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爬壁機器人的輔助平臺以及爬壁機器人的提升方法與流程

文檔序號:11061130閱讀:4730來源:國知局
爬壁機器人的輔助平臺以及爬壁機器人的提升方法與制造工藝

本發(fā)明涉及一種爬壁機器人的輔助平臺,本發(fā)明還涉及爬壁機器人的提升方法,屬于機器人領(lǐng)域。



背景技術(shù):

爬壁機器人大量用于船舶涂裝、清理等場合,目前大多數(shù)的爬壁機器人采用輪式結(jié)構(gòu),因此一般無法直接從水平面運動到作業(yè)面。將爬壁機器人放置到作業(yè)面的過程需要借助輔助平臺,一般采用尺寸比較大的過渡引段,該引段通過曲面逐步將水平面過渡到垂直面,讓爬壁機器人自行從水平面運動到垂直面的作業(yè)面上。但這樣的引段體積大,不易移動,導(dǎo)致爬壁機器人作業(yè)前都需要重新安裝該引段。事實上,目前??吭诖瑝]內(nèi)的船舶為了制造修補過程以及后期下水的方便,一般通過支架將其托起,高度在3-4米,因此爬壁機器人也需要能夠滿足該高度的作業(yè)。然而目前市場上缺乏一種能夠方便的移動并且將爬壁機器人放置到工作平面上的裝置。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

本發(fā)明的目的在于提供一種爬壁機器人的輔助平臺以及爬壁機器人的提升方法,以解決上述問題。

本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案:

本發(fā)明提供一種爬壁機器人的輔助平臺,其特征在于,包括:固定平臺,為框架結(jié)構(gòu);提升平臺,設(shè)置在固定平臺的內(nèi)部;液壓缸,設(shè)置在提升平臺的兩側(cè),下端固定連接在固定平臺上,上端設(shè)置有承重輪組;起重鏈條,一端固定在固定平臺上,另一端繞過承重輪組后與提升平臺固定連接;引段,用于停泊爬壁機器人,引段的一端與固定平臺轉(zhuǎn)動連接;絞盤,設(shè)置在提升平臺上;牽拉繩,與所述絞盤相連接,用于翻轉(zhuǎn)所述引段。

進一步,本發(fā)明的爬壁機器人的輔助平臺,還可以具有這樣的特征,還包括:多個滑動導(dǎo)柱和多個固定導(dǎo)柱,固定導(dǎo)柱設(shè)置在提升平臺的周圍,滑動導(dǎo)柱與固定導(dǎo)柱滑動連接,滑動導(dǎo)柱與固定導(dǎo)柱一一對應(yīng)。

進一步,本發(fā)明的爬壁機器人的輔助平臺,還可以具有這樣的特征,還包括:導(dǎo)輪安裝板,設(shè)置在提升平臺的側(cè)面,導(dǎo)輪,固定連接在導(dǎo)輪安裝板的兩側(cè),滑動導(dǎo)柱內(nèi)中空,導(dǎo)輪滑動設(shè)置在滑動導(dǎo)柱的中空部分內(nèi)。

進一步,本發(fā)明的爬壁機器人的輔助平臺,還可以具有這樣的特征,還具有:萬向輪,設(shè)置在固定平臺的底部。

進一步,本發(fā)明的爬壁機器人的輔助平臺,還可以具有這樣的特征,還具有:線纜收束裝置,設(shè)置在固定平臺的框架上。

進一步,本發(fā)明的爬壁機器人的輔助平臺,還可以具有這樣的特征,還具有:定位桿,設(shè)置在引段的前端,當引段收起時,定位桿抵在固定平臺的框架上。

進一步,本發(fā)明的爬壁機器人的輔助平臺,還可以具有這樣的特征,還具有:定位銷,定位桿與固定平臺的框架相對應(yīng)的一端具有銷孔,定位銷插入銷孔,將定位桿的一端固定在固定平臺的框架上。

本發(fā)明還提供一種利用上述任意一項的爬壁機器人的輔助平臺進行爬壁機器人提升的方法,其特征在于,包括如下步驟:

步驟一:放松絞盤,牽拉繩隨之延長,使引段向下翻開并支撐到爬壁機器人所在的平面上,然后讓爬壁機器人行駛到引段上;

步驟二:待爬壁機器人行駛到段上之后,收緊絞盤,通過牽拉繩將引段收起;

步驟三:將固定平臺移動至工作平面附近,然后液壓缸向上頂升承重輪組,起重鏈條受到承重輪組的頂升后,一端固定不動,另一端帶動提升平臺向上運動,當提升平臺上的導(dǎo)輪提升到固定平臺四角的滑動導(dǎo)柱的頂部時,導(dǎo)輪與滑動導(dǎo)柱的上頂板接觸,并帶動滑動導(dǎo)柱在固定導(dǎo)柱內(nèi)滑動提升;

步驟四:當提升平臺提升至預(yù)定高度后,使爬壁機器人運動到工作面上。

發(fā)明的有益效果

本發(fā)明的爬壁機器人的輔助平臺,具有以下優(yōu)點:

1)可根據(jù)實際要求,自由調(diào)整爬壁機器人初始作業(yè)高度。

2)作業(yè)過程自動化,本平臺完全采用電氣控制系統(tǒng),控制簡單方便。

3)該平臺可以一機多用,完成爬壁機器人的運輸和清理準備工作,并將爬壁機器人的控制柜與管線收放裝置進行了集成。

附圖說明

圖1是爬壁機器人的輔助平臺的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖2是爬壁機器人的主視圖;

圖3是爬壁機器人停泊在輔助平臺上的示意圖;

圖4是引段部分收起狀態(tài)的示意圖;

圖5是爬壁機器人被提升后的示意圖;

圖6是導(dǎo)輪與滑動導(dǎo)柱的安裝關(guān)系示意圖;

圖7是引段上的滑輪組的示意圖。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖來說明本發(fā)明的具體實施方式。

如圖1和圖2所示,爬壁機器人的輔助平臺包括:固定平臺1、提升平臺20、液壓缸17、起重鏈條10、引段9、絞盤16以及牽拉繩11。

固定平臺1,為框架結(jié)構(gòu);固定平臺的底部安裝有萬向輪5和一體式驅(qū)動輪13,便于固定平臺的移動和轉(zhuǎn)向。一體式驅(qū)動輪13是一種將直流電機,減速機,驅(qū)動定向輪集成在一起的設(shè)備。配合萬向輪5可以完成整個爬壁機器人運輸和提升的平臺前進轉(zhuǎn)彎運動。平臺的轉(zhuǎn)彎作業(yè)主要靠一體式驅(qū)動輪13差速實現(xiàn)。采用前驅(qū)后轉(zhuǎn)向的配置方式,可以有效減小轉(zhuǎn)彎半徑,提高整個平臺的靈活性。

提升平臺20,設(shè)置在固定平臺1的內(nèi)部。

液壓缸17,設(shè)置在提升平臺20的兩側(cè),下端固定連接在固定平臺1上,液壓缸17的活塞端部設(shè)置有承重輪組8。

起重鏈條10,一端固定在固定平臺1上,另一端繞過承重輪組8后與提升平臺20固定連接;當液壓缸17向上頂升時,承重輪組8也隨之向上運動,由于起重鏈條10一端固定,另一端連接在提升平臺20上,因此當承重輪組8向上運動時,起重鏈條10向上拉起提升平臺20。

如圖5和圖6所示,爬壁機器人的輔助平臺還具有四個滑動導(dǎo)柱7和四個固定導(dǎo)柱21,四個固定導(dǎo)柱21設(shè)置在固定平臺上,圍繞提升平臺,滑動導(dǎo)柱7與固定導(dǎo)柱21一一對應(yīng)并且相互之間滑動連接。

導(dǎo)輪安裝板12,有兩個,分別設(shè)置在提升平臺20的前后兩個側(cè)面上。

導(dǎo)輪19,固定連接在導(dǎo)輪安裝板12的兩側(cè),

如圖6所示,滑動導(dǎo)柱7內(nèi)中空,導(dǎo)輪19滑動設(shè)置在滑動導(dǎo)柱7的中空部分內(nèi)。

引段9,用于停泊爬壁機器人,引段9的一端與固定平臺1轉(zhuǎn)動連接;

絞盤16,設(shè)置在提升平臺20上,可以采用電動絞盤。

牽拉繩11,一端固定在提升平臺20上,另一端與絞盤16相連接。牽拉繩可使用鋼絲繩或者其它材質(zhì)的適用于牽拉作業(yè)的纖維。牽拉繩11一端連接在絞盤16上,另一端穿過滑輪組后連接在提升平臺20上。滑輪組的設(shè)置如圖7所示,引段9上具有四個滑輪18形成滑輪組,絞盤收緊牽拉繩后,通過滑輪組18的換向,使整個牽拉繩11形成一個閉環(huán)回路,通過控制絞盤16的轉(zhuǎn)動改變整個閉環(huán)回路內(nèi)鋼絲繩的長度,并利用引段9的重力保證牽拉繩11的張緊,進而控制引段9的翻轉(zhuǎn)。

線纜收束裝置14,設(shè)置在固定平臺1的框架上,用于纏繞爬壁機器人3的電源線和控制線,能保證爬壁機器人3的電源線,控制線根據(jù)作業(yè)長度自行送線。同時在運輸過程方便運輸,不會相互纏繞。

定位桿22,設(shè)置在引段9的前端,當引段9收起時,定位桿22抵在固定平臺1的框架上。

定位桿22與固定平臺1的框架相對應(yīng)的一端具有銷孔23,定位銷插入銷孔23,將定位桿22的一端固定在固定平臺1的框架上。

使用爬壁機器人的輔助平臺將爬壁機器人提升并放置到工作位置的方法如下:

步驟一:放松絞盤,牽拉繩隨之延長,使引段向下翻開并支撐到爬壁機器人所在的平面上,然后讓爬壁機器人行駛到引段上;此時狀態(tài)如圖3所示。

步驟二:待爬壁機器人行駛到引段上之后,收緊絞盤,通過牽拉繩將引段翻轉(zhuǎn)收起,此狀態(tài)如圖5所示。此時插入定位銷,將引段固定。

步驟三:將固定平臺移動至工作平面附近,然后液壓缸向上頂升承重輪組,起重鏈條受到承重輪組的頂升后,一端固定不動,另一端帶動提升平臺向上運動,當提升平臺上的導(dǎo)輪提升到固定平臺四角的滑動導(dǎo)柱的頂部時,導(dǎo)輪與滑動導(dǎo)柱的上頂板接觸,并帶動滑動導(dǎo)柱在固定導(dǎo)柱內(nèi)滑動提升;提升后的狀態(tài)如圖4所示。

步驟四:當提升平臺提升至預(yù)定高度后,使爬壁機器人運動到工作面上。

電控箱2安裝在固定平臺1的焊接框架上,主要包含兩部分控制元件:爬壁機器人3的控制元件和爬壁機器人的輔助平臺控制元件。爬壁機器人的輔助平臺使用電池組15供電,而爬壁機器人3的電源需要到現(xiàn)場之后再另行接通。

液壓站4固定在固定平臺1上。主要包含直流電機,液壓泵,液壓管線,電磁閥、液壓鎖、溢流閥、單向閥、過濾器、壓力表、油箱等,通過同步閥保證左右兩組液壓缸同步作業(yè)。液壓系統(tǒng)有平衡回路,保證液壓缸在有負載的情況下不會發(fā)生突然收縮的現(xiàn)象,保證人員和設(shè)備的安全。

吊環(huán)6,設(shè)置在固定平臺1的四角上,便于對整個爬壁機器人的輔助平臺進行起吊并整體運輸。

為了平衡提升平臺升起狀態(tài)情況下的中心位置過高的問題,將電池組15和液壓站4安裝在固定平臺1的后側(cè),用于配重。

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