一种多功能磁爬机器人的制作方法

1.本实用新型涉及磁爬机器人技术领域，特别涉及一种多功能磁爬机器人。


背景技术：

2.对于风电塔筒、石油储罐、船舶等大型设备，在经历长时间的风吹日晒雨淋后，很容易会导致壁面防腐涂层破坏引发锈蚀。加之涂层使用寿命超限会产生涂层粉化、脱落等现象也会加速锈蚀的发生。因此必须定期检查，对其锈蚀部位进行除锈以及喷漆处理。同时，又由于其壁面一般为曲面结构，增加了利用外置设备进行除锈喷漆工作的难度。
3.现有技术中，常需要人工利用脚手架、起重机或绳索吊挂在空中对相应设备的壁面进行除锈喷漆处理，其过程不仅劳动强度大、作业难度高、施工效率低，并且具备极大的安全隐患。


技术实现要素：

4.本实用新型的主要目的是提出一种多功能磁爬机器人，旨在实现便于对大型设备的壁面进行功能性处理，例如除锈、喷漆以及吸尘等，以降低劳动强度、作业难度，提高施工效率。
5.为实现上述目的，本实用新型提出一种多功能磁爬机器人，包括：
6.第一车体，所述第一车体上安装有功能配件，所述功能配件用于对外部设备的壁面进行相应的功能性操作；
7.若干个第二车体，若干个所述第二车体设置在所述第一车体的相对两侧，所述第二车体与所述第一车体活动连接；每个所述第二车体上均安装有第一磁爬组件；
8.所述第一磁爬组件包括第一永磁轮和第一旋转驱动装置；所述第一永磁轮与所述第二车体转动连接，所述第一永磁轮用于将所述第一车体磁吸在所述外部设备上；所述第一旋转驱动装置与所述第一永磁轮驱动连接，通过驱动所述第一永磁轮转动以带动所述第一车体进行移动。
9.可选地，所述第二车体设置有两个，两个所述第二车体对称设置于所述第一车体的左右两侧，所述第二车体通过连接件与所述第一车体铰接。
10.可选地，所述第一车体上固定连接有限位件，所述限位件的一部分位于所述第二车体的活动方向上，通过所述限位件以限制所述第二车体相对于所述第一车体的旋转范围。
11.可选地，所述功能配件包括除锈组件，所述除锈组件设于所述第一车体的底部；所述第一车体的内部安装有第二升降装置，所述除锈组件安装在所述第二升降装置的驱动端，所述第二升降装置用于驱动所述除锈组件朝向所述壁面发生靠近/远离运动；所述除锈组件包括磨轮以及第二旋转驱动装置，所述第二旋转驱动装置与所述磨轮驱动连接，通过驱动所述磨轮转动以对所述壁面进行打磨除锈。
12.可选地，所述第一车体的内部安装有若干第三升降装置，若干所述第三升降装置
对称设置所述第一车体的底部的相对两侧；所述第三升降装置的驱动端通过第二支架连接万向轮，所述万向轮与所述第二支架转动连接，所述三升降装置用于驱动所述万向轮朝向所述壁面发生靠近/远离运动。
13.可选地，所述第一车体上设有第二磁爬组件，所述第二磁爬组件包括第一升降装置以及第二永磁轮，所述第一升降装置安装于所述第一车体的内部，所述第一升降装置的驱动端通过第一支架连接所述第二永磁轮，所述第二永磁轮与所述第一支架转动连接，所述第一升降装置用于驱动所述第二永磁轮朝向所述壁面发生靠近/远离运动。
14.可选地，所述第一永磁轮与所述第二永磁轮结构相同，均包括两个硬质胶轮和磁吸组件，两个所述硬质胶轮设置于所述磁吸组件的两端；所述磁吸组件包括若干永磁铁和若干衔铁，所述永磁铁与所述衔铁相互交替排列。
15.可选地，所述第一车体的背向所述除锈组件的一侧设有悬挂装置，所述悬挂装置用于安装防坠器。
16.可选地，所述功能配件包括喷漆组件，所述喷漆组件位于所述第一车体的远离前进方向的一端，所述喷漆组件包括储漆罐以及若干喷漆头，若干所述喷漆头通过输送管与所述储漆罐相连通的；所述储漆罐安装于所述第一车体上；若干所述喷漆头安装在喷漆支架上，所述喷漆支架与所述第一车体可锁紧铰接连接。
17.可选地，所述喷漆支架通过连接架与所述第一车体铰接连接；所述连接架上还设有以所述铰接点为轴芯弧形排列分布的若干第一固定孔，所述第一车体上设有第二固定孔，所述第一固定孔与所述第二固定孔相配合以供固定螺栓穿过。
18.可选地，所述功能配件包括摄像头和照明装置，所述摄像头和所述照明装置均设置在所述第一车体上。
19.可选地，所述功能配件包括吸尘组件，所述吸尘组件设置在所述第一车体上，所述吸尘组件包括储尘罐以及负压吸收装置，所述负压吸收装置与所述储尘罐相连通。
20.与现有技术相比，本实用新型的有益效果：
21.本实用新型通过具有磁力的第一永磁轮吸附于钢铁上，通过第一旋转驱动装置带动对应的第一永磁轮以使第一车体在大型设备的壁面上行走，期间，利用功能配件对壁面进行相应的功能性操作。不需要人工悬挂或攀爬进行作业，实现便于对大型设备进行壁面相应的功能性操作，例如除锈、喷漆以及吸尘等，以降低劳动强度、作业难度，提高施工效率。并且因为第二车体与第一车体相互活动连接，因此即使壁面为曲面，用此理论也可以贴合于壁面，提高在壁面上移动的稳定性。
附图说明
22.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
23.图1为本实用新型多功能磁爬机器人一实施例的结构示意图其一；
24.图2为本实用新型多功能磁爬机器人一实施例的结构示意图其二；
25.图3为附图2的a处局部放大图；
26.图4为本实用新型多功能磁爬机器人一实施例的结构示意图其三；
27.图5为附图4的b处局部放大图；
28.图6为本实用新型多功能磁爬机器人一实施例的仰视图。
29.图中所标各部件的名称如下：
30.标号名称标号名称1第一车体101限位件102第二固定孔2第二车体3除锈组件301磨轮302第二旋转驱动装置4第一磁爬组件401第一永磁轮4011硬质胶轮4012永磁铁4013衔铁402第一旋转驱动装置403连接件5第二磁爬组件501第二永磁轮502第一支架6万向轮601第二支架7悬挂装置8喷漆组件801储漆罐802喷漆头803喷漆支架804连接架8041第一固定孔805固定螺栓806输送管9摄像头10照明装置11吸尘组件1101储尘罐1102负压吸收装置
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具体实施方式
31.下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的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的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。
32.本实施例公开了一种多功能磁爬机器人，参考附图1-6，包括第一车体1，第一车体1上安装有功能配件，功能配件用于对外部设备的壁面进行相应的功能性操作；若干个第二车体2，若干个第二车体2设置在第一车体1的相对两侧，第二车体2与第一车体1活动连接；每个第二车体2上均安装有第一磁爬组件4；第一磁爬组件4包括第一永磁轮401和第一旋转驱动装置402；第一永磁轮401与第二车体2转动连接，第一永磁轮401用于将第一车体1磁吸在外部设备上；第一旋转驱动装置402与第一永磁轮401驱动连接，通过驱动第一永磁轮401转动以带动第一车体1进行移动。
33.本实施例通过具有磁力的第一永磁轮401吸附于钢铁上，通过第一旋转驱动装置402带动对应的第一永磁轮401以使第一车体1在大型设备的壁面上行走，期间，利用功能配件对壁面进行相应的功能性操作。不需要人工悬挂或攀爬进行作业，实现便于对大型设备进行壁面相应的功能性操作，例如除锈、喷漆以及吸尘等，以降低劳动强度、作业难度，提高
施工效率。并且因为第二车体2与第一车体1相互活动连接，因此即使壁面为曲面，用此理论也可以贴合于壁面，提高在壁面上移动的稳定性。
34.作为上述实施例的优选方案，第二车体2设置有两个，两个第二车体2对称设置于第一车体1的左右两侧，第二车体2通过连接件403与第一车体1铰接。如此设置，通过位于左右两侧对称设置的第二车体2，确保受力平均，以保证第一车体1行驶时保持平衡。具体的，上述连接件403为合页，通过合页使得第二车体2能相对于第一车体1发生旋转运动，以保证第二车体2上的永磁轮能始终贴附于大型设备的曲面壁面上，使得面对曲面壁面也能行走自如，应用范围大大增强。
35.具体的，第一车体1上固定连接有限位件101，限位件101的一部分位于第二车体2的活动方向上，通过限位件101以限制第二车体2相对于第一车体1的旋转范围。如此设置，通过限位件101避免第二车体2相对于第一车体1的旋转幅度过大，导致整个产品失去平衡下坠。
36.作为上述实施例的优选方案，功能配件包括除锈组件3，除锈组件3设于第一车体1的底部；第一车体1的内部安装有第二升降装置(附图未示出)，除锈组件3安装在第二升降装置的驱动端，第二升降装置用于驱动除锈组件3朝向壁面发生靠近/远离运动；除锈组件3包括磨轮301以及第二旋转驱动装置302，第二旋转驱动装置302与磨轮301驱动连接，通过驱动磨轮301转动以对壁面进行打磨除锈。如此设置，当本产品行驶至存在有锈蚀的区域时，先通过第二升降装置驱动除锈组件3朝向壁面发生靠近运动，以使磨轮301与壁面贴合接触；再通过第二旋转驱动装置302驱动磨轮301进行旋转，利用高速旋转的磨轮301对壁面进行除锈作用，结构简单实用性强。
37.具体的，第一车体1的内部安装有若干第三升降装置(附图未示出)，若干第三升降装置对称设置第一车体1的底部的相对两侧；第三升降装置的驱动端通过第二支架601连接万向轮6，万向轮6与第二支架601转动连接，三升降装置用于驱动万向轮6朝向壁面发生靠近/远离运动。如此设置，通过设置万向轮6提高本产品移动时的稳定性，当进行除锈作业时，利用第三升降装置将万向轮6脱离与壁面之间的贴合。
38.具体的，第一车体1上设有第二磁爬组件5，第二磁爬组件5包括第一升降装置(附图未示出)以及第二永磁轮501，第一升降装置安装于第一车体1的内部，第一升降装置的驱动端通过第一支架502连接第二永磁轮501，第二永磁轮501与第一支架502转动连接，第一升降装置用于驱动第二永磁轮501朝向壁面发生靠近/远离运动。如此设置，考虑到在利用磨轮301对壁面上的锈蚀部位进行打磨除锈的过程中，需要确保磨轮301与壁面贴合接触。因此设置第二磁爬组件5，当进行除锈处理时，通过第一升降装置使第二永磁轮501滚动贴附于壁面上，利用具有磁力的第二永磁轮501进一步增大本产品与壁面之间的磁性吸附力，以确保在进行除锈处理的过程磨轮301始终与壁面贴合接触。同时，第二磁爬组件5还带有调节磨轮301的高度和压力的目的。
39.具体的，第一永磁轮401与第二永磁轮501结构相同，均包括两个硬质胶轮4011和磁吸组件，两个硬质胶轮4011设置于磁吸组件的两端；磁吸组件包括若干永磁铁4012和若干衔铁4013，永磁铁4012与衔铁4013相互交替排列。如此设置，衔铁4013与永磁铁4012接触并具有吸力，硬质胶轮4011直接与壁面接触，通过衔铁4013和永磁铁4012的吸力将车身吸附于壁面上。
40.作为上述实施例的优选方案，第一车体1的背向除锈组件3的一侧设有悬挂装置7，悬挂装置7用于安装防坠器(附图未示出)。如此设置，通过将悬挂装置7与外置的防坠器安装，以确保即使磁力失效本产品也不会直接从高空坠下，提高安全性能。
41.作为上述实施例的优选方案，所述功能配件包括喷漆组件8，喷漆组件8位于第一车体1的远离前进方向的一端，喷漆组件8包括储漆罐801以及若干喷漆头802，若干喷漆头802通过输送管806与储漆罐801相连通的；储漆罐801安装于第一车体1上；若干喷漆头802安装在喷漆支架803上，喷漆支架803与第一车体1可锁紧铰接连接。如此设置，考虑到除锈与喷漆一般为综合作业任务，即通过除锈除去壁面的锈迹后，再通过喷漆重新喷上一层防锈漆。因此在第一车体1的远离前进方向的一端设置喷漆组件8，当第一车体1上的除锈组件3除锈完毕后，随着第一车体1的继续行驶，喷漆组件8对齐其除锈完毕的区域，此时将储存在储漆罐801中的防锈漆通过喷漆头802喷出，以达到除锈喷漆一体化的目的。
42.具体的，喷漆支架803通过连接架804与第一车体1铰接连接；连接架804上还设有以铰接点为轴芯弧形排列分布的若干第一固定孔8041，第一车体1上设有第二固定孔102，第一固定孔8041与第二固定孔102相配合以供固定螺栓805穿过。如此设置，通过第一固定孔8041、第二固定孔102与固定螺栓805之间的配合作用，以实现任意调节喷漆头802与壁面之间的距离，便于对喷漆范围进行调节。具体的，以连接件403与第一车体1的铰接点为轴芯对喷漆支架803进行转动，在转动的过程中，喷漆头802与壁面之间的距离会相应改变。当转动至合适位置时，将相应位置的第一固定孔8041与第二固定孔102相对齐，并用固定螺栓805穿过以将第一车体1与喷漆支架803进行锁紧固定，从而实现喷漆支架803与第一车体1之间的可锁紧铰接连接。
43.作为上述实施例的优选方案，功能配件包括摄像头9和照明装置10，摄像头9和照明装置10均设置在第一车体1。如此设置，通过摄像头9方便操作者观察以控制本产品的移动方向。同时考虑到夜间亮度效果不佳，可通过照明装置10进行照明作业，以便摄像头9能顺利进行拍摄工作。
44.作为上述实施例的优选方案，功能配件包括吸尘组件11，吸尘组件11设置在第一车体1上，吸尘组件11包括储尘罐1101以及负压吸收装置1102，负压吸收装置1102与储尘罐1101相连通。如此设置，考虑到在打磨除锈的过程中会产生大量粉尘，污染环境。通过负压吸收装置1102将粉尘及时吸入至储尘罐1101内部，以保持工作环境的环保清洁。
45.需要说明的是，本实用新型公开的一种多功能磁爬机器人的其它内容为现有技术，在此不再赘述。
46.另外，需要说明的是，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
47.此外，需要说明的是，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本
实用新型要求的保护范围之内。
48.以上仅为本实用新型的可选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。