本發(fā)明屬于船舶壁面清洗領(lǐng)域，具體涉及一種用于大型船舶壁面清洗的自適應(yīng)大臂車。

背景技術(shù)：

1、隨著經(jīng)濟全球化的發(fā)展，國內(nèi)外船舶行業(yè)的競爭日益激烈，各國船舶行業(yè)的公司及企業(yè)對于大型船舶的需求越來越大，但由于船舶在經(jīng)過長時間的海上航行尤其是跨國運輸之后，船舶的壁面容易產(chǎn)生不同程度的腐蝕和生銹，海洋生物容易附著在船舶表面，對船舶結(jié)構(gòu)產(chǎn)生侵蝕，極大的影響了船舶結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，因此，對于船舶壁面的清洗和除銹工作顯得尤為重要。

2、目前，針對于小型船舶壁面或大型船舶底部等高度較低的區(qū)域，國內(nèi)外已經(jīng)發(fā)展出許多安全有效的船體清洗方式，然而大型船舶兩側(cè)的高空舷側(cè)也極易產(chǎn)生腐蝕和生銹，對于這種高空區(qū)域的清洗和除銹，現(xiàn)在主要采用的是兩種清洗方式：1、清洗工人手持清洗設(shè)備通過搭載高空清洗平臺或吊籃進行高空作業(yè)2、通過人工遠程操縱搭載清洗裝置的機械臂對船舶壁面進行除銹清洗；上述這些方式存在許多安全方面的問題，如施工人員或者相關(guān)設(shè)備容易高空墜落、在人工作業(yè)的過程當中所產(chǎn)生的污染物和廢水容易對工人和環(huán)境造成嚴重損害、遠程操縱機械臂容易因操作不當導(dǎo)致機械臂與船體之間進行嚴重的碰撞而損壞，且在實際工作環(huán)境當中，船舶壁面往往有不同的曲率，固定搭載的清洗盤結(jié)構(gòu)無法很好的貼合各種曲率的曲面，導(dǎo)致清洗效率不高。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、發(fā)明目的：本發(fā)明為了解決上述現(xiàn)有大型船舶壁面清洗技術(shù)存在的問題，旨在提供一種用于大型船舶壁面清洗的自適應(yīng)大臂車。

2、技術(shù)方案：本發(fā)明所述的一種用于大型船舶壁面清洗的自適應(yīng)大臂車，包括：

3、車體，包括車體框架，履帶行走裝置、伸縮臂裝置、清洗盤裝置、攝像頭裝置，其特征在于，還包括實現(xiàn)伸縮臂裝置進行旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)臺裝置、實現(xiàn)清洗盤小幅度伸縮的臂頭伸縮裝置、帶動清洗盤裝置轉(zhuǎn)動的渦輪渦桿裝置、實現(xiàn)碰撞力度監(jiān)控的壓力傳感器、實現(xiàn)碰撞壓力緩沖的彈簧結(jié)構(gòu)、實現(xiàn)清洗盤滑動的滾輪結(jié)構(gòu)、實現(xiàn)驅(qū)動油缸和履帶運行的柴油機塊及控制電箱；所述履帶行走裝置安裝于車體框架兩側(cè)，所述轉(zhuǎn)臺裝置安裝于車體框架之上，所述伸縮臂裝置安裝于轉(zhuǎn)臺裝置之上并將轉(zhuǎn)臺裝置作為基座，所述臂頭伸縮裝置安裝于伸縮臂裝置的臂頭，所述渦輪渦桿裝置安裝于臂頭伸縮裝置之上并用于連接所述清洗盤裝置，所述彈簧結(jié)構(gòu)安裝于清洗盤裝置之上，所述壓力傳感器安裝于彈簧結(jié)構(gòu)的基座處，所述滾輪結(jié)構(gòu)關(guān)于圓形清洗盤本體中心對稱的安裝于清洗盤裝置之上，所述攝像頭裝置安裝于車體框架的前后兩側(cè)，所述柴油機塊和控制電箱均安裝于車體框架后側(cè)上部。

4、優(yōu)選地，所述履帶行走裝置包括履帶、驅(qū)動馬達、履帶齒輪、履帶從動滾輪、下滾輪、上滾輪，所述履帶的前側(cè)與履帶從動滾輪相連，履帶的后側(cè)與履帶齒輪相連接；所述驅(qū)動馬達與履帶齒輪相連接并安裝于馬達底座之上；所述履帶從動滾輪通過導(dǎo)向座側(cè)板與導(dǎo)向座底板相連接，導(dǎo)向座底板與馬達底座之間通過底部主梁相連接；所述下滾輪等距的安裝于底部滾輪固定板之上且與下方履帶相接觸，滾輪固定板前側(cè)與導(dǎo)向板底座相連接，底部滾輪固定板后側(cè)與馬達底座相連接并安裝于底部主梁下側(cè)；所述上滾輪通過固定夾板安裝于底部主梁之上。

5、優(yōu)選地，所述伸縮臂裝置包括轉(zhuǎn)臺裝置、變幅油缸筒、回轉(zhuǎn)減速器、伸縮臂、臂頭伸縮裝置、渦輪渦桿裝置，所述轉(zhuǎn)臺裝置通過可轉(zhuǎn)動圓環(huán)安裝于車體框架之上；所述回轉(zhuǎn)減速器與轉(zhuǎn)臺裝置相連接，回轉(zhuǎn)減速器能夠大幅提高變幅油缸的傳動效率及轉(zhuǎn)動速度的控制精度從而使得伸縮臂的可負載強度提高；所述變幅油缸筒底座部分通過轉(zhuǎn)動軸承安裝于轉(zhuǎn)臺裝置之上，另一端安裝有活塞桿；所述伸縮臂一共有三節(jié)，伸縮臂底座部分通過轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)與轉(zhuǎn)臺裝置相連，其中伸縮臂與變幅油缸筒之間通過活塞桿相連；所述臂頭伸縮裝置底座安裝于伸縮臂的第三節(jié)臂體上，另外一段安裝于鋼管之上；所述渦輪渦桿裝置固定安裝于鋼管之上且與清洗盤裝置的支撐臂相連接。

6、優(yōu)選地，所述清洗盤裝置包括清洗盤本體、超高壓噴水裝置、回收裝置、滾輪結(jié)構(gòu)、彈簧結(jié)構(gòu)、支撐臂結(jié)構(gòu)，所述清洗盤本體為一個圓形鋼結(jié)構(gòu)，清洗盤本體外圓結(jié)構(gòu)上緊密的裝有毛刷裝置，清洗盤本體內(nèi)部結(jié)構(gòu)里裝有四根帶有超高壓噴頭的超高壓噴水裝置；所述超高壓噴水裝置通過固定螺栓安裝于清洗盤本體內(nèi)部并共同連接于一個出水管道；所述回收裝置為一個大口徑的回吸管道，回收裝置安裝于清洗盤本體內(nèi)部的側(cè)面，所述回收裝置通過回吸清洗盤作業(yè)過程中所產(chǎn)生的廢料或廢水并通過大型回收管道傳送到指定的回收倉；所述滾輪結(jié)構(gòu)一共有四個滾動滑輪，分別均布安裝在清洗盤本體上，帶有滾輪的清洗盤能夠隨著車體的移動而滑動，大大減小了清洗盤與待清洗區(qū)域之間的摩擦損耗；所述彈簧結(jié)構(gòu)一共有兩組，每組均包括一根彈簧和一根彈簧軸，彈簧套在彈簧軸之上并在彈簧軸頂端安裝一個導(dǎo)輪結(jié)構(gòu)使得彈簧能夠在彈簧軸上進行上下的壓縮，彈簧結(jié)構(gòu)安裝于支撐臂之上并與清洗盤本體的底座通過可轉(zhuǎn)動球軸承相連接；所述支撐臂結(jié)構(gòu)由多段鋼架焊接而成用于支撐清洗盤裝置，一段與清洗盤本體相連，另外一端通過鋼架與渦輪渦桿裝置相連接。

7、優(yōu)選地，所述壓力傳感器一共由兩個相同的壓力傳感器組成，分別安裝于兩個彈簧結(jié)構(gòu)的底部，利用壓力傳感器能夠?qū)崿F(xiàn)實時監(jiān)控清洗盤所受到的壓力大小，當超過一定安全閾值，控制電箱能夠?qū)崟r作出調(diào)整，從而確保清洗盤不受到嚴重擠壓而損壞。

8、優(yōu)選地，所述攝像頭裝置設(shè)有兩組，每組攝像頭均帶有微型攝像機和微型驅(qū)動電機，其中一組安裝于車體框架的前側(cè)，另外一組安裝于車體框架后側(cè)，通過攝像頭能夠?qū)圀w周圍環(huán)境進行識別與處理。

9、優(yōu)選地，所述控制電箱包括傳感器供電箱、uwb高精度定位系統(tǒng)、攝像頭傳感器數(shù)據(jù)處理器、回轉(zhuǎn)減速器控制器等，通過利用攝像頭與uwb高精度定位系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)車體的實時定位與自主避障，并結(jié)合相關(guān)路徑規(guī)劃技術(shù)計算出最優(yōu)的行走路徑。

10、優(yōu)選地，所述柴油機塊包括用于驅(qū)動履帶行走裝置、變幅油缸筒和臂頭缸筒所需的柴油電機及配套設(shè)施。

11、優(yōu)選地，所述控制電箱、車體框架、攝像頭、傳感器、柴油機塊及履帶外部均設(shè)有可拆卸的保護殼用以車體防護。

12、有益效果：與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下顯著優(yōu)點:1、利用車體裝載的攝像裝置及uwb高精度定位系統(tǒng)，一方面能夠通過機器人車體的實時定位來實現(xiàn)機器人的自主避障，有效避免了一些因遠程人工操控產(chǎn)生嚴重碰撞造成的機器人車體損壞，大大降低了機器人的維修成本；另一方面，通過攝像頭的圖像識別系統(tǒng)，結(jié)合路徑規(guī)劃技術(shù)能夠計算出車體到達目標點的最優(yōu)路徑，大大提高了機器人的行進效率，降低了機器人操作的復(fù)雜性；2、利用清洗盤上安裝的彈簧結(jié)構(gòu)和滾輪結(jié)構(gòu)，一方面能夠有效緩沖清洗盤與接觸面之間的碰撞力，另一方面還能夠通過彈簧自身的形變使得清洗盤裝置能夠適應(yīng)不同曲面，具有較高的曲面自適應(yīng)性；3、利用彈簧底座裝載的壓力傳感器，能夠?qū)崟r感知清洗盤與接觸面之間的壓力大小，當受壓力超過一定的安全閾值，控制電箱能夠發(fā)出指令，實時調(diào)整清洗盤姿態(tài)從而能夠有效避免清洗盤裝置受到過大的擠壓力而損壞，具有較好的經(jīng)濟效益；4、清洗盤所裝載的回收裝置能夠不斷回吸作業(yè)過程當中所產(chǎn)生的廢水和廢料，并通過回吸管道進入回收倉，極大減小了機器人作業(yè)時產(chǎn)生的污染，符合目前社會和市場的環(huán)保需求；5、利用搭載清洗盤的伸縮臂進行高空作業(yè)，能夠有效避免施工人員因搭載平臺到達指定區(qū)域進行手持清洗而存在的高空墜落等安全隱患；6、采用多節(jié)伸縮臂并安裝回轉(zhuǎn)減速器能夠大幅提高大臂車的最大作業(yè)高度和油缸轉(zhuǎn)矩的傳動效率，提高了車體的作業(yè)效率，降低了車體的燃油損耗。