本技術(shù)涉及船體表面清洗，更具體地，涉及一種爬壁機(jī)器人框架結(jié)構(gòu)及爬壁機(jī)器人。

背景技術(shù)：

1、目前船舶行業(yè)已開始采用永磁吸附式爬壁機(jī)器人進(jìn)行船體表面清洗或除銹作業(yè)，這種機(jī)器人是通過永磁體提供吸附力以確保機(jī)器人吸附在船體表面不掉落，該吸附力隨永磁體與船體表面間隙增大而急劇減小，行業(yè)內(nèi)主流應(yīng)用的爬壁機(jī)器人吸附行走裝置與機(jī)器人本體為剛性連接。例如中國(guó)專利cn215748488u公開的除銹機(jī)器人，采用氣動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，通過減輕重量的方式來降低機(jī)器人掉落風(fēng)險(xiǎn)；cn215748488u公開了一種真空回收式爬壁除銹機(jī)器人，通過設(shè)置側(cè)部永磁塊和尾部永磁塊來增強(qiáng)吸附力，但是，當(dāng)作業(yè)對(duì)象的表面為曲面時(shí)，機(jī)器人容易發(fā)生由于永磁體與船體表面間隙增大導(dǎo)致吸附力急劇減小而掉落的事故，造成嚴(yán)重的安全生產(chǎn)事故，因此，有必要提出一種能適應(yīng)船體、石油儲(chǔ)罐等曲面鋼結(jié)構(gòu)的清洗或除銹機(jī)器人。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的以上缺陷或改進(jìn)需求，本實(shí)用新型提供一種爬壁機(jī)器人框架結(jié)構(gòu)，可以解決爬壁機(jī)器人在曲面行走時(shí)，磁力件與曲面距離發(fā)生變化導(dǎo)致吸附力不足發(fā)生掉落的問題。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，按照本實(shí)用新型的一個(gè)方面，提供一種爬壁機(jī)器人框架結(jié)構(gòu)，包括框架結(jié)構(gòu)，所述框架結(jié)構(gòu)包括主體框架、位于所述主體框架兩側(cè)的安裝罩，其特征在于，所述主體框架與安裝罩之間通過鉸接結(jié)構(gòu)鉸接相連；

3、所述鉸接結(jié)構(gòu)包括設(shè)置于所述安裝罩上的鉸接座和設(shè)置于所述主體框架上的鉸接頭，以及穿過所述鉸接頭和所述鉸接座設(shè)置的銷軸；

4、所述鉸接頭伸入所述鉸接座內(nèi)的端面為第一限位面，所述鉸接座與所述第一限位面接近的端面為第二限位面，所述第一限位面兩側(cè)設(shè)置向外凸出的第一限位塊和第二限位塊，所述第一限位塊或所述第二限位塊抵接所述第二限位面時(shí)達(dá)到所述鉸接頭的最大轉(zhuǎn)動(dòng)角度。

5、使用時(shí)，安裝罩部分與主體框架部分可根據(jù)曲面形狀發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，調(diào)整安裝罩與曲面表面的距離，使爬壁機(jī)器人上的磁力組件和作業(yè)對(duì)象表面的間隙穩(wěn)定，防止吸附力減弱導(dǎo)致爬壁機(jī)器人掉落。通過在鉸接結(jié)構(gòu)上限定轉(zhuǎn)動(dòng)角度，能防止爬壁機(jī)器人的其它組件發(fā)生撞擊。

6、進(jìn)一步地，所述安裝罩包括防護(hù)結(jié)構(gòu)，以及設(shè)置于所述防護(hù)結(jié)構(gòu)邊緣的第一支架和第三支架，所述防護(hù)結(jié)構(gòu)的外側(cè)和內(nèi)側(cè)分別固定設(shè)置有第二支架和所述鉸接座，防護(hù)結(jié)構(gòu)用于防止雜物進(jìn)入，第一支架和第三支架可加強(qiáng)整個(gè)安裝罩的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。

7、進(jìn)一步地，所述防護(hù)結(jié)構(gòu)包括輪罩和固定于所述輪罩兩側(cè)的輪罩側(cè)板，輪罩和側(cè)板從多個(gè)方向?qū)︱?qū)動(dòng)輪組形成防護(hù)。

8、進(jìn)一步地，所述鉸接座和所述第二支架分別和位于所述輪罩內(nèi)、外兩側(cè)的所述輪罩側(cè)板固定連接，以增強(qiáng)安裝罩整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。

9、進(jìn)一步地，所述銷軸兩端設(shè)置防脫結(jié)構(gòu)，防止在作業(yè)過程中，安裝罩和主體框架相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)銷軸從鉸接結(jié)構(gòu)中脫落。

10、進(jìn)一步地，所述第一限位塊和所述第二限位塊可拆卸固定于所述第一限位面上，通過調(diào)節(jié)兩個(gè)限位塊的高度，可以調(diào)整鉸接結(jié)構(gòu)的最大轉(zhuǎn)動(dòng)角度，使用可拆卸結(jié)構(gòu)，可以降低鉸接結(jié)構(gòu)限位面處發(fā)生磨損后的維護(hù)成本，直接更換限位塊更加快捷。

11、按照本實(shí)用新型的另一個(gè)方面，提供一種爬壁機(jī)器人，包括所述主體框架，還包括驅(qū)動(dòng)輪組、磁力組件和功能模塊，所述驅(qū)動(dòng)輪組固定于所述安裝罩上，所述功能模塊固定于所述主體框架上，所述驅(qū)動(dòng)輪組上設(shè)置所述磁力組件。

12、工作時(shí)，爬壁機(jī)器人上的驅(qū)動(dòng)輪組跟隨框架結(jié)構(gòu)中的鉸接結(jié)構(gòu)，適應(yīng)所行進(jìn)的曲面表面，同時(shí)磁力組件跟隨驅(qū)動(dòng)輪組相對(duì)于主體框架轉(zhuǎn)動(dòng)，保持磁力組件與曲面表面的間隙平穩(wěn)，防止因磁吸力波動(dòng)過大而導(dǎo)致爬壁機(jī)器人掉落。

13、進(jìn)一步地，所述磁力組件固定于驅(qū)動(dòng)輪組上靠近作業(yè)對(duì)象表面的一側(cè)，縮小磁力組件與作業(yè)對(duì)象距離，以增強(qiáng)磁力吸附作用。

14、進(jìn)一步地，所述功能模塊為負(fù)壓吸附組件或清理組件，以實(shí)現(xiàn)爬壁機(jī)器人不同類型作業(yè)

15、進(jìn)一步地，所述磁力組件為永磁鐵或電磁鐵。

16、總體而言，通過本實(shí)用新型所構(gòu)思的以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，能夠取得下列有益效果：

17、(1)本實(shí)用新型一種爬壁機(jī)器人框架結(jié)構(gòu)通過設(shè)置鉸接結(jié)構(gòu)，使得爬壁機(jī)器人在曲面行走時(shí)，驅(qū)動(dòng)輪組能根據(jù)曲面變化相對(duì)于主體框架發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，從而保證磁力組件和曲面表面的距離相對(duì)穩(wěn)定，為作業(yè)提供穩(wěn)定吸附力，降低爬壁機(jī)器人掉落風(fēng)險(xiǎn)。

18、(2)本實(shí)用新型一種爬壁機(jī)器人框架結(jié)構(gòu)通過調(diào)整限位塊的凸出距離，限制爬壁機(jī)器人中主體框架部分和驅(qū)動(dòng)輪組部分的轉(zhuǎn)動(dòng)幅度，可以限制驅(qū)動(dòng)輪組相對(duì)主體框架的順時(shí)針和逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)角度，避免驅(qū)動(dòng)輪組擺動(dòng)角度過大導(dǎo)致爬壁機(jī)器人其它結(jié)構(gòu)發(fā)生磕碰損壞。

技術(shù)特征：

1.一種爬壁機(jī)器人框架結(jié)構(gòu)，包括框架結(jié)構(gòu)，所述框架結(jié)構(gòu)包括主體框架(6)、位于所述主體框架(6)兩側(cè)的安裝罩(5)，其特征在于，所述主體框架(6)與安裝罩(5)之間通過鉸接結(jié)構(gòu)鉸接相連；

2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的爬壁機(jī)器人框架結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述安裝罩(5)包括防護(hù)結(jié)構(gòu)，以及設(shè)置于所述防護(hù)結(jié)構(gòu)邊緣的第一支架(51)和第三支架(55)，所述防護(hù)結(jié)構(gòu)的外側(cè)和內(nèi)側(cè)分別固定設(shè)置有第二支架(54)和所述鉸接座(4)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的爬壁機(jī)器人框架結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述防護(hù)結(jié)構(gòu)包括輪罩(53)和固定于所述輪罩(53)兩側(cè)的輪罩側(cè)板(52)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的爬壁機(jī)器人框架結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述鉸接座(4)和所述第二支架(54)分別和位于所述輪罩(53)內(nèi)、外兩側(cè)的所述輪罩側(cè)板(52)固定連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的爬壁機(jī)器人框架結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述銷軸(2)兩端設(shè)置防脫結(jié)構(gòu)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的爬壁機(jī)器人框架結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一限位塊(81)和所述第二限位塊(82)可拆卸固定于所述第一限位面(8)上。

7.一種爬壁機(jī)器人，包括權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的爬壁機(jī)器人框架結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括驅(qū)動(dòng)輪組(7)、磁力組件(10)和功能模塊，所述驅(qū)動(dòng)輪組(7)固定于所述安裝罩(5)上，所述功能模塊固定于所述主體框架(6)上，所述驅(qū)動(dòng)輪組(7)上設(shè)置所述磁力組件(10)。

8.根據(jù)權(quán)利要求7中所述的爬壁機(jī)器人，其特征在于，所述磁力組件(10)固定于驅(qū)動(dòng)輪組(7)上靠近作業(yè)對(duì)象表面的一側(cè)。

9.根據(jù)權(quán)利要求7中所述的爬壁機(jī)器人，其特征在于，所述功能模塊為負(fù)壓吸附組件或清理組件。

10.根據(jù)權(quán)利要求7中所述的爬壁機(jī)器人，其特征在于，所述磁力組件(10)為永磁鐵或電磁鐵。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)公開了一種爬壁機(jī)器人框架結(jié)構(gòu)及爬壁機(jī)器人，其中，爬壁機(jī)器人框架結(jié)構(gòu)包括主體框架、位于主體框架兩側(cè)的安裝罩以及鉸接結(jié)構(gòu)，鉸接結(jié)構(gòu)包括設(shè)置于安裝罩上的鉸接座和設(shè)置于主體框架上的鉸接頭，以及穿過鉸接頭和鉸接座設(shè)置的銷軸，鉸接頭伸入鉸接座內(nèi)的端面為第一限位面，鉸接座與第一限位面接近的一側(cè)為第二限位面，第一限位面兩側(cè)設(shè)置向外凸出的第一限位塊和第二限位塊，第一限位塊或第二限位塊抵接第二限位面時(shí)達(dá)到鉸接頭的最大轉(zhuǎn)動(dòng)角度，可以解決爬壁機(jī)器人在曲面行走時(shí)，磁力件與曲面距離發(fā)生變化導(dǎo)致吸附力不足發(fā)生掉落的問題。

技術(shù)研發(fā)人員：劉國(guó)良,張海闊,孫軍
受保護(hù)的技術(shù)使用者：湖南星邦智能裝備股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240513
技術(shù)公布日：2024/12/19