CN219168732U - 爬壁喷绘机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种爬壁喷绘机器人，包含：爬壁机器人主体；连接模块，连接模块与爬壁机器人主体相连；喷涂模块，喷涂模块与连接模块相连，用于进行喷涂作业。本实用新型采用一种转向灵活的自适应曲面的磁性吸附爬壁机器人，通过特殊悬挂方式搭载了一套基于全向轮技术的喷绘仪装置，可以在超大、超高的钢制表面运行作业，如对风电塔筒、大型罐体、船舶等表面进行精密的喷绘作业。联合应用了爬壁机器人技术及电脑喷绘技术，在高危领域实现了高品质的电脑喷绘作业，相对人员高空喷绘作业，更加可行、高效。

Description

爬壁喷绘机器人

技术领域

本实用新型涉及喷涂机器人技术领域，特别涉及一种爬壁喷绘机器人。

背景技术

爬壁机器人是可以在垂直壁面上攀爬并完成作业的自动化机器人。爬壁机器人又称为壁面移动机器人，因为垂直壁面作业超出人的极限，因此在国外又称为极限作业机器人。随着安全责任意识的不断提高，爬壁机器人应用的也越来越广泛。比如：用于石化企业对圆柱形大罐进行探伤检查或喷漆处理；对建筑物进行清洁和油漆喷涂；在核工业中用来检查测厚；在造船行业对船体进行焊接等。

目前，墙面喷绘技术也已经有商业应用，主要采取在墙脚地面布设喷绘机轨道，喷绘机自行在轨道上移动，并通过自身的微电脑控制装置对墙面进行喷绘作业。现有技术主要对离地若干米的平面墙面进行喷绘。但如在风力发电领域，风电塔筒上均有厂家LOGO或字样。对在役风机塔筒的字样复涂、改字目前几乎没有办法。

实用新型内容

根据本实用新型实施例，提供了一种爬壁喷绘机器人，包含：

爬壁机器人主体；

连接模块，连接模块与爬壁机器人主体相连；

喷涂模块，喷涂模块与连接模块相连，用于进行喷涂作业。

进一步，连接模块包含：

万向挂轴，万向挂轴设置在爬壁机器人主体的顶部；

挂臂，挂臂的一端与万向挂轴铰接，挂臂的另一端与喷涂模块铰接。

进一步，喷涂模块包含：

导轨架，导轨架与连接模块相连；

一对全向轮，一对全向轮分别设置在导轨架的顶端和底端，全向轮采用水平布置形式；

导轨，导轨设置在导轨架上；

喷绘头滑块，喷绘头滑块滑动连接在导轨上；

喷绘头，喷绘头与喷绘头滑块相连；

喷绘仪主机，喷绘头主体挂在位于底端的全向轮的底部，喷绘仪主机与喷绘头通过电缆和颜料管相连；

进一步，喷涂模块还包含：永磁体，永磁体安装在任一全向轮的中部。

进一步，喷涂模块还包含：微距传感器，微距传感器与喷绘头相连。

进一步，喷涂模块还包含：伺服行走驱动装置，伺服行走驱动装置与任一全向轮相连，用于驱动全向轮进行运动。

根据本实用新型实施例的爬壁喷绘机器人，采用一种转向灵活的自适应曲面的磁性吸附爬壁机器人，通过特殊悬挂方式搭载了一套基于全向轮技术的喷绘仪装置，可以在超大、超高的钢制表面运行作业，如对风电塔筒、大型罐体、船舶等表面进行精密的喷绘作业。联合应用了爬壁机器人技术及电脑喷绘技术，在高危领域实现了高品质的电脑喷绘作业，相对人员高空喷绘作业，更加可行、高效。

要理解的是，前面的一般描述和下面的详细描述两者都是示例性的，并 且意图在于提供要求保护的技术的进一步说明。

附图说明

图1为根据本实用新型实施例爬壁喷绘机器人的上下行俯视结构图。

图2为根据本实用新型实施例爬壁喷绘机器人的左右行左视结构图。

图3为根据本实用新型实施例爬壁喷绘机器人的喷涂模块的水平面视图。

图4为根据本实用新型实施例爬壁喷绘机器人在电塔筒上喷涂时的状态图。

图5为图4的局部放大示意图。

具体实施方式

以下将结合附图，详细描述本实用新型的优选实施例，对本实用新型做进一步阐述。

首先，将结合图1~5描述根据本实用新型实施例的爬壁喷绘机器人，用于在超大、超高的钢制壁面4运行喷涂作业，如对风电塔筒、大型罐体、船舶等壁面4进行精密的喷绘作业，其应用场景很广。

如图1~5所示，本实用新型实施例的爬壁喷绘机器人，具有爬壁机器人主体1、连接模块以及喷涂模块。

具体地，如图1~5所示，在本实施例中，爬壁机器人主体1采用左右两驱动磁性轮结构，尾部中间设有磁性吸附万向从动轮。通过控制左右驱动的不同速度，可以实现任意方向爬行，两轮连线中点为爬壁机器人主体1转向的旋转中心。连接模块与爬壁机器人主体1相连，连接模块用于连接爬壁机器人主体1和喷涂模块，喷涂模块与连接模块相连，喷涂模块用于对风电塔筒、大型罐体、船舶等壁面4进行精密的喷绘作业。

进一步，如图1~5所示，在本实施例中，连接模块包含：万向挂轴21、挂臂22。万向挂轴21设置在爬壁机器人主体1的顶部，万向挂轴21位于爬壁机器人主体1转向的旋转中心处；挂臂22的一端与万向挂轴21铰接，挂臂22的另一端与喷涂模块的导轨架31铰接。

进一步，如图1~5所示，在本实施例中，喷涂模块包含：导轨架31、一对全向轮32、导轨33、喷绘头滑块34、喷绘头35以及喷绘仪主机36。导轨架31与连接模块的挂臂22的另一端铰接相连；一对全向轮32分别设置在导轨架31的顶端和底端，全向轮32采用水平布置形式；导轨33设置在导轨架31上，导轨33为电动滑轨；喷绘头滑块34滑动连接在导轨33上；喷绘头35与喷绘头滑块34相连；喷绘头35主体挂在位于底端的全向轮32的底部，喷绘仪主机36与喷绘头35通过电缆和颜料管相连，电缆和颜料管通过拖链或自由悬垂方式连接喷绘头35和喷绘仪主机36。工作时，导轨33驱动喷绘头滑块34在导轨33上进行上下移动，进而驱动喷绘头35进行上下移动，实现上下喷涂。其中导轨架31、一对全向轮32、导轨33共同组成从动车可以随着爬壁机器主体1人上下运行。

进一步，如图3所示，在本实施例中，喷涂模块还包含：永磁体37，永磁体37安装在任一全向轮32的中部，用于保证某些情况下，整套导轨33及一对全向轮32不能贴紧作业壁面4的情况下使用。

进一步，如图2所示，在本实施例中，喷涂模块还包含：微距传感器38，微距传感器38与喷绘头35相连，微距传感器38用于喷绘头35与作业壁面4的喷绘间隙调整。喷绘头35上还可配套安装喷绘仪微电脑控制所需的喷绘图像检测等传感器。

进一步，如图3所示，在本实施例中，喷涂模块还包含：伺服行走驱动装置39，伺服行走驱动装置39与任一全向轮32相连，伺服行走驱动装置39采用伺服电机，用于喷绘作业时同步驱动全向轮32在水平面内转动行走，适用于爬壁机器人主体1水平行走径向喷绘作业时导轨33及喷绘作业装置未能自由跟随产生喷绘偏差的情形。

使用时，爬壁机器人主体1通过挂臂22悬挂并牵引喷涂模块在作业壁面4行走，采用上下直行和水平爬行两种方式，当爬壁机器人主体1上下爬行时，一对全向轮32跟随着转动，左右爬行时，一对全向轮32跟随着转动或主动同步转动，通过上下爬行至喷绘作业的作业高度，然后爬壁机器人主体1采用原地旋转的方式调整至水平爬行姿态，水平爬行至喷绘起点后，爬壁机器人主体1及全向轮32驱动运行，按照喷绘作业要求的速度运行，同时喷绘仪主机36启动，喷绘头35进行喷绘作业。

以上，参照图1~5描述了根据本实用新型实施例的爬壁喷绘机器人，采用一种转向灵活的自适应曲面的磁性吸附爬壁机器人，通过特殊悬挂方式搭载了一套基于全向轮32技术的喷绘仪装置，可以在超大、超高的钢制表面运行作业，如对风电塔筒、大型罐体、船舶等表面进行精密的喷绘作业。联合应用了爬壁机器人技术及电脑喷绘技术，在高危领域实现了高品质的电脑喷绘作业，相对人员高空喷绘作业，更加可行、高效。

需要说明的是，在本说明书中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包含……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

尽管本实用新型的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本实用新型的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本实用新型的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本实用新型的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (6)

1.一种爬壁喷绘机器人，其特征在于，包含：

爬壁机器人主体；

连接模块，所述连接模块与所述爬壁机器人主体相连；

喷涂模块，所述喷涂模块与所述连接模块相连，用于进行喷涂作业。

2.如权利要求1所述爬壁喷绘机器人，其特征在于，所述连接模块包含：

万向挂轴，所述万向挂轴设置在所述爬壁机器人主体的顶部；

挂臂，所述挂臂的一端与所述万向挂轴铰接，所述挂臂的另一端与所述喷涂模块铰接。

3.如权利要求1所述爬壁喷绘机器人，其特征在于，所述喷涂模块包含：

导轨架，所述导轨架与所述连接模块相连；

一对全向轮，所述一对全向轮分别设置在所述导轨架的顶端和底端，所述全向轮采用水平布置形式；

导轨，所述导轨设置在所述导轨架上；

喷绘头滑块，所述喷绘头滑块滑动连接在所述导轨上；

喷绘头，所述喷绘头与所述喷绘头滑块相连；

喷绘仪主机，所述喷绘头主体挂在位于底端的所述全向轮的底部，所述喷绘仪主机与所述喷绘头通过电缆和颜料管相连。

4.如权利要求3所述爬壁喷绘机器人，其特征在于，所述喷涂模块还包含：永磁体，所述永磁体安装在任一所述全向轮的中部。

5.如权利要求3所述爬壁喷绘机器人，其特征在于，所述喷涂模块还包含：微距传感器，所述微距传感器与所述喷绘头相连。

6.如权利要求3所述爬壁喷绘机器人，其特征在于，所述喷涂模块还包含：伺服行走驱动装置，所述伺服行走驱动装置与任一所述全向轮相连，用于驱动所述全向轮进行运动。

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