本發(fā)明涉及一種用于鋼質(zhì)船體結(jié)構(gòu)面磁吸車運(yùn)動(dòng)控制裝置及其使用方法，屬于船舶與海洋工程技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

船舶與海洋工程裝備通常具有大尺度特點(diǎn)，例如鋼質(zhì)船體大表面、甲板和艙壁結(jié)構(gòu)等，這些結(jié)構(gòu)物在制造環(huán)節(jié)中需要多次清潔、涂裝、焊縫檢驗(yàn)等工作，這些的施工設(shè)備需要一種能夠在船體大表面、甲板和艙壁結(jié)構(gòu)上運(yùn)行搭載裝置，該搭載裝置除了能夠通過(guò)磁吸附力克服重力而自行移動(dòng)外，還要有自適應(yīng)的應(yīng)急自身保護(hù)功能，避免施工作業(yè)中意外跌落。另外該搭載裝置能夠節(jié)省人力、提升作業(yè)效率、提高工作安全性。因此，本發(fā)明涉及一種用于鋼質(zhì)船體結(jié)構(gòu)面磁吸車運(yùn)動(dòng)控制裝置及使用方法，該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、可靠性高，能夠有效地應(yīng)用在船舶與海洋工程產(chǎn)品的制造過(guò)程中，特別是對(duì)大型船體總段生產(chǎn)，以及產(chǎn)品合攏后的結(jié)構(gòu)大表面檢測(cè)和涂裝工藝等有廣泛的工程應(yīng)用前景。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種用于鋼質(zhì)船體結(jié)構(gòu)面磁吸車運(yùn)動(dòng)控制裝置及其使用方法，它除了能夠通過(guò)磁吸附力克服重力而自行移動(dòng)外，還具有自適應(yīng)的吸止功能，起到自身應(yīng)急保護(hù)，避免施工作業(yè)中意外跌落。該裝置應(yīng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、可靠性高，能夠搭載施工器材在鋼質(zhì)船體大表面、甲板和艙壁結(jié)構(gòu)上進(jìn)行檢測(cè)和涂裝作業(yè)。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種用于鋼質(zhì)船體結(jié)構(gòu)面磁吸車運(yùn)動(dòng)控制裝置，它包括一個(gè)板架磁鐵機(jī)構(gòu)，它還包括一個(gè)平臺(tái)機(jī)構(gòu)和一個(gè)滑塊機(jī)構(gòu)，所述板架磁鐵機(jī)構(gòu)包含外板、第一凹槽輪子和永磁鐵塊，外板采用第一側(cè)板、第二側(cè)板的一端與面板直角式固定連接，在第一側(cè)板與第二側(cè)板的另一端固定連接永磁鐵塊，兩個(gè)第一凹槽輪子經(jīng)各自的第一支架固定在面板的內(nèi)側(cè)；所述平臺(tái)機(jī)構(gòu)包含平臺(tái)板、具有磁性的平臺(tái)輪子、第二導(dǎo)軌和拉力彈簧，在永磁鐵塊上方第一側(cè)板、第二側(cè)板的內(nèi)側(cè)壁上各設(shè)有兩個(gè)平臺(tái)板的導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)，導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)的第一導(dǎo)軌與平臺(tái)板上的導(dǎo)槽相配合，在平臺(tái)板下方的第一導(dǎo)軌端部設(shè)有限位板，在第一導(dǎo)軌頂部的彈簧擋板與平臺(tái)板間設(shè)有拉力彈簧，平臺(tái)板下平面經(jīng)四個(gè)第二支架連接四個(gè)在船體結(jié)構(gòu)面上滾動(dòng)的平臺(tái)輪子；所述滑塊機(jī)構(gòu)包含槽型滑塊、拉杠、底滑槽和第二凹槽輪子；槽型滑塊一端位于側(cè)滑槽中的凸型滑板經(jīng)壓力彈簧頂在第二側(cè)板上，槽型滑塊另一端與穿過(guò)第一側(cè)板上拉杠槽的拉杠固定連接，在槽型滑塊的上部設(shè)有兩段連接在一起的上導(dǎo)軌、斜導(dǎo)軌和下導(dǎo)軌與兩個(gè)第一凹槽輪子相配合，在槽型滑塊的下部經(jīng)第三支架連接的第二凹槽輪子與位于平臺(tái)板上部的第二導(dǎo)軌相配合，所述永磁鐵塊上固定連接一個(gè)穿過(guò)平臺(tái)板上圓孔的圓柱型觸控桿，圓柱型觸控桿伸入位于槽型滑塊內(nèi)底滑槽的觸控圓洞中。

所述的一種用于鋼質(zhì)船體結(jié)構(gòu)面磁吸車運(yùn)動(dòng)控制裝置的使用方法：

（a）在運(yùn)動(dòng)工況，船體結(jié)構(gòu)面是水平面、垂直面或空間任意角度，具有磁性的四個(gè)平臺(tái)輪子和永磁鐵塊共同作用，永磁鐵塊把整個(gè)裝置與船體結(jié)構(gòu)面吸附在一起；永磁鐵塊與船體結(jié)構(gòu)面間距保持恒定，通過(guò)四個(gè)平臺(tái)輪子滾動(dòng)，帶動(dòng)整個(gè)裝置移動(dòng)；此時(shí)，第一凹槽輪子在上導(dǎo)軌上，圓柱型觸控桿上端在觸控圓洞內(nèi)，凸型滑板在壓力彈簧的推力作用下，使槽型滑塊保持相對(duì)穩(wěn)定；

（b）在吸止工況，當(dāng)平臺(tái)輪子遇到障礙物或裝置本體遇到外力擾動(dòng)時(shí)，板架磁鐵機(jī)構(gòu)與滑塊機(jī)構(gòu)產(chǎn)生相對(duì)方向的位移，導(dǎo)致圓柱型觸控桿上端脫離觸控圓洞，槽型滑塊在壓力彈簧的推力作用下移動(dòng)，第一凹槽輪子從上導(dǎo)軌通過(guò)斜導(dǎo)軌滾到下導(dǎo)軌上，這時(shí)圓柱型觸控桿上端在底滑槽內(nèi)滑動(dòng)，壓力彈簧的壓力釋放，槽型滑塊又保持相對(duì)穩(wěn)定平衡狀態(tài)；但此時(shí)永磁鐵塊快速下落，與船體結(jié)構(gòu)面間距減小，磁吸附力迅速增大，整個(gè)裝置將會(huì)吸附成靜止?fàn)顟B(tài)；

（c）在復(fù)位工況，拉桿在壓力的作用下，推動(dòng)槽型滑塊移動(dòng)，壓力彈簧重新回到壓縮狀態(tài)，這時(shí)兩個(gè)第一凹槽輪子將從下導(dǎo)軌經(jīng)斜導(dǎo)軌滾動(dòng)到上導(dǎo)軌上，整個(gè)裝置又回到運(yùn)動(dòng)工況。

本發(fā)明專利的有益效果是：這種用于鋼質(zhì)船體結(jié)構(gòu)面磁吸車運(yùn)動(dòng)控制裝置包括板架磁鐵機(jī)構(gòu)、平臺(tái)機(jī)構(gòu)和滑塊機(jī)構(gòu)。板架磁鐵機(jī)構(gòu)的第一凹槽輪子在槽型滑塊的上導(dǎo)軌上移動(dòng)，槽型滑塊通過(guò)第二凹槽輪子在平臺(tái)板上導(dǎo)軌上移動(dòng)，平臺(tái)板上的平臺(tái)輪子在船體結(jié)構(gòu)面上移動(dòng)，固定在永磁鐵塊上的圓柱型觸控桿伸入槽型滑塊內(nèi)底滑槽的觸控圓洞中。該裝置除了能夠通過(guò)磁性的平臺(tái)輪子和永磁鐵塊的磁吸附力克服重力而自行移動(dòng)外，還具有自適應(yīng)的吸止功能，起到自身應(yīng)急保護(hù)，避免施工作業(yè)中意外跌落。該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、可靠性高，能夠搭載施工器材在鋼質(zhì)船體大表面、甲板和艙壁結(jié)構(gòu)上進(jìn)行檢測(cè)和涂裝作業(yè)。

附圖說(shuō)明

圖1是用于鋼質(zhì)船體結(jié)構(gòu)面磁吸車運(yùn)動(dòng)控制裝置的立體圖。

圖2是圖1的正視圖。

圖3是外板圖。

圖4是圖1一種除去外板結(jié)構(gòu)的立體圖。

圖5是圖1另一種除去外板結(jié)構(gòu)的立體圖。

圖6是圖2中的A-A剖面圖。

圖7是圖2中的B-B剖面圖。

圖8是圖2中的C-C剖面圖。

圖9是圖2中的D-D剖面圖。

圖10是圖2中的E-E剖面圖。

圖11是圖2中的F-F剖面圖。

圖12是圖5中的G放大圖槽型滑塊的側(cè)滑槽端部。

圖13是圖5中的H放大圖導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)。

圖14是圖7中的I放大圖。

圖15是裝置運(yùn)行工況示意圖圓柱型觸控桿在觸控圓洞內(nèi)。

圖16是裝置吸止工況示意圖圓柱型觸控桿在底滑槽內(nèi)。

圖中：11、外板，12a、面板，12b、第一側(cè)板，12c、第二側(cè)板，12d、拉杠槽，13、第一凹槽輪子，14、第一支架，15、壓力彈簧，16、凸型滑板，17、第一導(dǎo)軌，17a、彈簧擋板，17b、限位板，18、拉力彈簧，19、導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)，21、永磁鐵塊，22、圓柱型觸控桿，31、平臺(tái)板，32、圓孔，33、導(dǎo)槽，34、平臺(tái)輪子，34a、第二支架，35、第二導(dǎo)軌，41、槽型滑塊，42、拉杠，43、上導(dǎo)軌，44、斜導(dǎo)軌，45、下導(dǎo)軌、46、底滑槽，47、觸控圓洞，48、側(cè)滑槽，49、第二凹槽輪子，49a、第三支架，51、船體結(jié)構(gòu)面。

具體實(shí)施方式

圖1-14示出了一種用于鋼質(zhì)船體結(jié)構(gòu)面磁吸車運(yùn)動(dòng)控制裝置的結(jié)構(gòu)圖。圖中，這種用于鋼質(zhì)船體結(jié)構(gòu)面磁吸車運(yùn)動(dòng)控制裝置包括一個(gè)板架磁鐵機(jī)構(gòu)、一個(gè)平臺(tái)機(jī)構(gòu)和一個(gè)滑塊機(jī)構(gòu)。

板架磁鐵機(jī)構(gòu)包含外板11、第一凹槽輪子13和永磁鐵塊21，外板11采用第一側(cè)板12b、第二側(cè)板12c的一端與面板12a直角式固定連接，在第一側(cè)板12b與第二側(cè)板12c的另一端固定連接永磁鐵塊21，兩個(gè)第一凹槽輪子13經(jīng)各自的第一支架14固定在面板12a的內(nèi)側(cè)。

平臺(tái)機(jī)構(gòu)包含平臺(tái)板31、具有磁性的平臺(tái)輪子34、第二導(dǎo)軌35和拉力彈簧18，在永磁鐵塊21上方第一側(cè)板12b、第二側(cè)板12c的內(nèi)側(cè)壁上各設(shè)有兩個(gè)平臺(tái)板31的導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)19，導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)19的第一導(dǎo)軌17與平臺(tái)板31上的導(dǎo)槽33相配合，在平臺(tái)板31下方的第一導(dǎo)軌17端部設(shè)有限位板17b，在第一導(dǎo)軌17頂部的彈簧擋板17a與平臺(tái)板31之間設(shè)有拉力彈簧18，平臺(tái)板31下平面經(jīng)四個(gè)第二支架34a連接四個(gè)在船體結(jié)構(gòu)面51上滾動(dòng)的平臺(tái)輪子34。

滑塊機(jī)構(gòu)包含槽型滑塊41、拉杠42、底滑槽46和第二凹槽輪子49；槽型滑塊41一端位于側(cè)滑槽48中的凸型滑板16經(jīng)壓力彈簧15頂在第二側(cè)板12c上，槽型滑塊41另一端與穿過(guò)第一側(cè)板12b上拉杠槽12d的拉杠42固定連接，在槽型滑塊41的上部設(shè)有兩段連接在一起的上導(dǎo)軌43、斜導(dǎo)軌44和下導(dǎo)軌45與兩個(gè)第一凹槽輪子13相配合，在槽型滑塊41的下部經(jīng)第三支架49a連接的第二凹槽輪子49與位于平臺(tái)板31上部的第二導(dǎo)軌35相配合。

永磁鐵塊21上固定連接一個(gè)穿過(guò)平臺(tái)板31上圓孔32的圓柱型觸控桿22，圓柱型觸控桿22伸入位于槽型滑塊41內(nèi)底滑槽46的觸控圓洞47中。

一種用于鋼質(zhì)船體結(jié)構(gòu)面磁吸車運(yùn)動(dòng)控制裝置的使用方法是：

（a）在運(yùn)動(dòng)工況，船體結(jié)構(gòu)面51是水平面、垂直面或空間任意角度，具有磁性的四個(gè)平臺(tái)輪子34和永磁鐵塊21共同作用，永磁鐵塊21把整個(gè)裝置與船體結(jié)構(gòu)面51吸附在一起；永磁鐵塊21與船體結(jié)構(gòu)面51間距保持恒定，通過(guò)四個(gè)平臺(tái)輪子34滾動(dòng)，帶動(dòng)整個(gè)裝置移動(dòng)；此時(shí)，第一凹槽輪子13在上導(dǎo)軌43上，圓柱型觸控桿22上端在觸控圓洞47內(nèi)，凸型滑板16在壓力彈簧15的推力作用下，使槽型滑塊41保持相對(duì)穩(wěn)定（如圖15）；

（b）在吸止工況，當(dāng)平臺(tái)輪子34遇到障礙物或裝置本體遇到外力擾動(dòng)時(shí)，板架磁鐵機(jī)構(gòu)與滑塊機(jī)構(gòu)產(chǎn)生相對(duì)方向的位移，導(dǎo)致圓柱型觸控桿22上端脫離觸控圓洞47，槽型滑塊41在壓力彈簧15的推力作用下移動(dòng)，第一凹槽輪子13從上導(dǎo)軌43通過(guò)斜導(dǎo)軌44滾到下導(dǎo)軌45上，這時(shí)圓柱型觸控桿22上端在底滑槽46內(nèi)滑動(dòng)，壓力彈簧15的壓力釋放，槽型滑塊41又保持相對(duì)穩(wěn)定平衡狀態(tài)；但此時(shí)永磁鐵塊21快速下落，與船體結(jié)構(gòu)面51間距減小，磁吸附力迅速增大，整個(gè)裝置將會(huì)吸附成靜止?fàn)顟B(tài)（如圖16）；

（c）在復(fù)位工況，拉桿42在壓力的作用下，推動(dòng)槽型滑塊41移動(dòng)，壓力彈簧15重新回到壓縮狀態(tài)，這時(shí)兩個(gè)第一凹槽輪子13將從下導(dǎo)軌45經(jīng)斜導(dǎo)軌44滾動(dòng)到上導(dǎo)軌43上，整個(gè)裝置又回到運(yùn)動(dòng)工況。