一種輪船保養的磁性吸附自動作業機的製作方法

2023-10-17 22:06:04 3

本發明涉及一種輪船保養設備，具體為一種輪船保養的磁性吸附自動作業機。

背景技術：

現有的輪船外殼都採用金屬材質，為避免其直接與水接觸而被腐蝕生鏽，其外層都塗覆有保護用的漆層，但漆層的使用壽命比較短，在輪船使用一段時間後，就會出現漆層的剝落現象，此時就需要對船體進行保養，首先用工具將漆層去除，然後用打磨機對船體進行打磨，之後再進行新漆層的塗覆。

在以上保養過程中，現有的漆層去除和船體打磨都依靠人力進行，不僅人力成本高，高度強度大，工作效率低，最主要的是作業過程中會產生攜帶大量漆粉、鐵屑的揚塵，這會對作業者的呼吸系統造成不可修復的損傷，嚴重者會出現塵肺病等職業病。此外，一些大噸位的船體高度非常高，作業時需要搭架子進行高空作業，不僅費時費力，且危險係數高，勞動強度大，保養效率非常低，難以滿足船廠大批量輪船的保養需求。

技術實現要素：

針對上述問題，本發明設計了一種輪船保養的磁性吸附自動作業機，其利用強磁的磁吸特性將設備吸附在金屬船體表面進行打磨和除漆作業，能有效降低人力成本和勞動強度，並能有效提升工作效率；同時作業機可根據設定的程序或通過操作者遠程控制進行作業，能使操作者完全脫離揚塵的惡劣作業環境和高空作業，可從根本上消除對作業者身體造成的損害和高空作業存在的安全隱患。

為實現上述目的，本發明採用以下技術方案：

一種輪船保養的磁性吸附自動作業機，其特徵在於：包括機體支架，機體支架中間並排間隔布局設有至少一排驅動輪組，每排驅動輪組還並列設置多個驅動輪，每個驅動輪均由強磁性輪轂和橡膠輪胎組成，同排的驅動輪通過驅動軸同軸連接，驅動軸的端部設置有傳動輪，不同排驅動軸上的傳動輪通過傳動帶與機體支架上的驅動電機連接；所述機體支架的前側設置有帶從動輪的轉向機構，所述從動輪同樣由強磁性輪轂和橡膠輪胎組成；所述機體支架的後側設置有可緊貼船體進行作業的打磨機構。

進一步的，上述轉向機構包括一轉向支架，轉向支架下方設置有一排從動輪，轉向支架上方設有一轉軸，轉軸的中部與機體支架上的連接座活動連接，轉軸的上端通過一錐齒輪副與一轉向電機連接。

進一步的，上述打磨機構包括一打磨支架，打磨支架的中部與機體支架活動鉸接，打磨支架的後端活動設置著打磨滾齒，打磨支架的前端與機體支架之間設置有使後端打磨滾齒始終下壓的彈性元件；所述打磨滾齒的轉軸端部設有連接輪，連接輪通過傳動帶與打磨電機連接。

進一步的，上述機體支架上設置有可進行路徑規劃的可編程控制器，可編程控制器用於控制驅動電機、轉向電機的正反運轉和控制打磨電機的啟停操作。

進一步的，上述機體支架上設置有信號接收模塊，信號接收模塊可接收遠程的控制信號來控制驅動電機、轉向電機的正反運轉和控制打磨電機的啟停操作。

進一步的，上述作業機前側還設有除漆裝置，整個除漆裝置包括一定位支架，定位支架後部與機體支架連接；定位支架中部設置有一多曲拐的轉動曲軸；轉動曲軸的端部通過傳動齒輪結構與除漆電機連接；所述轉動曲軸上不同曲拐部分均連接有連杆，各連杆的頭部均與一除漆鏟刀活動鉸接；每個除漆鏟刀的頭部設置有合金刀頭，除漆鏟刀的中部上方通過高強度彈簧定位在定位支架前端下方，除漆鏟刀的後端下方設置有增加活動性能的小滾輪。

本發明利用驅動輪、從動輪的強磁性輪轂的磁吸作用吸附在金屬船體表面進行作業，利用驅動電機的正反運轉實現作業機的前進後倒退，利用轉向電機的正反轉進行作業機的轉向，利用打磨電機的啟停操作進行打磨滾齒的作業控制，利用除漆電機的啟停操作來進行除漆鏟刀的作業控制。整個作業過程的自動化程度非常高，甚至可實現無人機作業，其相比現有完全人力作業的工作模式，能有效降低人力成本和勞動強度，並能成倍提升工作效率和延長工作時間。

在此，以上作業機的整個工作操控，可通過自帶的路徑規劃可編程控制器進行無人機作業，或者通過作業者的遠程操控進行作業，使作業者完全脫離帶致命揚塵的惡劣作業環境和高空作業環境，避免對作業者身體造成不可修復的損傷和高空作業帶來的安全隱患。

附圖說明

圖1、本發明的結構示意圖；

圖2、本發明帶除漆裝置的結構示意圖；

圖3、本發明除漆裝置的仰視圖。

具體實施方式

如圖1所示，一種輪船保養的磁性吸附自動作業機，包括機體支架1，機體支架1中間並排間隔布局設有至少一排驅動輪組，每排驅動輪組包含有多個驅動輪2。在本圖示中驅動輪組設置為兩排，在實際產品中可根據需要設定為一排或更多排。

每個驅動輪2均由強磁性輪轂21和橡膠輪胎22組成，在作業時利用多個強磁性輪轂21的磁吸作用將作業機吸附在金屬船體表面。同排的驅動輪2通過驅動軸3同軸連接，驅動軸3的端部設置有傳動輪31，不同排驅動軸3上的傳動輪31通過傳動帶32與機體支架1上的驅動電機33連接。

所述機體支架1的前側設置有帶從動輪4的轉向機構，所述從動輪4同樣由強磁性輪轂41和橡膠輪胎42組成，其中的強磁性輪轂41與驅動輪2的強磁性輪廓21結合以保證作業機具備足夠強的吸力吸附在金屬船體表面。

在本實施例中，所述轉向機構包括一轉向支架51，轉向支架51下方設置有一排所述從動輪4，轉向支架51上方設有一轉軸52，轉軸52的中部與機體支架1上的連接座11活動連接，轉軸52的上端通過一錐齒輪副53與一轉向電機54連接。在作業時，利用轉向電機54的正反運動帶動轉向支架51左右轉動，進而實現從動輪4的轉向調節控制。本發明的轉向機構並不局限於上述結構，其他類似的等同結構同樣在本發明的保護範圍內，只要能實現從動輪4進行轉向操作即可。

所述機體支架1的後側設置有可緊貼船體進行作業的打磨機構8。整個打磨機構8包括一打磨支架81，打磨支架81的中部與機體支架1活動鉸接，打磨支架81的後端活動設置著打磨滾齒82，打磨支架81的前端與機體支架1之間設置有彈性元件83。所述打磨滾齒82的轉軸821端部設有連接輪822，連接輪822通過傳動帶823與打磨電機824連接。在作業時，利用彈性元件83的作用使後端打磨滾齒82始終下壓緊貼金屬船體表面，同時利用打磨電機824帶動打磨滾齒82高速轉動而進行打磨操作。

所述機體支架1上設置有可進行路徑規劃的可編程控制器61，可編程控制器61用於控制驅動電機33、轉向電機54的正反運轉和控制打磨電機824的啟停操作，在作業時，可通過事先設定好的路徑使作業機進行無人作業。或者在機體支架1上設置有信號接收模塊62，信號接收模塊62可接收遠程的控制信號並控制驅動電機33、轉向電機54的正反運轉和控制打磨電機824的啟停操作，在作業時，利用作業者遠程操控來進行作業機工作。

本發明設計的磁性吸附自動作業機，其利用驅動輪2、從動輪4的強磁性輪轂21、41的磁吸作用吸附在金屬船體表面進行作業，利用驅動電機33的正反運轉實現作業機的前進後倒退，利用轉向電機54的正反轉進行作業機的轉向，利用打磨電機824的啟停操作進行打磨滾齒82的作業控制。整個作業過程的自動化程度非常高，甚至可實現無人機作業，其相比現有完全人力作業的工作模式，能有效降低人力成本和勞動強度，並能成倍提升工作效率和延長工作時間。

在此，以上作業機的整個工作操控，可通過自帶的路徑規劃可編程控制器61進行無人機作業，或者通過作業者的遠程操控進行作業，使作業者完全脫離帶致命揚塵的惡劣作業環境和高空作業環境，避免對作業者身體造成不可修復的損傷和高空作業帶來的嚴重安全隱患。

此外，整個船體的保養過程，其在打磨之前還有一道除漆操作，為此，如圖2和3所示，本發明直接在機體上集成一除漆裝置7，該除漆裝置7設置在作業機前側。

整個除漆裝置7包括一定位支架71，定位支架71後部與機體支架1連接。定位支架71中部設置有一多曲拐721的轉動曲軸72，轉動曲軸72的端部通過傳動齒輪結構723與除漆電機724連接，在工作時，利用除漆電機724帶動曲軸72高速轉動。

所述轉動曲軸72上不同曲拐721部分均連接有連杆73，各連杆73的頭部均與一除漆鏟刀74活動鉸接，每個除漆鏟刀74的頭部設置有合金刀頭741，除漆鏟刀74的中部上方通過高強度彈簧75定位在定位支架71前端下方，除漆鏟刀74的後端下方設置有增加活動性能的小滾輪76。

在作業時，利用曲軸72上各曲拐721的偏心高速轉動和高強度彈簧75的高彈性復位力作用，使連杆73、除漆鏟刀74聯動進行高頻的前後伸縮，以此來實現除漆鏟刀74的鏟漆操作，完成船體表面的除漆加工。

因整個除漆裝置7位於作業機的前側，在工作時，隨著作業機的移動，首先由除漆裝置7對船體表面進行除漆，而後直接由打磨機構8進行船體表面的打磨，實現了除漆和打磨的有效銜接和連續作業，可大大提升船體的保養效率。

綜上，本發明為一種輪船保養的磁性吸附自動作業機，其利用強磁的磁吸特性將設備吸附在金屬船體表面進行打磨和除漆作業，能有效降低人力成本和勞動強度，並能有效提升工作效率；同時作業機可根據設定的程序或通過操作者遠程控制進行作業，能使操作者完全脫離揚塵的惡劣作業環境，可從根本上消除對作業者身體造成的損傷。

以上所述，僅是本發明的較佳實施方式，並非對本發明作任何形式上的限制，凡是依據本發明的技術原理對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化或修飾，仍屬於本發明技術方案的範圍內。