一種帶有翻越機(jī)構(gòu)的儲(chǔ)罐內(nèi)作業(yè)機(jī)器人及其操作系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種帶有翻越機(jī)構(gòu)的儲(chǔ)罐內(nèi)作業(yè)機(jī)器人及其操作系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]眾所周知，在我國(guó)石油化工行業(yè)中，例如儲(chǔ)油罐等原油存儲(chǔ)設(shè)備作為重要的儲(chǔ)存和運(yùn)輸部件在出廠之前或者使用一段時(shí)間后需要對(duì)罐壁的內(nèi)外表面進(jìn)行檢測(cè)和維修，對(duì)于不合格的產(chǎn)品需要修理。現(xiàn)有的技術(shù)中都是通過(guò)人工進(jìn)行檢驗(yàn)，對(duì)于不合格的罐體表面進(jìn)行打磨和噴涂防腐蝕噴涂料，采用人工檢測(cè)和打磨方式不僅會(huì)直接危害人身健康，而且可能由于打磨火星的產(chǎn)生麗小范圍燃燒或爆炸，具有嚴(yán)重的人身安全隱患。另一方面，罐體內(nèi)壁也不方便人工操作，檢測(cè)和打磨不均勻影響后期檢測(cè)的準(zhǔn)確性。同時(shí)罐壁上的一些凸起部件或者污垢容易對(duì)檢測(cè)和維修帶來(lái)障礙，尤其是想通過(guò)機(jī)器人對(duì)罐體進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，尤為應(yīng)但引起注意，現(xiàn)有技術(shù)急需一種代替人工對(duì)罐體進(jìn)行檢測(cè)和維護(hù)的帶有翻越機(jī)構(gòu)的儲(chǔ)罐內(nèi)作業(yè)機(jī)器人及其操作系統(tǒng)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，提供一種代替人工對(duì)罐體進(jìn)行檢測(cè)和維護(hù)的帶有翻越機(jī)構(gòu)的儲(chǔ)罐內(nèi)作業(yè)機(jī)器人及其操作系統(tǒng)。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是提供了一種帶有翻越機(jī)構(gòu)的儲(chǔ)罐內(nèi)作業(yè)機(jī)器人，包括車(chē)架和設(shè)置車(chē)架底部用于和罐壁配合的滾輪，所述車(chē)架四角設(shè)有用于將車(chē)架吸附壓緊在管壁上的磁力座；所述車(chē)架前端設(shè)有用于跨越障礙的翻越支架。通過(guò)在車(chē)架上設(shè)置磁力座可以通過(guò)磁力將車(chē)架吸附于儲(chǔ)罐罐壁上，通過(guò)翻越支架可以提高機(jī)器人的攀爬性能。
[0005]作為優(yōu)選地，所述翻越支架包括基臂、延伸臂、基臂馬達(dá)、延伸臂馬達(dá)、伸縮氣缸和轉(zhuǎn)動(dòng)吸塊；所述基臂一端與車(chē)架前端中部通過(guò)基臂馬達(dá)驅(qū)動(dòng)連接，另一端與延伸臂通過(guò)延伸臂馬達(dá)驅(qū)動(dòng)連接，所述延伸臂外端設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)吸塊；所述基臂上設(shè)有用于改變基臂長(zhǎng)度的伸縮氣缸。這樣的設(shè)計(jì)可以在機(jī)器人遇到較小的障礙，通過(guò)滾輪無(wú)法通過(guò)時(shí)，可以通過(guò)翻越支架的配合，使得機(jī)器人翻過(guò)障礙，提高機(jī)器人的運(yùn)行性能。
[0006]作為優(yōu)選地，所述轉(zhuǎn)動(dòng)吸塊與延伸臂通過(guò)萬(wàn)向軸連接，所述轉(zhuǎn)動(dòng)吸塊為機(jī)械式磁力座，所述機(jī)械式磁力座上設(shè)有操作磁力座吸合的第一操作開(kāi)關(guān)。這樣的設(shè)計(jì)利于延伸臂通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)吸塊與罐壁吸附，萬(wàn)向軸利于轉(zhuǎn)動(dòng)吸塊與罐壁調(diào)整位置實(shí)現(xiàn)吸附。
[0007]作為優(yōu)選地，所述車(chē)架四角設(shè)有的磁力座為機(jī)械式磁力座，位于車(chē)架前端的兩個(gè)磁力座上設(shè)有操作磁力座吸合的第二操作開(kāi)關(guān)和第三操作開(kāi)關(guān)；位于車(chē)架后端的兩個(gè)磁力座上設(shè)有操作磁力座吸合的第四操作開(kāi)關(guān)和第五操作開(kāi)關(guān)。這樣的設(shè)計(jì)利于操作各個(gè)磁力座與罐壁之間的吸合。本申請(qǐng)中所提及的罐壁為鐵質(zhì)的儲(chǔ)存罐，與磁力座可以實(shí)現(xiàn)吸附。
[0008]一種帶有翻越機(jī)構(gòu)的儲(chǔ)罐內(nèi)作業(yè)機(jī)器人操作系統(tǒng)，包括機(jī)器人操作器模塊、滾輪驅(qū)動(dòng)模塊、第一操作開(kāi)關(guān)、第二操作開(kāi)關(guān)、第三操作開(kāi)關(guān)、第四操作開(kāi)關(guān)、第五操作開(kāi)關(guān)、基臂馬達(dá)驅(qū)動(dòng)模塊、延伸臂馬達(dá)驅(qū)動(dòng)模塊、伸縮氣缸驅(qū)動(dòng)模塊；
[0009]滾輪驅(qū)動(dòng)模塊、第一操作開(kāi)關(guān)、第二操作開(kāi)關(guān)、第三操作開(kāi)關(guān)、第四操作開(kāi)關(guān)、第五操作開(kāi)關(guān)、基臂馬達(dá)驅(qū)動(dòng)模塊、延伸臂馬達(dá)驅(qū)動(dòng)模塊、伸縮氣缸驅(qū)動(dòng)模塊根據(jù)機(jī)器人操作器模塊指令運(yùn)行。通過(guò)使用本申請(qǐng)所述的操作系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的智能分析和操作。
[0010]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和有益效果在于:通過(guò)在車(chē)架上設(shè)置磁力座可以通過(guò)磁力將車(chē)架吸附于儲(chǔ)罐罐壁上，通過(guò)翻越支架可以提高機(jī)器人的攀爬性能。
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖2為本實(shí)用新型的俯視圖；
[0013]圖3為本實(shí)用新型攝像組件結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖4為本實(shí)用新型打磨組件結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖5為本實(shí)用新型噴涂組件結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖6為本實(shí)用新型操作系統(tǒng)示意圖。
[0017]圖中:1、車(chē)架；2、滾輪；3、磁力座；4、檢測(cè)筒；5、第一伺服電機(jī)；6、攝像組件外殼；
7、固定支架；8、攝像頭固定輪；9、攝像頭；10、攝像伺服電機(jī)；11、透光保護(hù)卓；12、打磨組件外殼；13、打磨頭；14、驅(qū)動(dòng)桿；15、驅(qū)動(dòng)輪；16、打磨伺服電機(jī)；17、限位塊；18、氣缸；19、噴涂組件外殼；20、噴涂液；22、噴頭；23、導(dǎo)液管；24、噴涂液開(kāi)關(guān)；26、基臂；27、延伸臂；28、基臂馬達(dá)；29、延伸臂馬達(dá)；30、伸縮氣缸；31、轉(zhuǎn)動(dòng)吸塊；32、萬(wàn)向軸。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步描述。以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而不能以此來(lái)限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0019]如圖1-圖6所示，一種帶有翻越機(jī)構(gòu)的儲(chǔ)罐內(nèi)作業(yè)機(jī)器人，包括車(chē)架I和設(shè)置車(chē)架I底部用于和罐壁配合的滾輪2，所述車(chē)架I四角設(shè)有用于將車(chē)架I吸附壓緊在管壁上的磁力座3 ;所述車(chē)架I中部轉(zhuǎn)動(dòng)連接有檢測(cè)筒4，所述檢測(cè)筒4外部與第一伺服電機(jī)5驅(qū)動(dòng)連接；所述檢測(cè)筒4內(nèi)設(shè)有檢測(cè)維護(hù)組件；所述車(chē)架I前端設(shè)有用于跨越障礙的翻越支架。
[0020]所述維護(hù)組件包括攝像組件、打磨組件和噴涂組件，所述組件外部構(gòu)造均為圓柱形，且均布于檢測(cè)筒4內(nèi)。
[0021 ] 所述攝像組件包括攝像組件外殼6和設(shè)置在攝像組件外殼6內(nèi)的固定支架7，所述固定支架7上轉(zhuǎn)動(dòng)連接有攝像頭9固定輪8，所述攝像頭9固定輪8上均布有多個(gè)像素和焦距均不同的攝像頭9 ;所述攝像頭9固定輪8與攝像伺服電機(jī)10連接；所述攝像組件外殼6底部朝向車(chē)架I下端，所述攝像組件外殼6底部設(shè)有透光保護(hù)罩11。
[0022]所述打磨組件包括打磨組件外殼12，所述打磨組件外殼12底部設(shè)有打磨頭13，所述打磨頭13為圓形且設(shè)有三個(gè)，三個(gè)打磨頭13外緣與打磨組件外殼12外緣相切設(shè)置，所述打磨頭13上端均連接有驅(qū)動(dòng)桿14，所述驅(qū)動(dòng)桿14之間設(shè)有驅(qū)動(dòng)輪15，所述驅(qū)動(dòng)輪15與驅(qū)動(dòng)桿14之間驅(qū)動(dòng)連接，所述驅(qū)動(dòng)輪15上端通過(guò)打磨桿與設(shè)置在打磨組件外殼12頂部的打磨伺服電機(jī)16連接；所述打磨組件外殼12上部設(shè)有限位塊17，所述驅(qū)動(dòng)桿14和打磨桿均穿過(guò)限位塊17且通過(guò)軸承與限位塊17轉(zhuǎn)動(dòng)連接；所述檢測(cè)筒4頂部設(shè)有用于驅(qū)動(dòng)打磨組件外殼12上下運(yùn)行的氣缸18。
[0023]所述噴涂組件包括噴涂組件外殼19和密閉在噴涂組件外殼19內(nèi)的噴涂液20，所述噴涂組件外殼19底部朝向車(chē)架I下端，所述噴涂組件外殼19底部設(shè)有噴頭22，所述噴頭22通過(guò)導(dǎo)液管23與噴涂組件外殼19內(nèi)部連通，所述導(dǎo)液管23上設(shè)有噴涂液開(kāi)關(guān)24。
[0024]所述噴涂組件外殼19為壓力容器，所述噴涂組件外殼19內(nèi)在灌入噴涂液之后還通過(guò)壓力設(shè)備壓入部分空氣，所述噴涂液通過(guò)內(nèi)部氣壓將噴涂液從噴頭22噴出。
[0025]所述翻越支架包括基臂26、延伸臂27、基臂馬達(dá)28、延伸臂馬達(dá)29、伸縮氣缸30和轉(zhuǎn)動(dòng)吸塊31 ;所述基臂26 —端與車(chē)架I前端中部通過(guò)基臂馬達(dá)28驅(qū)動(dòng)連接，另一端與延伸臂27通過(guò)延伸臂馬達(dá)29驅(qū)動(dòng)連接，所述延伸臂27外端設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)吸塊31 ;所述基臂26上設(shè)有用于改變基臂26長(zhǎng)度的伸縮氣缸30。
[0026]所述轉(zhuǎn)動(dòng)吸塊31與延伸臂27通過(guò)萬(wàn)向軸32連接，所述轉(zhuǎn)動(dòng)吸塊31為機(jī)械式磁力座3，所述機(jī)械式磁力座3上設(shè)有操作磁力座3吸合的第一操作開(kāi)關(guān)。
[0027]所述車(chē)架I四角設(shè)有的磁力座3為機(jī)械式磁力座3，位于車(chē)架I前端的兩個(gè)磁力座3上設(shè)有操作磁力座3吸合的第二操作開(kāi)關(guān)和第三操作開(kāi)關(guān)