一种可实现局部除锈的机器人的制作方法

1.本实用新型涉及除锈装置领域，尤其涉及一种可实现局部除锈的机器人。


背景技术：

2.除锈机器人在作业过程中，通常只进行全部除锈，但实际作业中因耗费时间长、整体成本高等原因，很多清理对象并不需要全部除锈，而只希望进行局部除锈。比如船舶、储油罐、球罐、甲板以及船舱底面等清理对象，均有很多局部除锈的需求。
3.现有技术中，通常通过频繁启停高压水源来控制机器人实现局部除锈，当前位置的除锈完成后需要进行下一位置除锈时，停止高压水源供给，移动机器人至下一位置，然后再启动高压水源供给机器人。由于清理对象的面积往往较大，反复多次启停高压水源不仅对各种原部件的寿命产生很大影响，同时启停升压和泄压都均要较长时间，此外还需要人力看护执行，以上种种无形增加了人工作业成本，也降低了作业效率，为此我们特设计了本实用新型。


技术实现要素：

4.本实用新型针对上述背景技术中所提到的，现有技术中启停时间长导致作业效率低以及部件寿命短、人工作业成本高等的问题，提供一种操作简便且不损伤部件、节省人工成本、提高人工作业效率的可实现局部除锈的机器人。
5.为了解决上述技术问题实现上述实用新型目的，本实用新型提供一种可实现局部除锈的机器人，包括机器人本体和高压水路，所述高压水路包括连通至所述机器人本体的第一分支、以及用于引流保压的第二分支，所述第一分支与所述第二分支通过转换模块保压切换；所述转换模块的切换设置形成除锈状态和引流状态；其中，在所述机器人本体从当前位置运动至下一位置过程中，所述转换模块切换至引流状态使用所述第二分支。
6.在一可实施方式中，所述转换模块包括高压水换向阀、第一通道以及第二通道，所述高压水换向阀中安装阀芯，所述高压水换向阀内部通过所述阀芯的切换设置形成除锈状态和引流状态；
7.所述除锈状态下，所述第一通道与第一分支连通；所述引流状态下，所述第二通道与所述第二分支连通。
8.在一可实施方式中，所述转换模块上设置有气动电磁阀，所述气动电磁阀的进气口连通气源，所述气动电磁阀的出气口包括切换开启的第一出气口和第二出气口，所述第一出气口与所述高压水换向阀连通以控制所述阀芯的切换，所述第二出气口与外界连通以泄压；
9.所述气源通过所述第一出气口时，所述阀芯上浮，开启所述除锈状态；所述气源通过所述第二出气口时，所述阀芯复位下压，开启所述引流状态。
10.在一可实施方式中，所述气动电磁阀通过信号连接至遥控器，所述遥控器设有通电与断电两种控制按钮，所述通电情况下，所述气动电磁阀的阀芯移动，所述气源从所述进
气口传输至所述第一出气口；所述断电情况下，所述气动电磁阀的阀芯复位，所述气源从所述进气口传输至所述第二出气口。
11.在一可实施方式中，所述气源与所述气动电磁阀的进气口之间安装有调压过滤器以及第一压力表，所述调压过滤器与所述第一压力表调控配合。
12.在一可实施方式中，位于所述调压过滤器与所述第一压力表之间的所述气源通过的气路上，依次串联有截止阀以及油雾器。
13.在一可实施方式中，所述高压水换向阀上连通有供气源进气的进气管，所述进气管由两路气管合并而成，所述进气管上安装有第二压力表，所述气管包括第一气管和第二气管，所述第一气管与所述第一出气口连通，所述第二气管连通至所述气源，所述第二气管上设置有调节所述第二压力表的调控阀。
14.在一可实施方式中，所述转换模块包括进口和出口，所述进口连通至高压水机的出水端，所述出口包括第一出口和第二出口；
15.所述除锈状态下，所述进口与所述第一出口连通形成第一通道，所述第一通道与所述第一分支连通；所述引流状态下，所述进口与所述第二出口连通形成第二通道，所述第二通道与所述第二分支连通。
16.在一可实施方式中，所述机器人本体包括除锈装置，所述第一分支连通至所述除锈装置，所述第二分支连通至喷嘴，所述喷嘴的流量与所述除锈装置的喷水口流量相当。
17.在一可实施方式中，所述第一分支与所述第二分支的径流量相同，所述第二分支通过水管引流至储水箱，所述高压水机的进水端与所述储水箱连通。
18.相对于现有技术，本实用新型一种可实现局部除锈的机器人具有以下有益效果：
19.1.将原本仅通向机器人本体的高压水路，分岔设置形成第一分支及第二分支；其中，高压水仅通过第一分支与机器人本体连通，而第二分支用于将高压水引流至外部，设置转换模块用于来回切换使用第一分支与第二分支，不会发生泄压状况，可达到保压效果；因此机器人在移动至下一除锈位置的过程中，可使用转换模块将与高压水连通的第一分支、切换至第二分支与高压水连通，且无需停止高压水源的供给，到达定点位置时再由第二分支切换至第一分支，机器人可继续工作；通过转换模块的设置，可避免局部除锈过程中多次进行高压水源启停，从而快速实现局部除锈功能，大大提高局部除锈效率，保证部件的使用寿命，操作简便，节省人工成本，提高人工作业效率；
20.2.转换模块中设置高压水换向阀，高压水换向阀通过阀芯的切换形成两路水路通道，即机器人除锈状态下的第一、以及机器人引流状态下即停止除锈的第二通道，第一通道连通至第一分支，第二通道连通至第二分支，由于阀芯切换快速，第一分支与第二分支之间可实现快速切换，从而能够实现高压水路的保压切换；
21.3.设置气动电磁阀外接气源，利用气动电磁阀的运气过程与高压水换向阀相互配合，气动电磁阀设置一个进气口外接气源，第一出气口连通至高压水换向阀控制阀芯切换，第二出气口连通外界用于泄压，通过遥控器控制气动电磁阀的通电和断电，通电时阀芯移动使得气源通过第一出气口，断电时阀芯复位使得气源从第二出气口泄压，操作方便，结构简单；
22.4.气源通往气动电磁阀的进气口之间的气路上安装调压过滤器和第一压力表，在使用机器人前，可根据实际适用情况预先调设好压力，保持相对稳定的使用状态；
23.5.气路上增设截止阀以及油雾器，通过截止阀控制气源的启停，通过油雾器的设置能够对气体润滑，有效防止后续使用过程中发生卡滞；
24.6.为防止有时压力发生不足，来源于气动电磁阀的气体难以对高压水换向阀的阀芯产生足够的支撑力使其切换到除锈状态，故增设第二气管连通至气源，第二气管与第一气管两路合并为一路进气管连通至高压水换向阀，且通过在第二气管上增设调控阀，利用调控阀预先调控第二压力表保持通气时的压力稳定，第二气管与第一气管相互配合，用于补足压力共同给高压水换向阀的阀芯提供作用力，使用效果好，整体运作更加稳定；
25.7.通过设置高压水机可对机器人本体提供高压水，高压水从进口流入转换模块，从第一出口连通第一分支至机器人本体，从第二出口连通第二分支至喷嘴，其中喷嘴的流量设置与除锈装置喷水口流量相当，使得第一分支切换至第二分支时、保压效果较好；
26.8.为了实现对水源的循环使用，可令第二分支通过水管引流至储水箱，第一分支和第二分支径流量相同，既可实现较好的保压效果又能实现水的回收利用；
27.因此，本实用新型具有操作简单方便、人工成本低、作用效率高等特点。
附图说明
28.图1为本实用新型结构示意图；
29.图2为本实用新型转换模块的背面结构示意图；
30.图3为本实用新型实施例1转换模块的正面结构示意图；
31.图4为本实用新型实施例2转换模块的正面结构示意图；
32.图中：1.机器人本体、2.第一分支、3.第二分支、4.转换模块、5.进口、6.高压水机、7.第一出口、8.第二出口、9.高压水换向阀、10.气动电磁阀、11.气源、12.进气口、13.第一出气口、14.第二出气口、15.遥控器、16.调压过滤器、17.第一压力表、18.截止阀、19.油雾器、20.进气管、21.第二压力表、22.第一气管、23.第二气管、24.调控阀、25.控制柜、26.污水回收柜、27.进气快插接头、28.分流阀。
具体实施方式
33.为使本实用新型的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而非全部实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
34.下述实施例中，前、后、左、右均为根据摘要附图中整体过滤芯的相对方位关系进行描述使用。
35.实施例1：
36.图1至图3出示了本实用新型一种可实现局部除锈的机器人的一种实施例，如图1所示，包括机器人本体1和高压水机6，机器人本体1连通至高压水机6，高压水机6提供高压水路，高压水路分岔设置形成第一分支2以及第二分支3，第一分支2连通至机器人本体1，第二分支3用于引流保压，第一分支2与第二分支3通过转换模块4实现保压切换；
37.转换模块4的切换设置形成除锈状态和引流状态；其中，在机器人本体1从当前位
置运动至下一位置过程中，转换模块4切换至引流状态使用第二分支3。
38.应该知道的是，当前位置为当前除锈位置，下一位置为下一除锈位置，在实际应用场景中，如船舶、甲板，即便是进行局部除锈，在当前位置下，需要除的锈也存在片状分布的可能。
39.本方案中，机器人本体1包括除锈装置，机器人本体1在当前位置除锈时，可通过转动机器人本体1、或转动除锈装置来实现当前位置的除锈。例如，机器人本体1分为上部和下部，上部与下部之间转动连接，除锈装置固定在上部。或者，除锈装置与机器人本体1之间可伸缩或转动连接，只要在当前位置进行除锈时，无需移动机器人本体1，即可实现除锈的功能即可。
40.可知，本方案中，机器人本体1离开当前位置时，高压水路即实现从第一分支2切换至第二分支3，相较于现有技术而言，极大地提高了工作效率。而当机器人本体1在同一除锈位置进行除锈时，转动机器人本体1或除锈装置，均不影响高压水从第一分支2的流出使用。
41.需要强调的是，船舶的船壁为竖直设置，针对这类竖直设置的平面进行除锈时，本方案中，机器人可选择爬壁机器人。仍以船舶为例，基于船壁位置的特殊性，机器人本体1需与船壁垂直行走，相较于机器人本体1只需在水平面上行走即可进行除锈的甲板，此种情境下，无疑增大了局部除锈的困难。因此，使用本方案中的技术手段，如通过转换模块4实现高压水源的切换，实现局部除锈的效果，既不改变机器人本体1通过爬壁以进行当前位置移动至下一位置运动的机理，也避免了通过启停高压水源干扰机器人本体1整体的工作状态，极大地提高了在竖直方向的工作环境下，机器人本体1除锈的工作效率，达到较好的除锈效果。
42.本方案中，除机器人本体1外，还设置有遥控器15，通过遥控器15控制转换模块功能的实现。此外，设置有用于处理遥控器15信号的控制柜25，控制柜25与机器人本体1信号连接，控制柜25与高压水机6通过线缆传输连接；以及设置有污水回收柜26，机器人本体1设置有污水管连通至污水回收柜26。
43.如图2所示，本方案中，转换模块4包括进口5和出口，进口5连通至高压水机6的出水端，出口包括第一出口7和第二出口8，第一出口7与第一分支2连通，第二出口8与第二分支3连通。
44.本方案中，第一分支2、第二分支3均为水管形成的水路。
45.本方案中，为了实现水的回收利用，设置第二分支3通过水管引流至储水箱，第二分支3与第一分支2的径流量相当，以实现更好的保压效果。高压水机6的进水端与储水箱连通，同时可在储水箱的位置设置冷却装置，将引流回的水重新冷却进入高压水机6实现二次利用。
46.此外，除上述将第二分支3引流至储水箱，第二分支3还可通过连通喷嘴的方式将水引流，从喷嘴引流的水可在其他方面使用。应该知道的是，第一分支2连通至除锈装置，第二分支3中的水通过喷嘴流出，喷嘴的流量应与机器人本体1自身用于喷水的除锈装置的喷水口流量相当，应该理解的是，此处的流量相当用于表明喷嘴的流量、与用于除锈装置的喷水口的流量相同或接近，实际流量值以能够实现保压的效果为准。
47.实际应用中机器人本体1的除锈装置往往设置多个较小喷嘴，故本方案中第二分支3连通的喷嘴的流量应等于除锈装置中多个小喷嘴的流量总和。
48.如图3所示，本方案中，转换模块4可安装在机器人本体1上使用，转换模块4包括高压水换向阀9和气动电磁阀10，其中进口5、第一出口7以及第二出口8设置在高压水换向阀9上，高压水换向阀9中安装有阀芯，高压水换向阀9内部通过阀芯的切换开启形成除锈状态和引流状态；
49.除锈状态下，进口5与第一出口7连通形成第一通道，第一通道连通至第一分支2；引流状态下，进口5与第一出口7连通形成第二通道，第二通道连通至第二分支3。
50.应该知道的是，本方案中，高压水换向阀9为常见的能够实现一进二出功能的阀体，阀芯上连接有弹簧，除锈状态下阀芯移动，引流状态下阀芯在弹簧力的作用下复位，实现第一通道与第二通道的交替切换。
51.本方案中，高压水换向阀9中的第一通道与第二通道的切换，主要是通过气动电磁阀10来实现阀芯的移动。
52.本方案中，气动电磁阀10的进气口12连通气源11，气动电磁阀10的出气口包括第一出气口13和第二出气口14，第一出气口13与高压水换向阀9连通以控制阀芯的切换，第二出气口14与外界连通以泄压；气源11通过第一出气口13时，阀芯上浮，开启除锈状态；气源11通过第二出气口14时，阀芯复位下压，开启引流态。气动电磁阀10的阀芯上浮与下压由遥控器15进行控制。
53.本方案中，气动电磁阀10通过信号连接至遥控器15，遥控器15设有通电与断电两种控制按钮，通电情况下，气动电磁阀10的阀芯移动，气源11从进气口12传输至第一出气口13；断电情况下，气动电磁阀10的阀芯复位，气源11从进气口12传输至第二出气口14。
54.根据常规技术手段可知，气动电磁阀10通过通电电磁效应实现阀芯的移动，本方案中的气动电磁阀10采用的型号是3v210-08-nc-b。
55.本方案中，定义遥控器15选择的控制按钮为通电时，气动电磁阀10的阀芯向左位移动，选择的控制按钮为断电时，气动电磁阀10的阀芯向右位移动。
56.气源11与气动电磁阀10的进气口12之间安装有调压过滤器16以及第一压力表17，调压过滤器16与第一压力表17调控配合。
57.进一步的，位于调压过滤器16与第一压力表17之间的气源11通过的气路上，依次设置有截止阀18以及油雾器19，其中截止阀18为球阀，通过人工控制打开或关闭。
58.本方案中，使用的气源11为外接气源11，通过在转换模块4上设置进气快插接头27用于外接，具体外接来路根据实际应用场景做出相应调整。
59.具体使用方式：预先设定好第一压力表17，当气源11接入后，打开截止阀18，气源11一路通过油雾器19润滑通往气动电磁阀10的进气口12，当未使用遥控器15进行通电操作时，气源11从第二出气口14泄压出去；
60.当使用遥控器15选择通电按钮时，气动电磁阀10的阀芯受电磁作用力向左位移动，气源11从第一出气口13进入高压水换向阀9，气源11顶住高压水换向阀9的阀芯，使进口5与第一出口7连通形成第一通道，高压水机6中的水由进口5流入第一通道至进入第一分支2，第一分支2供水给机器人本体1的除锈装置，机器人本体1进行除锈工作；
61.当前位置的除锈工作完成后，机器人本体1需要移动至下一位置继续除锈工作，故使用遥控器15选择断电按钮，气动电磁阀10中失去电磁吸力，阀芯复位向右位移动，气源11从第二出气口14逸出泄压，此时高压水换向阀9的阀芯复位回落，使进口5与第二出口8连通
形成第二通道，高压水机6中的水由进口5流入第二通道至进入第二分支3，机器人本体1停止除锈工作，此时机器人本体1可经过设定程序爬行至下一除锈位置，继续重复上述工作，进而实现局部除锈功能。
62.需要知道的是，由于切换模块中第一分支2与第二分支3的切换，由气动电磁阀10中气源11的流通方向决定，故切换速度快，可基本保持压力不变。
63.实施例2：
64.本实施例2在上述实施例1的基础上，对高压水换向阀9的气源11气路做出改进。如图4所示，在高压水换向阀9上连通有供气源11进气的进气管20，进气管20由两路气管通过分流阀28合并而成，进气管20上安装有第二压力表21，气管包括第一气管22和第二气管23，第一气管22与第一出气口13连通，第二气管23连通至气源11，第一气管22和第二气管23至分流阀28处合并为一路进气管20，第二气管23上设置有调节第二压力表21的调控阀24。
65.其他均与上述实施例1相同，此处不予赘述。
66.具体使用方式：预先设定好第一压力表17与第二压力表21，当气源11接入后，打开截止阀18，气源11一路通过油雾器19润滑通往气动电磁阀10的进气口12，当未使用遥控器15进行通电操作时，气源11从第二出气口14泄压出去，从第二气管23进气的气源11因压力不足难以对高压水换向阀9产生影响；
67.当使用遥控器15选择通电按钮时，气动电磁阀10的阀芯受电磁作用力向左位移动，气源11从第一出气口13进入第一气管22，同时气源11从第二气管23与第一气管22合并至进气管20进入高压水换向阀9，气源11顶住高压水换向阀9的阀芯，使进口5与第一出口7连通形成第一通道，高压水机6中的水由进口5流入第一通道至进入第一分支2，第一分支2供水给机器人本体1的除锈装置，机器人本体1进行除锈工作；
68.当前位置的除锈工作完成后，机器人本体1需要移动至下一位置继续除锈工作，故使用遥控器15选择断电按钮，气动电磁阀10中失去电磁吸力，阀芯复位向右位移动，气源11从第二出气口14逸出泄压，此时经过第二气管23进入高压水换向阀9中的气源11不足以顶住高压水换向阀9的阀芯，高压水换向阀9的阀芯复位回落，使进口5与第二出口8连通形成第二通道，高压水机6中的水由进口5流入第二分支3，机器人本体1停止除锈工作，此时机器人本体1可经过设定程序爬行至下一除锈位置，继续重复上述工作，进而实现局部除锈功能。
69.需要知道的是，由于切换模块中第一分支2与第二分支3的切换，由气动电磁阀10中气源11的流通方向决定，故切换速度快，可基本保持压力不变。
70.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
71.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非
另有明确具体的限定。
72.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。