CN221091029U - 一种爬壁机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及除锈机器人技术领域，具体来说是一种爬壁机器人，包括主架模块，所述主架模块中部设有高压水模块，主架模块后部一侧设有控制装置，主架模块两侧开设有凹槽；行走模块，分别设置于主架模块两侧，所述行走模块包括竖向设置的连接隔离板，所述连接隔离板内侧与主架模块连接；上下镂空的框架结构，所述框架结构与连接隔离板外侧连接；密封罩，与连接隔离板内侧连接。本实用新型同现有技术相比，其优点在于：采用模块化设计，可以根据不同的除锈需求，搭载不同的除锈设备，更换模块化组件快接方便；采用密封结构，可以防止高压水或其他介质对装置的影响，保证机器人在恶劣的工程环境中进行连续的作业。

Description

一种爬壁机器人

技术领域

本实用新型涉及除锈机器人技术领域，具体来说是一种爬壁机器人。

背景技术

船舶修造除锈等工艺是评价船舶维修质量的重要指标，除锈效率是影响船舶维修量与成本的主要因素之一。部分船舶不需要进行整个船体表面的除锈，只需要将船体表面生锈腐蚀严重的的地方进行除锈，重新喷漆，而这种作业常利用高空车进行人工携带手持枪除锈，这种作业方式效率低且十分的危险。爬壁机器人可以代替人工，吸附在船舶表面进行除锈作业，但是现有的爬壁机器人在作业过程中收到水的影响，无法在恶劣的工程环境下进行连续作业。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种密封效果好，移动方便灵活，防撞能力强，可以在恶劣的工程环境下进行连续作业的爬壁机器人。

为了实现上述目的，设计一种爬壁机器人，包括主架模块，所述主架模块中部设有高压水模块，主架模块后部一侧设有控制装置，主架模块两侧开设有凹槽；行走模块，分别设置于主架模块两侧，所述行走模块包括竖向设置的连接隔离板，所述连接隔离板内侧与主架模块连接；上下镂空的框架结构，所述框架结构与连接隔离板外侧连接；密封罩，与连接隔离板内侧连接，所述密封罩包括向下凸起部，所述密封罩的向下凸起部穿过主架模块的凹槽；吸附装置，所述吸附装置与密封罩向下凸起部连接。

本实用新型还具有如下优选的技术方案：

1.所述密封罩内设有电机，密封罩上开设有第一通孔，所述控制装置通过信号线穿过第一通孔与电机信号连接，所述信号线通过密封接头与第一通孔连接。

2.所述框架结构内设有行走轮，行走轮通过转轴与框架结构连接，所述转轴一侧穿过所述连接隔离板与密封罩内的电机驱动连接。

3.所述框架结构外侧设有延伸段，所述延伸段上设有若干加强筋，加强筋上设有防撞条。

本实用新型同现有技术相比，其优点在于：

1.可以稳定可靠地吸附在金属表面，适应不同的壁面曲率和粗糙度，无需额外的支撑结构或固定装置；

2.采用模块化设计，可以根据不同的除锈需求，搭载不同的除锈设备，更换模块化组件快接方便；

3.采用密封结构，可以防止高压水或其他介质对装置的影响，保证机器人在恶劣的工程环境中进行连续的作业。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构图；

图2是本实用新型的主架模块的结构图；

图3是本实用新型的工作腔顶盖的结构图；

图4是本实用新型的隐藏抱箍后的工作腔模块的结构图；

图5是图2、3、4的结构组合在一起的结构图；

图6是本实用新型的主视方向上的截面图；

图7是本实用新型的主视图；

图8是本实用新型的左视图；

图9是本实用新型的俯视图；

图10是本实用新型的底视图；

图11是本实用新型的轴测图；

图12是本实用新型的隐藏行走轮后的轴测图；

图13是本实用新型的隐藏行走轮后其他视角的结构图；

图14是本实用新型的隐藏行走轮和密封罩后的结构图；

图15是本实用新型的密封罩的结构图；

图16是本实用新型的密封罩另一视角的结构图；

图17是本实用新型的其他视角的结构图；

图18是本实用新型的信号线与密封罩连接处的细节图；

图中：1.主架模块；2.行走模块；3.通孔；4.高压水模块；5.工作腔顶盖；6.第二通孔；7.旋转体抱紧环；8.旋转体；9.工作腔模块；10.螺栓；11.螺母；12.吸附装置；13.支架；14.控制装置；15.缺口；16.定位销；17.第三通孔；18.第四通孔；19.第五通孔；20.进水总管；21.出水口；22.进水管接头；23.基座；24.抱箍；25.防撞架；26.连接环；27.阶梯结构；28.毛刷；29.第一工作腔模块；30.第二工作腔模块；31.弹簧；32.凹槽；33.连接隔离板；34.框架结构；35.密封罩；36.向下凸起部；37.电机；38.第一通孔；39.信号线；40.密封接头；41.行走轮；42.转轴；43.延伸段；44.加强筋；45.防撞条。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明，本实用新型的结构和原理对本专业的人来说是非常清楚的。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1、7、8、9、10所示，本实用新型的模块化除锈爬壁机器人主要由主架模块1、行走模块2、高压水模块4和工作腔模块9构成。

如图1、2所示，主架模块1两侧开设有凹槽32，主架模块1两侧连接有行走模块2，如图11所示，行走模块2包括竖向设置的连接隔离板33，连接隔离板33内侧设有水平的凸出部，凸出部与主架模块1通过螺栓连接。如图11、12、13、14所示，连接隔板33外侧与框架结构34连接，框架结构34为上下镂空的结构，框架结构34外侧设有延伸段43，延伸段43与框架结构通过螺栓连接，延伸段43上设有若干加强筋44，加强筋44上设有防撞条45，框架结构34内设有行走轮41，行走轮41通过转轴42与框架结构34连接。

如图11、12、13所示，连接隔板33内侧与密封罩35连接。连接隔板33与密封罩35依靠自紧密封。如图14、15、16所示，密封罩35包括向下凸起部36，密封罩35的向下凸起部36穿过主架模块1的凹槽32，如图17所示，吸附装置12与密封罩35的向下凸起部36连接。吸附装置12采用电磁吸附原理，可以稳定可靠地吸附在金属表面，适应不同的壁面曲率和粗糙度，无需额外的支撑结构或固定装置。如图14所示，密封罩35内设有电机37、行星减速机和蜗轮蜗杆减速机，电机37、行星减速机和蜗轮蜗杆减速机内部为密封结构，IP等级为IP67~IP68。如图11、13、18所示，密封罩35上开设有第一通孔38，控制装置14通过信号线39穿过第一通孔38与电机37信号连接，信号线39通过密封接头40与第一通孔38连接。密封接头40可以是垫片密封接头，利用垫片的材料和形状，填充管道连接处的间隙，实现密封效果，控制装置14同样为密封结构，IP等级为IP67~IP68。

如图12所示，转轴42一侧穿过连接隔离板33与密封罩35内的电机37连接，通过电机37驱动转轴42转动，从而带动行走轮41转动。转轴42与连接隔板33连接处的密封为螺旋密封，通过在旋转的转轴或者在转轴的连接隔板33上加工出螺旋槽，转轴42和连接隔板33之间充有密封介质。转轴42的旋转使螺旋槽产生类似于泵的输送作用，从而阻止液体的泄漏。螺旋密封的优点是密封能力的大小可通过调节螺旋槽的参数来控制。

由于控制装置14与行走模块2内部均为密封结构，因此机器人在超高压水除锈作业的过程中，可以避免因环境恶劣导致电控系统受影响。因此机器人可以在恶劣的工程环境中进行连续的作业。

如图1、2所示，主架模块1中部设有通孔3，后部配有支架13，用于安装控制装置14。此外，主架模块1两侧还配备有吸附装置12。为了保护高压水模块4和控制装置14，主架模块1顶部设有防撞架25。

高压水模块4，如图1、3、7、9所示，包括位于主架模块1顶部的工作腔顶盖5。工作腔顶盖5中部设有第二通孔6，该通孔处配有旋转体抱紧环7，用于连接旋转体。工作腔顶盖5周侧设有若干缺口15，与之相对应的主架模块1上设有定位销16。此外，工作腔顶盖5上还设有第三、第四和第五通孔19。第三通孔17用于连接进水总管20，其两侧设有出水口21。第四和第五通孔19用于连接进水管接头22，这些接头底部通过基座23与工作腔顶盖5连接。进水管接头22和进水总管20两侧出水口21上均设有抱箍24，进水管接头22通过管道与进水总管20两侧出水口21连接，并通过抱箍24锁紧管道。

工作腔模块9，如图1、4、5、6所示，位于主架模块1底部，通过若干螺栓10穿过工作腔模块9、主架模块1和工作腔顶盖5后，再通过螺母11锁紧。工作腔模块9顶部设有连接环26，用于连接高压水模块4和主架模块1。工作腔模块9中部开口，用于容纳高压水模块4的旋转体和进水管。工作腔模块9下部为阶梯结构27，底部设有毛刷28。工作腔模块9由第一工作腔模块29和第二工作腔模块30拼接而成，并通过抱箍连接。为了保证工作腔模块9与主架模块1之间的弹性，设有弹簧31。工作腔模块9周侧设有若干缺口15，通过将主架模块1上的定位销16安装在工作腔顶盖5和工作腔模块9的缺口15处，可以实现主架模块1、高压水模块4和工作腔模块9三者的定位连接。

高压水模块4的更换方法为：将防撞架25拆下后，将工作腔顶盖5与主架模块1相连接的螺栓10、螺母11和定位销16去掉后即可将整个高压水模块4拆下，拆下后工程人员即可将新的高压水模块4直接进行更换，或者更换高压水模块4中损坏的部件。

以上所述，仅为此实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案和新型的构思加于等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种爬壁机器人，其特征在于包括

主架模块，所述主架模块中部设有高压水模块，主架模块后部一侧设有控制装置，主架模块两侧开设有凹槽； 行走模块，分别设置于主架模块两侧，所述行走模块包括

竖向设置的连接隔离板，所述连接隔离板内侧与主架模块连接；

上下镂空的框架结构，所述框架结构与连接隔离板外侧连接；

密封罩，与连接隔离板内侧连接，所述密封罩包括向下凸起部，所述密封罩的向下凸起部穿过主架模块的凹槽；

吸附装置，所述吸附装置与密封罩向下凸起部连接。

2.如权利要求1所述的一种爬壁机器人，其特征在于所述密封罩内设有电机，密封罩上开设有第一通孔，所述控制装置通过信号线穿过第一通孔与电机信号连接，所述信号线通过密封接头与第一通孔连接。

3.如权利要求2所述的一种爬壁机器人，其特征在于所述框架结构内设有行走轮，行走轮通过转轴与框架结构连接，所述转轴一侧穿过所述连接隔离板与密封罩内的电机驱动连接。

4.如权利要求1所述的一种爬壁机器人，其特征在于所述框架结构外侧设有延伸段，所述延伸段上设有若干加强筋，加强筋上设有防撞条。