一种爬壁清洁机器人的制作方法

本实用新型涉及机器人技术领域，具体来说，涉及一种爬壁清洁机器人。

背景技术：

爬壁清洁机器人作为一种能够用于高空作业的特种机器人，可以替代人建筑物表面进行清洁作业。

但对于大型容器（诸如asg001ba大罐、直径大于dn500的管道等）、平滑金属构筑物等而言，在对其表面进行清洁时，仍然还是通过人工完成，工作强度大，费时费力。

针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现要素：

针对相关技术中的上述技术问题，本实用新型提出一种爬壁清洁机器人，可吸附在金属大罐上独立行走，运用自身携带的清洁工具对大罐表面进行清洁。

为实现上述技术目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种爬壁清洁机器人，包括机器人主体，所述机器人主体的底部设置有履带底盘，所述履带底盘包括履带，所述履带上均布有多个磁铁，所述机器人主体的前侧可拆装地连接有刷头机构或吸尘机构。

进一步的，所述机器人主体上设置有摄像头。

进一步的，所述机器人主体内设置有控制器，所述控制器分别连接所述履带底盘和所述摄像头。

进一步的，所述控制器无线通信连接有遥控一体机，所述遥控一体机包括屏幕和控制面板。

进一步的，所述履带上凸设有多个分别与所述磁铁一一对应的硅胶垫，所述硅胶垫通过螺栓固定连接所述磁铁。

进一步的，所述硅胶垫的高度大于所述磁铁的高度。

进一步的，所述刷头机构包括机构主体，所述机构主体的底部前侧设置有两个旋转刷头，所述旋转刷头连接有无刷电机，所述机构主体的底部后侧设置有吸水抹布。

进一步的，所述吸尘机构包括两个小型吸尘器。

进一步的，所述履带底盘还包括直流无刷电机，所述直流无刷电机连接有减速机，所述减速机通过齿轮传动系统连接有与所述履带相配合的链轮。

本实用新型的有益效果：可以替代人在罐体或者金属墙体表面进行清洁作业，可以通过远程操作终端进行远程操作，可以沿大型容器表面向垂直、水平各方向爬行，并可以跨越小的焊缝，可以有效清洁容器表面的灰尘、污渍，可以采集罐体表面视频信息，不划伤漆面、防坠落，降低了高空作业的风险，极大提高了罐体或者金属墙体的清洁水平，提高了工人在危险环境下作业的安全性，提高了劳动工作的效率并带来一定的社会及经济效益。

附图说明

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。

图1是根据本实用新型实施例所述的安装刷头机构后的爬壁清洁机器人的示意图；

图2是根据本实用新型实施例所述的安装吸尘机构后的爬壁清洁机器人的正视图；

图3是根据本实用新型实施例所述的安装吸尘机构后的爬壁清洁机器人的俯视图。

图中：

1、履带底盘；2、摄像头；3、刷头机构；4、磁铁；5、硅胶垫；6、履带；7、旋转刷头；8、吸尘机构。

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所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-3所示，根据本实用新型实施例所述的一种爬壁清洁机器人，包括机器人主体，所述机器人主体的底部设置有履带底盘1，所述履带底盘1包括履带6，所述履带6上均布有多个磁铁4，所述机器人主体的前侧可拆装地连接有刷头机构3或吸尘机构8。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述机器人主体上设置有摄像头2。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述机器人主体内设置有控制器，所述控制器分别连接所述履带底盘1和所述摄像头2。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述控制器无线通信连接有遥控一体机，所述遥控一体机包括屏幕和控制面板。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述履带6上凸设有多个分别与所述磁铁4一一对应的硅胶垫5，所述硅胶垫5通过螺栓固定连接所述磁铁4。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述硅胶垫5的高度大于所述磁铁4的高度。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述刷头机构3包括机构主体，所述机构主体的底部前侧设置有两个旋转刷头7，所述旋转刷头7连接有无刷电机，所述机构主体的底部后侧设置有吸水抹布。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述吸尘机构8包括两个小型吸尘器。

在本实用新型的一个具体实施例中，所述履带底盘1还包括直流无刷电机，所述直流无刷电机连接有减速机，所述减速机通过齿轮传动系统连接有与所述履带6相配合的链轮。

为了方便理解本实用新型的上述技术方案，以下通过具体使用方式对本实用新型的上述技术方案进行详细说明。

本实用新型所述的爬壁清洁机器人由运动控制单元、传感及显示终端和清洁单元三部分组成。运动控制单元包括履带底盘1、控制器、电源。传感及显示终端包括摄像头2和遥控一体机。清洁单元包括刷头机构3和吸尘机构8。

履带底盘1主要用于爬壁清洁机器人运动，履带底盘1上具有供电插座，可以给清洁单元供电。履带底盘1包括直流无刷电机、减速机、齿轮传动系统、链轮、履带6。

考虑到爬壁清洁机器人的稳定性和灵活性，选择了直流无刷电机作为驱动电机，并配以减速机以增强力矩。

爬壁清洁机器人的吸附功能是通过双履带来实现的,即在每条履带6上安装永磁吸附块（即磁铁4）,其中每条履带6上有一部分磁铁4与壁面处于良好的接触状态,从而使爬壁清洁机器人贴附在壁面上，通过磁铁4可起到防止坠落的功能，爬壁清洁机器人在罐壁上的移动靠直流无刷电机带动减速机驱动链轮,进而带动履带6来实现。为了保证爬壁清洁机器人作业时的安全性和灵活性及对罐体表面漆面的保护，履带6凸设有硅胶垫5，磁铁4通过硅胶垫5固定在履带6上，磁铁4旁边的硅胶垫5比磁铁4略高，可保护罐体表面。

每一条履带6都由经过精密加工的高品质元件组成。每个元件都配有密封圈，充油的齿轮传动系统，整体达到ip54防护等级。

控制器包括单片机，单片机采用stm32系列单片机，如stm32f429。

摄像头2用于实时传输壁面视频信息，实现对现场信息采集功能，采用独立传输方式，摄像头2安装在爬壁清洁机器人顶部，摄像头2为高清摄像机，输出图像700线，并通过无线传输给遥控一体机。通过遥控一体机接收容器表面图像以及清洁现场实况，并可通过控制面板手动控制爬壁清洁机器人运动及清洁。通过摄像头2、控制器和遥控一体机可实现对现场信息采集、传输、处理、显示和存储等功能。传感器可灵活添加以达到对音频、位置等信息的采集，操作简捷。当爬壁清洁机器人遇到管壁上焊缝时,摄像头2采集爬壁清洁机器人前方的图像，工作人员通过操作遥控一体机确保爬壁清洁机器人越过罐体焊缝。

清洁单元分为两个不同的机构，分别是刷头机构3及吸尘机构8。刷头机构3使用旋转刷头7与吸水抹布一体清洁擦洗罐体表面，吸尘机构8通过吸尘器吸罐体表面灰尘，用到吸尘功能时只需要在履带底盘1上安装吸尘机构8即可，非常方便。刷头机构3包括两个柔软的旋转刷头7和旋转刷头7后部的吸水抹布。旋转刷头7用无刷电机带动，清除罐体表面积灰；旋转刷头7后部有一条长方形吸水抹布，用于擦洗罐体表面的污渍，吸水抹布可以随时拆下来清洗。吸尘结构8由两套小型吸尘器组成，用于吸罐体表面灰尘。

爬壁清洁机器人可应用于大型容器表面及平滑金属构筑物表面的爬行及清洁工作。大型容器诸如asg001ba大罐、直径大于dn500的管道等设备表面；爬壁清洁机器人可吸附在金属大罐上独立行走，运用自身携带的清洁工具对大罐表面进行清洁。爬壁清洁机器人的自身履带6对罐体表面油漆无伤害。经爬壁清洁机器人清洁后可见罐体油漆本色、罐体表面无灰尘、无污渍、无水渍、无油渍、无异味，对罐体原油漆无伤害。

综上所述，借助于本实用新型的上述技术方案，可以替代人在罐体或者金属墙体表面进行清洁作业，可以通过远程操作终端进行远程操作，可以沿大型容器表面向垂直、水平各方向爬行，并可以跨越小的焊缝，可以有效清洁容器表面的灰尘、污渍，可以采集罐体表面视频信息，不划伤漆面、防坠落，降低了高空作业的风险，极大提高了罐体或者金属墙体的清洁水平，提高了工人在危险环境下作业的安全性，提高了劳动工作的效率并带来一定的社会及经济效益。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，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。