到节能环保的目的。

如图2和图3，外壳1外侧沿开口11周缘设有柔性封闭件2，柔性封闭件2包括海绵环21和皮套22，皮套22包覆在海绵环21上，皮套22的内缘固定在外壳1上，皮套22朝向工作表面的一侧则与工作表面相贴合，清洗机构5对外壳1内部的工作表面进行清洗时，皮套22和海绵环21可以对外壳1周缘起到一个密封的作用，减少污水从外壳1周缘溢出的可能，使得污水尽量从吸污口13排出，从而提高了节能环保的效果。并且由于皮套22和海绵环21均具有柔性，因此即使外壳1在不平整的工作表面上移动，柔性封闭件2仍然能很好地对外壳1周缘起到密封作用。柔性密封件2还可以设置为由硅胶制成的环。

如图1，为了更好地提高外壳1整体稳定性，四个支腿3两两对应并沿外壳1的直径方向延伸设置。外壳1的四个支腿3上分别设有一个磁性件4，本实施例中磁性件4优选为永磁体，磁性件4位于支腿3朝向工作表面的一侧，并且当外壳1在工作表面上行走时，磁性件4与工作表面之间具有间隙，此时磁性件4可以与工作表面之间产生一个吸引力，从而使得外壳1更加稳定地在工作表面上行走，减少外壳1在高压水流冲击力的作用下与工作表面分离的可能。并且正由于磁性件4位于万向轮31的附近，因此外壳1在依靠万向轮31爬行时，即使遇到曲面或不规则表面，连接在支腿3上的磁性件4也能与曲面或不规则表面保持一定的间隙，减少磁性件4吸附在曲面或不规则表面而造成外壳1无法移动的可能，提高了外壳1在曲面或不规则的工作表面上移动时的稳定性。

如图1，磁性件4朝向工作表面的一侧还与皮套22背离工作表面的一侧相抵触，此时磁性件4可以对柔性密封件起到一个压紧、限位的作用，使得皮套22更加稳固地贴合在工作表面，减少外壳1内的污水向外扩散而对皮套22产生推力时，皮套22与工作表面之间产生间隙的可能，提高了柔性密封件对外壳1周缘的密封稳定性。

本实施例的实施原理为：需要对工作表面进行清洗时，首先将爬壁机器人的工作头放置在工作表面，此时磁性件4与工作表面相吸引，使得外壳1稳定地吸附在工作表面，柔性密封件则与工作表面贴合，从而对外壳1周缘进行密封。然后对外壳1施加一个驱动力使得外壳1通过四个万向轮31在工作表面上行走，清洗机构5中的旋转接头51内通入高压水流，高压水流通过分水管52上的各个喷头53垂直地喷射在工作表面并做环形运动，从而大范围、迅速地将油漆剥离工作表面，实现对工作表面的清理。最后冲洗过工作表面的水通过吸污口13和真空吸污管14排出外壳1，以便于操作者回收过滤这部分污水，达到节能环保的目的。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.爬壁机器人的工作头的壳体，其特征在于：包括外壳(1)，所述外壳(1)朝向工作表面的一端设有开口(11)，所述外壳(1)上沿开口(11)周缘设有柔性封闭件(2)，所述柔性封闭件(2)与工作表面贴合，所述外壳(1)上设有吸污口(13)。

2.根据权利要求1所述的爬壁机器人的工作头的壳体，其特征在于：所述柔性封闭件(2)包括海绵环(21)和包覆在海绵环(21)上的皮套(22)，所述皮套(22)连接在外壳(1)上。

3.根据权利要求1或2所述的爬壁机器人的工作头的壳体，其特征在于：所述外壳(1)上连接有若干支腿(3)，所述支腿(3)上设有万向轮(31)。

4.根据权利要求3所述的爬壁机器人的工作头的壳体，其特征在于：所述外壳(1)朝向工作表面的一侧设有磁性件(4)，所述磁性件(4)与工作表面之间具有间隙。

5.根据权利要求4所述的爬壁机器人的工作头的壳体，其特征在于：所述磁性件(4)连接在支腿(3)朝向工作表面的一侧。

6.根据权利要求4所述的爬壁机器人的工作头的壳体，其特征在于：所述磁性件(4)抵触在柔性封闭件(2)背离工作表面的一侧。

7.一种爬壁机器人的工作头，包括上述权利要求1-6中任意一项所述的爬壁机器人的工作头的壳体，其特征在于：所述壳体内设有清洗机构(5)，所述清洗机构(5)包括旋转接头(51)，所述旋转接头(51)上连通有若干分水管(52)，所述分水管(52)上设有若干喷头(53)。

8.根据权利要求7所述的爬壁机器人的工作头，其特征在于：所述外壳在旋转接头(51)周缘设有固定架（54），所述固定架（54）内设有用于对旋转接头(51)进行限位的限位块。

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