本發(fā)明屬于船舶表面智能清理裝置，具體涉及一種船體超聲除銹噴漆一體機(jī)器人。

背景技術(shù)：

1、由于船舶在海上長(zhǎng)時(shí)間暴露在海水和空氣中，不可避免會(huì)產(chǎn)生氧化生銹的現(xiàn)象，船體除銹是船舶工業(yè)的重要環(huán)節(jié)，一旦船體生銹嚴(yán)重，會(huì)影響船舶航行的安全。因此，需要對(duì)其進(jìn)行定期的除銹和噴漆維護(hù)，從而延長(zhǎng)船舶使用壽命。

2、傳統(tǒng)主要采用人工除銹噴漆方式進(jìn)行船舶的維護(hù)，而對(duì)于傳統(tǒng)的人工除銹噴漆方式而言，其存在著作業(yè)效率低、危險(xiǎn)程度高等問(wèn)題。目前市面上出現(xiàn)多種用于船舶除銹的爬壁機(jī)器人，通過(guò)超高壓水射流的方式或者使用清潔刷對(duì)鐵銹進(jìn)行清理，然而鐵銹較為堅(jiān)硬，刷子的清潔效果不理想，超高壓水射流的方法能耗過(guò)大且不易于機(jī)器人的船體吸附。

3、因此，本領(lǐng)域亟需開(kāi)發(fā)一種可以實(shí)現(xiàn)高效除銹噴漆工作，能對(duì)船體表面的鐵銹進(jìn)行清理和重新噴漆，以提高船體的維護(hù)效率和延長(zhǎng)船舶的使用壽命。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、基于現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述缺點(diǎn)和不足，本發(fā)明提供了一種船體超聲除銹噴漆一體機(jī)器人。

2、為了達(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

3、一種船體超聲除銹噴漆一體機(jī)器人，包括車架、超聲除銹單元、噴漆單元及行走吸附單元，行走吸附單元包括數(shù)個(gè)車輪及磁吸片，車輪安裝于車架，行走吸附單元的底部安裝磁吸片；超聲除銹單元包括超聲加工旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和超聲清理刷工具頭，超聲加工旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)安裝于車架，超聲加工旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的下端連接超聲清理刷工具頭，超聲清理刷工具頭的底面低于車輪的底面，即超聲清理刷工具頭的底部低于車輪輪面底部的水平線；所述的噴漆單元安裝于車架。

4、優(yōu)選的，超聲加工旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括產(chǎn)生高頻電信號(hào)的超聲電源、將電信號(hào)轉(zhuǎn)化為機(jī)械振動(dòng)的換能器、放大振動(dòng)倍率的變幅桿、內(nèi)軸套、外軸套和法蘭，其中，超聲電源與換能器通過(guò)導(dǎo)電滑環(huán)連接，換能器與變幅桿的一端連接，變幅桿的另一端與超聲清理刷工具頭連接。換能器和變幅桿相連后伸入內(nèi)軸套之內(nèi)且換能器的上段處于內(nèi)軸套之外，變幅桿的下段處于內(nèi)軸套之外，內(nèi)軸套通過(guò)軸承轉(zhuǎn)動(dòng)式的安裝于外軸套內(nèi)，外軸套固定于車架；內(nèi)軸套與變幅桿通過(guò)法蘭相連，超聲振動(dòng)通過(guò)安裝法蘭傳遞到內(nèi)軸套上。

5、優(yōu)選的，外軸套通過(guò)軸向浮動(dòng)軸承和滾子軸承與內(nèi)軸套連接。

6、優(yōu)選的，外軸套與軸向浮動(dòng)軸承和滾子軸承的中間位置相對(duì)應(yīng)處開(kāi)有方孔作為視窗。

7、優(yōu)選的，超聲清理刷工具頭具有刷毛，刷毛伸出車架的底部，且刷毛的底面低于車輪的底面。

8、優(yōu)選的，噴漆單元包括支架、旋轉(zhuǎn)臺(tái)和噴漆頭，支架安裝于車架，支架的上端安裝旋轉(zhuǎn)臺(tái)，旋轉(zhuǎn)臺(tái)的側(cè)面設(shè)有孔，用于連接外部噴漆管，旋轉(zhuǎn)臺(tái)之上安裝噴漆頭，噴漆頭與旋轉(zhuǎn)臺(tái)的側(cè)面孔連通。

9、優(yōu)選的，行走吸附單元還包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)及磁吸輪轂罩，驅(qū)動(dòng)電機(jī)和磁吸輪轂罩都固定于車架，車輪處于磁吸輪轂罩內(nèi)且通過(guò)輪軸定位于磁吸輪轂罩內(nèi)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)。

10、優(yōu)選的，車架包括主框架和殼體，主框架呈方形，其上表面安裝殼體，殼體呈方體狀。

11、優(yōu)選的，殼體的頂面安裝攝像頭，位于超聲除銹單元前方。

12、優(yōu)選的，殼體內(nèi)設(shè)控制艙，與超聲電源、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、攝像頭等控制連接。

13、本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，有益效果是：

14、本發(fā)明采用超聲除銹的方式，在旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，提供軸向超聲振動(dòng)，實(shí)現(xiàn)以較小的阻力對(duì)船體表面的鐵銹進(jìn)行清除，同時(shí)配備磁吸件、除銹后的噴漆單元和鐵銹觀測(cè)單元，解決了除銹效率低、爬壁困難等問(wèn)題，是一款使用簡(jiǎn)單且高效的船體除銹噴漆機(jī)器人。

技術(shù)特征：

1.一種船體超聲除銹噴漆一體機(jī)器人，其特征是包括車架(1)、超聲除銹單元(2)、噴漆單元(3)及行走吸附單元(4)，行走吸附單元(4)包括數(shù)個(gè)車輪(43)及磁吸片(44)，車輪(43)安裝于車架(1)，行走吸附單元(4)的底部安裝磁吸片(44)；超聲除銹單元(2)包括超聲加工旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(21)和超聲清理刷工具頭(22)，超聲加工旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(21)安裝于車架(1)，超聲加工旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(21)的下端連接超聲清理刷工具頭(22)，超聲清理刷工具頭(22)的底面低于車輪(43)的底面；所述的噴漆單元(3)安裝于車架(1)。

2.如權(quán)利要求1所述的一種船體超聲除銹噴漆一體機(jī)器人，其特征是：超聲加工旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)(21)包括產(chǎn)生高頻電信號(hào)的超聲電源(211)、將電信號(hào)轉(zhuǎn)化為機(jī)械振動(dòng)的換能器(212)、放大振動(dòng)倍率的變幅桿(213)、內(nèi)軸套(214)、外軸套(215)和法蘭(216)，其中，超聲電源(211)與換能器(212)通過(guò)導(dǎo)電滑環(huán)連接，換能器(212)與變幅桿(213)的一端連接，變幅桿(213)的另一端與超聲清理刷工具頭(22)連接；換能器(212)和變幅桿(213)相連后伸入內(nèi)軸套(214)之內(nèi)，內(nèi)軸套(214)通過(guò)軸承轉(zhuǎn)動(dòng)式的安裝于外軸套(215)內(nèi)，外軸套(215)固定于車架(1)；內(nèi)軸套(214)與變幅桿(213)通過(guò)法蘭(216)相連，超聲振動(dòng)通過(guò)安裝法蘭(216)傳遞到內(nèi)軸套(214)。

3.如權(quán)利要求2所述的一種船體超聲除銹噴漆一體機(jī)器人，其特征是：外軸套(215)通過(guò)軸向浮動(dòng)軸承(217)和滾子軸承(218)與內(nèi)軸套(214)連接。

4.如權(quán)利要求3所述的一種船體超聲除銹噴漆一體機(jī)器人，其特征是：外軸套(215)與軸向浮動(dòng)軸承(217)和滾子軸承(218)的中間位置相對(duì)應(yīng)處開(kāi)有方孔(219)。

5.如權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的一種船體超聲除銹噴漆一體機(jī)器人，其特征是：超聲清理刷工具頭(22)具有刷毛，刷毛伸出車架(1)的底部，且刷毛的底面低于車輪(43)的底面。

6.如權(quán)利要求1所述的一種船體超聲除銹噴漆一體機(jī)器人，其特征是：噴漆單元(3)包括支架(31)、旋轉(zhuǎn)臺(tái)(32)和噴漆頭(33)，支架(31)安裝于車架(1)，支架(31)的上端安裝旋轉(zhuǎn)臺(tái)(32)，旋轉(zhuǎn)臺(tái)(32)的側(cè)面設(shè)有孔，用于連接外部噴漆管，旋轉(zhuǎn)臺(tái)(32)之上安裝噴漆頭(33)，噴漆頭(33)與旋轉(zhuǎn)臺(tái)(32)的側(cè)面孔連通。

7.如權(quán)利要求1所述的一種船體超聲除銹噴漆一體機(jī)器人，其特征是：行走吸附單元(4)還包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)(41)及磁吸輪轂罩(42)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)(41)和磁吸輪轂罩(42)都固定于車架(1)，車輪(43)處于磁吸輪轂罩(42)內(nèi)且通過(guò)輪軸定位于磁吸輪轂罩(42)內(nèi)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)(41)驅(qū)動(dòng)車輪(43)轉(zhuǎn)動(dòng)。

8.如權(quán)利要求1-4或6或7任一項(xiàng)所述的一種船體超聲除銹噴漆一體機(jī)器人，其特征是：車架(1)包括主框架(11)和殼體(12)，主框架(11)呈方形，其上表面安裝殼體(12)，殼體(12)呈方體狀。

9.如權(quán)利要求8所述的一種船體超聲除銹噴漆一體機(jī)器人，其特征是：殼體(12)的頂面安裝攝像頭(6)。

10.如權(quán)利要求8所述的一種船體超聲除銹噴漆一體機(jī)器人，其特征是：殼體(12)內(nèi)設(shè)控制艙(5)。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種船體超聲除銹噴漆一體機(jī)器人，包括車架、超聲除銹單元、噴漆單元及行走吸附單元，行走吸附單元包括數(shù)個(gè)車輪及磁吸片，車輪安裝于車架，行走吸附單元的底部安裝磁吸片；超聲除銹單元包括超聲加工旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和超聲清理刷工具頭，超聲加工旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)安裝于車架，超聲加工旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的下端連接超聲清理刷工具頭，超聲清理刷工具頭的底面低于車輪的底面；所述的噴漆單元安裝于車架。

技術(shù)研發(fā)人員：洪偉駿,胡小平,王若愚
受保護(hù)的技術(shù)使用者：杭州電子科技大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/10