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原文传递一种爬壁式船舶焊缝检测机器人

专利名称：	一种爬壁式船舶焊缝检测机器人
摘要：	本发明公开一种爬壁式船舶焊缝检测机器人，包含：机器人外壳；检测焊缝的探测仪；若干套切比雪夫连杆行走机构，包含切比雪夫连杆和交替进行移动的两只电磁式行走足，行走足通电时依靠电磁力吸附在船体表面，其断电时进行移动；若干个相位凸轮，控制行走足通电或断电；若干个步进电机，作为动力源；若干根传动轴，步进电机通过传动轴带动切比雪夫连杆转动，带动行走足移动，机器人移动，机器人移动到位后，按下遥控器上的“固定”按钮，机器人吸附在船体表面，并按下“检测”按钮后，探测仪对焊缝进行检测。本发明极大降低了高空作业带来的危险，大大提高船舶检验效率，检测装置可根据需要移动进行不同部位处焊缝的检测，结构简单，操作方便。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	上海;31
申请人：	上海海事大学
发明人：	胡以怀;王富伟;刘鑫;方云虎;张陈;芮晓东
专利状态：	有效
申请日期：	2019-03-22T00:00:00+0800
发布日期：	2019-06-18T00:00:00+0800
申请号：	CN201910222608.1
公开号：	CN109895944A
代理机构：	上海元好知识产权代理有限公司
代理人：	包姝晴;徐雯琼
分类号：	B63B9/00(2006.01);B;B63;B63B;B63B9
申请人地址：	201306 上海市浦东新区临港新城海港大道1550号
主权项：	1.一种爬壁式船舶焊缝检测机器人，其特征在于，包含：机器人外壳(1)；探测仪，检测船舶焊缝；若干套切比雪夫连杆行走机构(2)，包含切比雪夫连杆(21)和交替进行移动的至少两只电磁式行走足，所述行走足连接于所述切比雪夫连杆的下部，所述行走足通电时依靠电磁力吸附在船体表面，其断电时进行移动；若干个相位凸轮(3)，控制所述行走足(22)轮流通电或断电；若干个步进电机(5)，作为所述机器人的行走动力源；若干根传动轴(4)，分别与所述步进电机(5)和所述切比雪夫连杆(21)连接，所述步进电机(5)通过所述传动轴(4)带动所述切比雪夫连杆(21)转动，带动所述行走足(22)移动，带动所述机器人移动；当所述机器人移动到位后，通过按下遥控器上的固定按钮，使所述机器人吸附在船体表面，并按下所述遥控器上的检测按钮后，所述探测仪对焊缝进行检测。 2.如权利要求1所述的爬壁式船舶焊缝检测机器人，其特征在于，所述步进电机(5)的数目为四个，所述传动轴(4)的数目为四根，所述切比雪夫连杆行走机构(2)的数目为八套，所述相位凸轮(3)的数目为八个，每套切比雪夫连杆行走机构(2)均包含有两只电磁式行走足，分别为第一行走足和第二行走足；每个所述传动轴(4)上安装有一个所述步进电机(5)，所述机器人横向方向上分布有两根传动轴(4)以及其纵向方向上分布有两根传动轴(4)，每根传动轴(4)的两端均与一套所述切比雪夫连杆行走机构(2)连接。 3.如权利要求2所述的爬壁式船舶焊缝检测机器人，其特征在于，所述切比雪夫连杆(21)包含：转动杆(211)，与所述传动轴(4)连接，所述传动轴(4)的转动带动所述转动杆(211)进行转动；横杆(212)，其在中间位置与所述转动杆(211)的下端铰链连接；两根连杆(213)，其各自的上端均与所述转动杆(211)的上端铰链连接；两根中间连杆(214)，其各自的下端分别与对应的所述连杆(213)中间位置铰链连接，所述横杆(212)的横向两端分别与两根中间连杆(214)的上端铰链连接；其中，各所述连杆(213)的下端分别连接有一行走足，当所述传动轴(4)带动转动杆(211)转动后，每套切比雪夫连杆行走机构(2)的两只行走足轮流交替地移动。 4.如权利要求2所述的爬壁式船舶焊缝检测机器人，其特征在于，每个切比雪夫连杆行走机构的第一行走足和第二行走足一只通电，另一只断电。 5.如权利要求4所述的爬壁式船舶焊缝检测机器人，其特征在于，所述第一行走足只有当接收到相位凸轮信号，且所述固定按钮弹起，所述第一行走足才断电收起；所述第二行走足只有当接收到相位凸轮反相信号，且所述固定按钮弹起，所述第二行走足才断电收起。 6.如权利要求2所述的爬壁式船舶焊缝检测机器人，其特征在于，在所述机器人移动前，所述机器人任意相对两侧的多组行走足的间距最小，此时所述机器人中的每组行走足均已通电具有磁性，将所述机器人吸附在船体表面。 7.如权利要求6所述的爬壁式船舶焊缝检测机器人，其特征在于，当所述机器人需要向一设定方向移动时，按下所述遥控器上的对应方向的移动按钮，使所述相对两侧的多组通电行走足中的第二行走足保持通电状态使其吸附在船体表面，此时该组行走足中的第一行走足断电，与该组行走足对应的步进电机开始转动带动相应传动轴旋转180°，使该第一行走足移动，直至到达最远距离，跨度最大；然后该第一行走足通电使其吸附到船体表面，第二行走足断电，对应的所述步进电机继续转动带动传动轴旋转180°，使该第一行走足移动，直至回到最小跨度位置，最终机器人完成移动；其中，上述各个步进电机运转，带动相对两侧的行走足动作，同时其他两侧的步进电机停止工作。 8.如权利要求1所述的爬壁式船舶焊缝检测机器人，其特征在于，所述步进电机的运行信号由遥控器上各个方向的移动按钮和固定按钮联合控制，当只有移动按钮被按下且固定按钮没有触发时，所述步进电机才运行，用以保证与行走足一致；当所述固定按钮被按下时，所有的步进电机将立即停止运行。 9.如权利要求1所述的爬壁式船舶焊缝检测机器人，其特征在于，当所述机器人的所述探测仪对焊缝检测完毕后，松开所述检测按钮，所述检测仪停止工作，再按下另一移动按钮，所述机器人继续移动到下一个检测位置，继续进行检测操作，直到检测完成。 10.如权利要求1或9所述的爬壁式船舶焊缝检测机器人，其特征在于，所述探测仪为X射线探测仪(6)，设置在所述机器人外壳(1)的底部。
所属类别：	发明专利