爬壁清洗机器人的制作方法

1.本发明涉及探测机器人领域，具体涉及一种爬壁清洗机器人。


背景技术：

2.目前，国内船舶除锈采用人工干气喷砂除锈，即利用0.4-0.6mpa的压缩空气，人工手持喷枪运动，将有压钢制容器内的干砂输送至喷枪，使铜矿砂以每秒几十米的高速冲击钢板表面，快速除去铁锈层，然而，这种方式污染重，成本高，损害工人健康。
3.另外，常见的船舶除锈也有采用爬壁机器人搭载除锈清洗器作业，将超高压纯水射流除锈、真空系统抽干并排渣、爬壁机器人执行除锈作业三者成套设计于一体。目前，研制成型的壁面清洗机器人样机主要有轮式、脚足式和履带式三种，其中，轮式清洗机器人清洗效率高，但越障时的运动效率和保持真空度的能力较差，而脚足式清洗机器人壁面适应能力及越障能力较强，但由于其运动不连续，清洗效率较低，因此，壁面机器人在实现快速越过障碍物的同时，保持运动连续并且有较高的清洁效率是非常重要的。


技术实现要素：

4.为解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种爬壁清洗机器人。
5.为达到上述目的，本发明采用的方案如下：爬壁清洗机器人，包括车架、驱动组件、除尘组件、清洗组件、一组驱动轮和一组越障轮，驱动轮设置于车架两侧， 越障轮设置于车架的前端两侧，驱动组件设置于车架的顶部，除尘组件设置于车架的上方，清洗组件设置于车架的前端，驱动轮和越障轮均与驱动组件传动连接，所述清洗组件包括清洗底座和安装于清洗座的旋转连接臂组件，旋转连接臂组件安装有清洗喷枪，旋转连接臂组件适于清洗喷枪的位置和角度的调节；旋转连接臂组件包括依次旋转连接的一号旋转臂、二号旋转臂、三号旋转臂与四号旋转臂，四号旋转臂连接有清洗喷头。
6.所述越障轮侧边架子安装有可伸缩的支撑架，所述支撑架下方安装有滑轮。
7.支撑架包括支撑杆和控制支撑杆上下运动的升降气缸。
8.所述车架上安装有卷绳组件，所述越障轮侧边架子安装有连接扣，所述卷绳组件与连接扣之间连接有钢丝绳。
9.所述卷绳组件包括卷筒与控制卷筒转动的电机。
10.清洗底座包括同步电机、水平导轨与安装于水平导轨上方的左右移动座，所述旋转连接臂组件安装于左右移动座上。
11.所述越障轮设有视觉传感器。
12.有益效果：本发明的一种爬壁清洗机器人，在越过障碍物过程中，在支撑架和钢丝绳牵引力的共同作用下，实现短时间内越过障碍物。
附图说明
13.图1为本发明结构示意图；图2为清洗组件结构示意图；图3为驱动轮和越障轮结构示意图；图4为清洗底座结构示意图；图5为爬越障碍物流程示意图；图中：车架1，驱动轮2，越障轮3，清洗底座4，一号旋转臂5，二号旋转臂6，三号旋转臂7，四号旋转臂8，清洗喷头9，滑轮10，支撑杆11，卷绳组件12，同步电机13，水平导轨14，左右移动座15。
具体实施方式
14.下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
15.爬壁清洗机器人，包括车架1、驱动组件、除尘组件、清洗组件、一组驱动轮2和一组越障轮3，驱动轮2设置于车架1两侧， 越障轮3设置于车架1的前端两侧，驱动组件设置于车架1的顶部，除尘组件设置于车架1的上方，清洗组件设置于车架1的前端，驱动轮2和越障轮3均与驱动组件传动连接，所述清洗组件包括清洗底座4和安装于清洗座的旋转连接臂组件，旋转连接臂组件安装有清洗喷枪，旋转连接臂组件适于清洗喷枪的位置和角度的调节；旋转连接臂组件包括依次旋转连接的一号旋转臂5、二号旋转臂6、三号旋转臂7与四号旋转臂8，四号旋转臂8连接有清洗喷头9，旋转连接臂组件为现有技术，因此不对其过多阐述。
16.越障轮3侧边架子安装有可伸缩的支撑架，支撑架下方安装有滑轮10，支撑架用于支撑同时保证整体的稳定性，滑轮10更好的配合前进。
17.支撑架包括支撑杆11和控制支撑杆11上下运动的升降气缸。
18.所述车架1上安装有卷绳组件12，越障轮3侧边架子安装有连接扣，卷绳组件12与连接扣之间连接有钢丝绳。
19.所述卷绳组件12包括卷筒与控制卷筒转动的电机。
20.清洗底座4包括同步电机13、水平导轨14与安装于水平导轨14上方的左右移动座15，所述旋转连接臂组件安装于左右移动座15上，根据需要进行位置移动能全方位进行清洗。
21.所述越障轮3设有视觉传感器。
22.本装置在编程数据的控制下进行以下一系列行动，来控制每一步的精确度，通过驱动轮2和越障轮3带动前进，当视觉传感器感应到前方有障碍物时，给予本装置一个信号，启动电机使电机驱动卷筒转动，进而收紧钢丝绳，在钢丝绳的作用下把越障轮3向上抬起，卷到一定长度停止转动，同时支撑杆11在升降气缸的控制下向下移动，使其接触地面且能配合驱动轮2一起转动前进，接着本装置前进使越障轮3开始爬越障碍物，同时支撑杆11在升降气缸的控制下向上移动，攀爬的过程中当感应器感应到驱动轮2与障碍物趋于平行时，电机再次启动放松钢丝绳，使越障轮3能在作用力下向下使其接触到地面，使驱动轮2也从
障碍物上下来，接着本装置恢复地面的正常运行，再次碰上障碍物重复上述操作。
23.本装置其他结构可参考发明专利申请号为2020101913239的一种基于远程控制系统的防撞型越障巡线。
24.需要声明的是，上述具体实施方式仅仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理，本领域技术人员应该明白，还可以对本发明做各种修改、等同替换、变化等等。但是，这些变换只要未背离本发明的精神，都应在本发明的保护范围之内。另外，本申请说明书和权利要求书所使用的一些术语并不是限制，仅仅是为了便于描述。


技术特征：
1.爬壁清洗机器人，其特征在于：包括车架（1）、驱动组件、除尘组件、清洗组件、一组驱动轮（2）和一组越障轮（3），驱动轮（2）设置于车架（1）两侧， 越障轮（3）设置于车架（1）的前端两侧，驱动组件设置于车架（1）的顶部，除尘组件设置于车架（1）的上方，清洗组件设置于车架（1）的前端，驱动轮（2）和越障轮（3）均与驱动组件传动连接，驱动轮（2）包括两个第一履带式轮组，两个第一履带式轮组对称设置于车架（1）的两侧，越障轮（3）包括两个第二履带式轮组，两个第二履带式轮组分别设置于车架（1）的前端两侧，每个第一履带式轮组与对应的第二履带式轮组相连，所述清洗组件包括清洗底座（4）和安装于清洗座的旋转连接臂组件，所述旋转连接臂组件安装有清洗喷枪，所述旋转连接臂组件适于所述清洗喷枪的位置和角度的调节；旋转连接臂组件包括依次旋转连接的一号旋转臂（5）、二号旋转臂（6）、三号旋转臂（7）与四号旋转臂（8），所述四号旋转臂（8）连接有清洗喷头（9）。2.根据权利要求1所述的爬壁清洗机器人，其特征在于：所述越障轮（3）侧边架子安装有可伸缩的支撑架，所述支撑架下方安装有滑轮（10）。3.根据权利要求2所述的爬壁清洗机器人，其特征在于：支撑架包括支撑杆（11）和控制支撑杆（11）上下运动的升降气缸。4.根据权利要求1所述的爬壁清洗机器人，其特征在于：所述车架（1）上安装有卷绳组件（12），所述越障轮（3）侧边架子安装有连接扣，所述卷绳组件（12）与连接扣之间连接有钢丝绳。5.根据权利要求4所述的爬壁清洗机器人，其特征在于：所述卷绳组件（12）包括卷筒与控制卷筒转动的电机。6.根据权利要求1所述的爬壁清洗机器人，其特征在于：清洗底座（4）包括同步电机（13）、水平导轨（14）与安装于水平导轨（14）上方的左右移动座（15），所述旋转连接臂组件安装于左右移动座（15）上。7.根据权利要求1所述的爬壁清洗机器人，其特征在于：所述越障轮（3）设有视觉传感器。

技术总结
爬壁清洗机器人，包括车架、驱动组件、除尘组件、清洗组件、一组驱动轮和一组越障轮，驱动轮设置于车架两侧，越障轮设置于车架的前端两侧，驱动组件设置于车架的顶部，除尘组件设置于车架的上方，清洗组件设置于车架的前端，驱动轮和越障轮均与驱动组件传动连接，在越过障碍物过程中，在支撑架和钢丝绳牵引力的共同作用下，实现短时间内越过障碍物。实现短时间内越过障碍物。实现短时间内越过障碍物。


技术研发人员：许汉兆
受保护的技术使用者：舟山市沥港船舶修造有限公司
技术研发日：2022.09.02
技术公布日：2022/11/29