CN218703585U - 多功能机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种多功能机器人，属于储罐机器人技术领域，该多功能机器人用于包括第一机架、第二机架、从动轮组件、主动轮组件、执行组件和第一磁性件；第一机架沿水平方向设置；第二机架沿水平方向设置并可拆卸地连接于第一机架的前端；从动轮组件安装于第一机架；主动轮组件包括两个主动轮系，两个主动轮系对称安装于第二机架；执行组件安装于第一机架，用于对储罐进行施工作业；第一磁性件安装于第一机架的底部并与储罐产生吸力，以使多功能机器人吸附于储罐表面。本实用新型提供的多功能机器人通过更换用于执行组件，可以具有多种工作模式，从而对储罐进行不同的施工作业；并且整体结构简单、执行组件更换方便。

Description

多功能机器人

技术领域

本实用新型属于储罐机器人技术领域，尤其涉及一种多功能机器人。

背景技术

储罐是一种超大容积的钢制压力容器，被广泛应用于石油化工、燃气等行业。储油罐中的油品在长时间储存过程中，油品中杂质会因为密度差而自然沉降并积累在储油罐底部形成油泥，这些油泥不仅减小了储罐容积，还会影响油的品质，因此，在实际应用中，需要定期清理储罐内部的油泥；同时，由于储罐在使用过程中容易生锈，还需要对储罐内壁进行除锈和喷涂油漆等处理，以保证储罐使用的安全性。众所周知，储罐体积较大，传统靠人工进行油泥清理或除锈喷漆等作业方式的施工难度大，因此，现阶段大多都是通过机器人替代人工进行操作，虽然机器人有效的解决了人工作业难的问题，但是，在实际应用中，储罐内部施工类型多种多样，而且不同类型的施工作业对机器人具有不同的要求，加之机器人的发展尚不成熟，机器人的功能较为单一，同一机器人无法进行多种施工作业，因此，现有技术中机器人的类型复杂多样，不仅增加了机器人的管理难度，也增加了储罐的使用成本，因此，设计一种多功能的机器人对于储罐的施工作业具有重要意义。

实用新型内容

针对相关技术中存在的不足之处，本实用新型提供了一种多功能机器人，以简化多功能机器人的结构，使整体结构方便拆卸，通过更换执行组件可以进行不同的施工作业。

本实用新型提供一种多功能机器人，用于对储罐表面进行施工，该多功能机器人包括：

第一机架，其沿水平方向设置；

第二机架，其沿水平方向设置并可拆卸地连接于第一机架的前端；

从动轮组件，用于与储罐表面接触，从动轮组件安装于第一机架；

主动轮组件，用于与储罐表面接触并带动多功能机器人在储罐表面移动，主动轮组件包括两个主动轮系，两个主动轮系对称安装于第二机架；

执行组件，其安装于第一机架，用于对储罐进行施工作业；

第一磁性件，其安装于第一机架的底部并与储罐产生吸力，以使多功能机器人吸附于储罐表面。

本技术方案通过设置第一机架与第二机架可拆卸连接，以使多功能机器人可以根据实际施工需要更换不同类型的执行组件；通过设置第一磁性件，以使多功能机器人可以吸附于储罐表面，从而使多功能机器人具有爬壁功能。

在其中一些实施例中，第一机架与第二机架通过连接梁连接；第一机架前端设有第一耳部，第二机架后端设有第二耳部，第一耳部和第二耳部均设有安装孔，连接梁同时穿过第一耳部的安装孔和第二耳部的安装孔，以将第一机架和第二机架连接为一体。

本技术方案通过设置第一耳部、第二耳部，利用连接梁穿过第一耳部的安装孔和第二耳部的安装孔，以将第一机架和第二机架连接为一体。

在其中一些实施例中，第一耳部设有第一连接部，第一连接部通过紧固件与连接梁可拆卸连接，以增加第一机架与连接梁连接的牢固性；第二耳部设有第二连接部，第二连接部通过紧固件与连接梁可拆卸连接，以增加第二机架与连接梁连接的牢固性。

在其中一些实施例中，执行组件包括支架、转臂、喷枪和执行电机，支架安装于第一机架顶部，转臂的一端通过转轴连接于支架，喷枪安装于转臂远离转轴的一端，执行电机安装于支架并与转轴连接，以驱动转臂绕转轴旋转。

在其中一些实施例中，第二机架内部设有空腔，空腔中设有用于安装驱动电机的连接架，驱动电机位于空腔中，主动轮位于空腔外部。

在其中一些实施例中，执行组件包括支架、转臂、喷枪和执行电机，支架安装于第一机架顶部，支架中安装有用于连接转臂的转轴，转臂远离转轴的一端安装有喷枪，执行电机安装于支架并与转轴连接，以驱动转臂绕转轴旋转。

在其中一些实施例中，执行组件包括清洗盘、废水回收管，清洗盘设有清洗盘连接部，清洗盘连接部安装于第一机架前端，废水回收管的进水口与清洗盘连接。

在其中一些实施例中，第二机架数量为两个，两个第二机架对称设置于执行组件的左右两侧，两个主动轮系一一对应安装于两个第二机架。

在其中一些实施例中，第一机架设有容纳腔，容纳腔中安装有用于控制主动轮组件运动和执行组件工作的控制箱。

在其中一些实施例中，从动轮组件包括两个从动轮，两个从动轮对称设置于第一机架的左右两侧，第一机架底部设有连接板，两个从动轮分别转动连接于连接板，第一磁性件安装于连接板并位于两个从动轮之间。

基于上述技术方案，本实用新型实施例中多功能机器人通过更换用于施工作业的执行组件，可以具有多种工作模式，从而对储罐进行不同的施工作业；并且整体结构简单、执行组件更换方便。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型多功能机器人一个实施例处于摆臂模式时的结构示意图；

图2为本实用新型多功能机器人一个实施例处于摆臂模式时另一角度的结构示意图；

图3为本实用新型多功能机器人一个实施例处于喷漆模式时的结构示意图；

图4为本实用新型多功能机器人一个实施例处于喷漆模式时另一角度的结构示意图；

图5为本实用新型多功能机器人一个实施例处于高压水射流除锈模式时的结构示意图；

图6为本实用新型多功能机器人一个实施例中第一机架的结构示意图；

图7为本实用新型多功能机器人一个实施例中第一机架装配控制箱后的结构示意图；

图8为本实用新型多功能机器人一个实施例处于摆臂模式和喷漆模式时第二机架的结构示意图；

图9为本实用新型多功能机器人一个实施例处于高压水射流除锈模式时第二机架的结构示意图；

图10为本实用新型多功能机器人一个实施例处于摆臂模式和喷漆模式时主动轮组件的结构示意图；

图11为本实用新型多功能机器人一个实施例处于摆臂模式和喷漆模式时主动轮组件与第二安装装配的结构示意图；

图12为本实用新型多功能机器人一个实施例处于高压水射流除锈模式时执行组件的结构示意图；

图13为本实用新型多功能机器人一个实施例处于高压水射流除锈模式时主动轮组件的结构示意图。

图中：

1、第一机架；2、第二机架；3、主动轮组件；4、执行组件；5、抓手；6、控制箱；7、第一磁性件；8、从动轮组件；9、连接梁；

11、连接板；12、第一侧板；121、第一耳部；13、机架安装板；14、支撑板；122、第一连接部；

21、第二侧板；22、围板；23、第一安装板；24、第二安装板；211、第二连接部；212、第二耳部；25、挡板；

31、主动轮；32、第二磁性件；33、连接架；34、驱动电机；35、轮轴；

41、执行电机；42、转臂；43、转轴；44、支架；45、清洗盘；46、废水回收管。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而非全部的实施例。基于本实用新型的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或组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实用新型的限制。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

在本实用新型的描述中，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；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个组件内部的连通。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实用新型中的具体含义。

如附图1-图5所示，在本实用新型多功能机器人的一个示意性实施例中，该多功能机器人用于对储罐表面进行施工，该多功能机器人包括第一机架1、第二机架2、从动轮组件8、主动轮组件3、执行组件4和第一磁性件7；第一机架1和第二机架2均沿水平方向设置并且第二机架2可拆卸地连接于第一机架1的前端；从动轮组件8安装于第一机架1，主动轮组件3包括两个主动轮系，两个主动轮系对称安装于第二机架2，以使该多功能机器人可沿储罐表面运动；执行组件4安装于第一机架1，执行组件4用于对储罐进行施工作业；第一磁性件7安装于第一机架1的底部，第一磁性件7通过与储罐产生吸力，以使多该功能机器人吸附于储罐表面。

本实用新型以摆臂模式、喷漆模式和高压水射流除锈模式三种模式为例进行详细介绍。

上述多功能机器人，如图6和图7所示，第一机架1包括两个相对设置的第一侧板12，两个第一侧板12之间设有机架安装板13和支撑板14，机架安装板13用于安装执行组件4，支撑板14用于支撑两个第一侧板12；第一侧板12前端设有用于连接第二机架2的第一耳部121，第一耳部121与第二机架2通过连接梁9连接；第一侧板12后端的底部设有连接板11，连接板11与第一侧板12垂直设置，第一磁性件7和从动轮组件8分别安装于连接板11，连接板11、两个第一侧板12和支撑板14共同限定形成容纳腔，容纳腔中安装有控制箱6，控制箱6用于控制主动轮组件3运动和执行组件4工作以及放置该多功能机器人工作所需的电器元件；需要说明的是，第一侧板12连接有抓手5，以便于取拿或搬运该多功能机器人；还需要说明的是，从动轮组件8包括两个从动轮，两个从动轮对应连接于连接板14纵向的两侧，第一磁性件7位于两个从动轮之间；此外，还需要说明的是，第一机架1在不同工作模式中结构都是相同的，同时，由于从动轮组件8和第一磁性件7安装于第一机架1，因此，从动轮组件8和第一磁性件7在不同工作模式中结构也是相同的。

上述多功能机器人，如图1-图5和图12所示，执行组件4用于对储罐表面进行施工，该多功能机器人具有不同工作模式的目的是可以进行多种施工作业，因此，执行组件4的结构在不同工作模式中是不同的。需要说明的是，执行组件4在在摆臂模式和喷漆模式中的结构是类似的，如图1-图4所示，执行组件4包括支架44、转臂42、喷枪和执行电机41，支架44安装于第一机架1顶部的机架安装板13，支架44中安装有用于连接转臂42的转轴43，转轴43沿竖直方向设置，转臂42与转轴43固定连接，执行电机41安装于支架44并与转轴43连接，以通过转轴43驱动转臂42绕转轴43旋转，转臂42远离转轴42的一端安装有喷枪，通过转臂42带动喷枪绕转轴43旋转，可以增大喷枪的工作范围；还需要说明的是，在摆臂模式中，转臂42为直臂，在摆臂模式中可以进行喷砂等施工；在喷漆模式中，转臂42为弯臂。

如图5和图12所示，在高压水射流除锈模式中，执行组件4包括清洗盘45、废水回收管46，清洗盘45设有清洗盘连接部47，清洗盘连接部47连接于连接梁9，废水回收管46的进水口与清洗盘45连接，以使清洗盘45清洗储罐表面产生的废水排出储罐内部并将废水回收利用，需要说明的是，废水流动所需的水泵以及废水流动所需的水管等属于现有技术，此处不再赘述。

上述多功能机器人，如图1-图5、图8-图9所示，第二机架2的结构受到执行组件4结构的影响和限制，因此，第二机架2的结构要与执行组件4的结构相匹配，以防止二者相互干涉。由于执行组件4在摆臂模式和喷漆模式中结构类似，因此，第二机架2的结构在摆臂模式和喷漆模式中结构是相同的，但是，高压水射流除锈模式中与摆臂模式和喷漆模式中是有差别的。如图8所示，在摆臂模式和喷漆模式中，第二机架2包括围板22和两个第二侧板21，两个第二侧板21相对设置，围板22位于两个第二侧板21的顶部，并与两个第二侧板21共同限定形成空腔，空腔具有向下的开口；第二侧板21的后端设有第二耳部212，第二耳部212与第一耳部121对应设置，第二耳部212与第一耳部121分别设有安装孔，连接梁9同时穿过第二耳部212的安装孔和第一耳部121的安装孔，以使第一机架1和第二机架2连接为一体；为了增加第一机架1和第二机架2连接时的牢固性，第一耳部121设有第一连接部122，第二耳部212设有第二连接部211，第一连接部122和第二连接部211分别通过螺栓或螺钉等紧固件连接于连接梁9；需要说明的是，当第一机架1与第二机架2通过连接梁9连接时，两个第二侧板21分别对应设置于两个第一侧板12相互背离的一侧。

如图9所示，在高压水射流除锈模式中，由于执行组件4安装于第一机架1的前端，第二机架2在摆臂模式和喷漆模式中的结构会与执行组件4在在高压水射流除锈模式中的结构相互干涉，因此，在高压水射流除锈模式中，将第二机架2设计为两个，两个第二机架2对称设置于执行组件4的左右两侧并且两个第二机架2位于两个第一侧板12相互远离的一侧，两个第二机架2与两个主动轮系一一对应设置；第二机架2包括围板22、挡板25和两个第二侧板21，两个第二侧板21相对设置，围板22位于两个第二侧板21的顶部，挡板25位于两个第二侧板21的后端，围板22、挡板25和两个第二侧板21共同限定形成空腔，空腔具有向下的开口；第二侧板21相互背离的一侧设有第二连接部211并且第二连接部211位于第二侧板21靠近第一机架1的一端，第二连接部211设有安装孔，连接梁9通过同时穿过第二连接部211的安装孔和第一耳部121的安装孔，以将第一机架1和第二机架2连接为一体；需要说明的是，当第一机架1与第二机架2通过连接梁9连接时，两个第二机架2位于两个第一侧板12相互背离的一侧。

上述多功能机器人，如图10-图13所示，主动轮组件3用于带动第一机架1、第二机架2和执行组件4在储罐表面移动，以使执行组件4对储罐表面进行施工；在实际应用中，不同的施工作业对主动轮组件3的要求并没有太大差别，但是由于主动轮组件3安装于第二机架2，因此，主动轮组件3会随第二机架2结构变化做适应性调整，从而，主动轮组件3的结构在摆臂模式和喷漆模式中结构是相同，在高压水射流除锈模式中与摆臂模式和喷漆模式中的结构是有差别的。

如图10和图11所示，在摆臂模式和喷漆模式中，主动轮系包括连接架33、主动轮31、驱动电机34和第二磁性件32，连接架33中设有沿水平方向设置的轮轴35，轮轴35穿过第二侧板21设置，主动轮31位于第二侧板21背离另一第二侧板21的一侧并与轮轴35连接，驱动电机34安装于安装架33并与轮轴35连接，以通过轮轴35驱动主动轮31转动，第二磁性件32安装于连接架33的下端并位于第二机架2空腔的开口处，以与储罐表面产生磁力，以使该多功能机器人吸附于储罐表面；连接架33安装于第二机架2空腔中，第二机架2空腔中设有用于支撑连接架33的第一安装板23，第一安装板23位于两个第二侧板21之间，第一安装板23水平设置，第二安装板23连接有第二安装板24，第二安装板24与第一安装板23垂直设置并连接于两个主动轮系的连接架33，以增加两个主动轮工作的可靠性。

如图13所示，在高压水射流除锈模式中，主动轮系包括连接架33、驱动电机34、第二磁性件32和两个主动轮31，连接架33位于第二机架2空腔中并固定连接于两个第二侧板21之间，连接架33设有沿水平方向设置的轮轴35，轮轴35沿水平方向设置且同时穿过两个第二侧板21，两个主动轮31分别位于两个第二侧板21相互背离的一侧并通过轮轴35连接为一体，驱动电机34安装于安装架33并与轮轴35连接，以通过轮轴35驱动主动轮31转动，第二磁性件32安装于连接架33的下端并位于第二机架2空腔的开口处，以与储罐表面产生磁力，以使该多功能机器人吸附于储罐表面。

上述多功能机器人的工作原理为：控制箱控制主动轮组件3运动，以使第一机架1和第二机架2以及执行组件4在储罐表面运动，在第一磁性件7和第二磁性件32的作用下，该多功能机器人可以吸附在储罐表面移动而不会掉落，当需要对储罐表面进行不同施工作业时，将执行组件4更换为施工作业所需的换执行组件4并选择与执行组件4相匹配的第二机架2以及安装于第二机架2的主动轮组件3即可。

上述多功能机器人通过更换执行组件4，使其具有不同的工作模式，从而实现不同作业施工；并且整体结构简单、执行组件4更换方便。

最后应当说明的是：本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。

Claims (10)

1.多功能机器人，用于对储罐表面进行施工，其特征在于，所述多功能机器人包括：

第一机架，其沿水平方向设置；

第二机架，其沿水平方向设置并可拆卸地连接于所述第一机架的前端；

从动轮组件，用于与所述储罐表面接触，所述从动轮组件安装于所述第一机架；

主动轮组件，用于与所述储罐表面接触并带动所述多功能机器人在所述储罐表面移动，所述主动轮组件包括两个主动轮系，两个所述主动轮系对称安装于所述第二机架；

执行组件，其安装于所述第一机架，用于对所述储罐进行施工作业；

第一磁性件，其安装于所述第一机架的底部并与所述储罐产生吸力，以使所述多功能机器人吸附于所述储罐表面。

2.根据权利要求1所述的多功能机器人，其特征在于，所述第一机架与所述第二机架通过连接梁连接；所述第一机架前端设有第一耳部，所述第二机架后端设有第二耳部，所述第一耳部和所述第二耳部均设有安装孔，所述连接梁同时穿过所述第一耳部的安装孔和所述第二耳部的安装孔，以将所述第一机架和所述第二机架连接为一体。

3.根据权利要求2所述的多功能机器人，其特征在于，所述第一耳部设有第一连接部，所述第一连接部通过紧固件与所述连接梁可拆卸连接，以增加所述第一机架与所述连接梁连接的牢固性；所述第二耳部设有第二连接部，所述第二连接部通过紧固件与所述连接梁可拆卸连接，以增加所述第二机架与所述连接梁连接的牢固性。

4.根据权利要求2所述的多功能机器人，其特征在于，所述主动轮系包括连接架、驱动电机、主动轮和第二磁性件，所述连接架安装于所述第二机架，所述驱动电机安装于所述连接架并与所述主动轮连接，以驱动所述主动轮转动；所述第二磁性件连接于所述连接架的下端并与所述储罐表面产生磁力，以使所述多功能机器人吸附于所述储罐表面。

5.根据权利要求4所述的多功能机器人，其特征在于，所述第二机架内部设有空腔，所述空腔中设有用于安装所述驱动电机的安装板，所述驱动电机位于所述空腔中，所述主动轮位于所述空腔外部。

6.根据权利要求1所述的多功能机器人，其特征在于，所述执行组件包括支架、转臂、喷枪和执行电机，所述支架安装于所述第一机架顶部，所述转臂的一端通过转轴连接于所述支架，所述喷枪安装于所述转臂远离所述转轴的一端，所述执行电机安装于所述支架并与所述转轴连接，以驱动所述转臂绕所述转轴旋转。

7.根据权利要求1所述的多功能机器人，其特征在于，所述执行组件包括清洗盘、废水回收管，所述清洗盘设有清洗盘连接部，所述清洗盘连接部安装于所述第一机架前端，所述废水回收管的进水口与所述清洗盘连接。

8.根据权利要求7所述的多功能机器人，其特征在于，所述第二机架数量为两个，两个所述第二机架对称设置于所述执行组件的左右两侧，两个所述主动轮系一一对应安装于两个所述第二机架。

9.根据权利要求1所述的多功能机器人，其特征在于，所述第一机架设有容纳腔，所述容纳腔中安装有用于控制所述主动轮组件运动和所述执行组件工作的控制箱。

10.根据权利要求1所述的多功能机器人，其特征在于，所述从动轮组件包括两个从动轮，两个所述从动轮对称设置于所述第一机架的左右两侧，所述第一机架底部设有连接板，两个所述从动轮分别转动连接于所述连接板，所述第一磁性件安装于所述连接板并位于两个所述从动轮之间。

Images