一种用于小型卧式油罐清污的爬壁机器人的制作方法

本实用新型涉及一种工业罐体清污装置，具体地说是一种带有伸缩臂装置的磁吸附式爬壁机器人。

背景技术：

小型卧式油罐在投入使用1到2年以后，将会出现油污沉积、排水管线堵塞等问题，为了确保卧式油罐的安全使用，应当定期对卧式油罐进行清理除污。对于卧式油罐底部油污的清理，目前国内大多数采用传统的人工方法进行清理，施工难度大、安全性差、劳动强度大，而且人工清理油污的效率低、成本高。随着我国储油罐的大量建设和对环境保护问题的日益重视，人工清理卧式油罐已不符合环境和发展的客观要求。

技术实现要素：

针对上述的不足，本实用新型提供了一种用于小型卧式油罐清污的爬壁机器人，目的在于提高小型卧式油罐清污的工作效率，提高小型卧式油罐清污的自动化程度。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：一种用于小型卧式油罐清污的爬壁机器人，包括机身、减速器、液压马达、照明监控装置、行走机构、辅助吸盘、伸缩臂装置、液压控制系统、回转马达和电气接收处理系统，所述减速器有两个，分别安装在机身内部左右两侧，所述液压马达有两个，分别安装在机身内部左右两侧，输出轴连接减速器输入轴，所述照明监控装置安装在机身前方，所述行走机构有两个，分布于机身左侧与右侧，所述辅助吸盘有两个，分别安装在机身前方和后方，所述伸缩臂装置安装在机身中间，可以做回转运动，所述液压控制系统安装在机身内部后端，所述回转马达安装在机身内部后端，与伸缩臂装置相连，所述电气接收处理系统安装在机身内部后端。

前述的一种用于小型卧式油罐清污的爬壁机器人中，所述行走机构包括链条磁铁、链条、链轮、防滑橡胶块、张紧小轮、张紧花篮螺栓和减震装置，所述链条磁铁有若干，横跨在机身同侧的两个链条中间，每个链条磁铁两端通过螺钉分别固定在两链条平行位置的链节上，所述链条有四条，安装在链轮上，所述链轮有八个，对称安装在机身左右侧的行走机构中，在每个行走机构中，前面两个链轮为主动链轮，并排安装在减速器输出轴上，后面两个链轮为从动链轮，通过轴承安装在机身外侧，所述防滑橡胶块有若干，每个链条磁铁两侧各安装一个，所述张紧小轮有四个，每条链条内侧安装一个，所述张紧花篮螺栓有两个，每个螺栓一端连接机身，另一端连接两个张紧小轮，张紧花篮螺栓两端伸出时使链条紧绷，张紧花篮螺栓两端缩回时使链条松弛，所述减震装置有两套，每一套由两组弹簧构成，每个行走机构中各安装一套。

前述的一种用于小型卧式油罐清污的爬壁机器人中，所述伸缩臂装置包括铲斗、斗杆、铲斗油缸、摄像照明装置、动臂、动臂油缸和斗杆油缸，所述铲斗通过连杆和摇杆与斗杆相连，所述斗杆与动臂铰接，所述铲斗油缸与铲斗和斗杆相连，所述摄像照明装置安装在斗杆左侧，其镜头向下倾斜，所述动臂与回转马达相连，可以实现回转运动，所述动臂油缸与动臂相连，可以实现动臂的上下运动，所述斗杆油缸两端分别于斗杆和动臂相连。

该新型的有益之处是：与现有技术相比，本新型将伸缩臂装置集成到磁吸附式爬壁机器人身上。其伸缩臂装置可以做回转运动，大大提高了作业范围。磁吸附式行走机构可以负角度爬行，从而实现了磁吸附式机器人在卧式油罐圆弧壁上爬行的同时对油罐底部的油污进行清理。机器人可以通过较小的人孔进入小型卧式罐内部，通过机身上安装的照明监控装置可以将罐内的环境和工作情况实时传输到外部，有利于对罐内工作情况进行实时监控。磁吸附式机器人的伸缩臂装置在卧式罐罐底进行油污清理的效率高、工作强度大，从而代替了人工清理，大大提高了自动化程度和工作效率。

附图说明

附图1为本实用新型的总体结构示意图；

附图2为本实用新型图1的内部结构示意图；

附图3为本实用新型图1的行走机构及伸缩臂装置结构示意图；

附图4为本实用新型具体工作方式示意图。

图中，1、机身，2、减速器，3、液压马达，4、照明监控装置，5、行走机构，501、链条磁铁，502、链条，503、链轮，504、防滑橡胶块，505、张紧小轮，506、张紧花篮螺栓，507、减震装置，6、辅助吸盘，7、伸缩臂装置，701、铲斗，702、斗杆，703、铲斗油缸，704、摄像照明装置，705、动臂，706、动臂油缸，707、斗杆油缸，8、液压控制系统，9、回转马达，10、电气接收处理系统。

具体实施方式

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，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本实用新型中的实施例，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。

请参阅图1-2，本实用新型提供一种技术方案：一种用于小型卧式油罐清污的爬壁机器人，包括机身1、减速器2、液压马达3、照明监控装置4、行走机构5、辅助吸盘6、伸缩臂装置7、液压控制系统8、回转马达9和电气接收处理系统10，所述减速器2有两个，分别安装在机身1内部左右两侧，所述液压马达3有两个，分别安装在机身1内部左右两侧，输出轴连接减速器2输入轴，所述照明监控装置4安装在机身1前方，所述行走机构5有两个，分布于机身1左侧与右侧，所述辅助吸盘6有两个，分别安装在机身1前方和后方，所述伸缩臂装置7安装在机身1中间，可以做回转运动，所述液压控制系统8安装在机身1内部后端，所述回转马达9安装在机身1内部后端，与伸缩臂装置7相连，所述电气接收处理系统10安装在在机身1内部后端。

请参阅图3，前述的一种用于小型卧式油罐清污的爬壁机器人中，所述行走机构5包括链条磁铁501、链条502、链轮503、防滑橡胶块504、张紧小轮505、张紧花篮螺栓506和减震装置507，所述链条磁铁501有若干，横跨在机身1同侧的两个链条502中间，每个链条磁铁501两端通过螺钉分别固定在两链条502平行位置的链节上，所述链条502有四条，安装在链轮503上，所述链轮503有八个，对称安装在机身1左右侧的行走机构5中，在每个行走机构5中，前面两个链轮503为主动链轮503，并排安装在减速器2输出轴上，后面连个链轮503为从动链轮503，通过轴承安装在机身1外侧，所述防滑橡胶块504有若干，每个链条磁铁501两侧各安装一个，所述张紧小轮505有四个，每条链条502内侧安装一个，所述张紧花篮螺栓506有两个，每个螺栓一端连接机身1，另一端连接两个张紧小轮505，张紧花篮螺栓506两端伸出时使链条502紧绷，张紧花篮螺栓506两端缩回时使链条502松弛，所述减震装置507有两套，每一套由两组弹簧构成，每个行走机构5中各安装一套。

请参阅图3，前述的一种用于小型卧式油罐清污的爬壁机器人中，所述伸缩臂装置包括铲斗701、斗杆702、铲斗油缸703、摄像照明装置704、动臂705、动臂油缸706和斗杆油缸707，所述铲斗701通过连杆和摇杆与斗杆702相连，所述斗杆702与动臂705铰接，所述铲斗油缸703与铲斗701和斗杆702相连，所述摄像照明装置704安装在斗杆702左侧，其镜头向下倾斜，所述动臂705与回转马达9相连，可以实现回转运动，所述动臂油缸706与动臂705相连，可以实现动臂705的上下运动，所述斗杆油缸707两端分别于斗杆702和动臂705相连。

工作原理：当机器人进入小型卧式油罐工作前，首先向罐内通入氮气，使作业油罐罐内氧气浓度保持8％以下，保证整个施工作业都在惰性气体环境下进行。如图4所示，机器人通过卧式油罐上方的人孔进入，通过行走机构5在链条磁铁501作用下吸附在卧式油罐壁上。此时启动液压马达3，动力从液压马达3经过减速器2的降速增矩传递到链轮503和链条502，使得机器人前进。当卧式罐罐内表面有障碍时，行走机构5的前端首先越过高处然后吸到罐壁上，行走机构5中的柔性链条502将保证机器人轧过障碍而不会掉落，最后位于后部的辅助吸盘6经过障碍。机器人前端的照明监控装置4可以提供照明和摄像，从而保证机器人在罐内的正常爬行和工作。机器人中的两个液压马达3分别进行正转和不转，机器人可以实现转弯。

机器人内部的电气接收处理系统10主要对液压控制系统8、各路换向阀、铲斗油缸703、动臂油缸706和斗杆油缸707的温度、压力、开关量的检测，从而对整个伸缩臂装置7进行控制。机器人内部的液压控制系统8把液压能分配到铲斗油缸703、动臂油缸706、斗杆油缸707和回转马达9中，由各执行元件再把液压能转化为机械能，实现铲斗701、斗杆702和动臂705的运动，回转平台的回转运动。

如图4所示，在此过程中机器人在卧式罐内壁上左右爬行，伸缩臂装置7可以做回转运动，从而增大了工作范围。伸缩臂装置7上的铲斗701可以对卧式油罐罐底的油污进行清理，其斗杆702上安装的摄像照明装置704可以对油罐底部进行照明和监控，有利于清污工作情况的实时监控。

尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。