船舶爬壁機器人吸（xī）附技（jì）術及其應（yīng）用分析
時間（jiān）：2022-12-02 15:54:00作（zuò）者：LeeZhou來源（yuán）：www.91潔清潔設備
隨著科學技術的發展，爬壁機器人的應（yīng）用呈現“井噴式增長”形勢，其主要用於代替人（rén）工勞動（dòng）完（wán）成危險（xiǎn）、繁（fán）複、惡劣（liè）環（huán）境的工作，尤其實在船舶（bó）外壁的除鏽清洗中優勢更為突出。船用爬壁機器人與陸地機器人（rén）的不同之處在於其對吸附能力的需求，這也造就了其是移動機構與吸附機構強耦合的機器（qì）體。
由於船舶爬壁機器人，需要搭載清洗、除鏽、除漆等裝置在船舶曲麵進行作業，所（suǒ）以避免出現脫落（luò）狀況，船舶爬壁（bì）機器人需要具備（bèi）較強（qiáng）的吸附能力，目前，船舶領域中，爬壁機器人大多采（cǎi）用負壓吸附技術、螺旋槳吸附、磁吸附技術，這三（sān）種吸附技術的吸附能力較大（dà），能夠支撐（chēng）爬壁機器人完成作（zuò）業任務，但存在著吸附機構與移（yí）動機構強耦合、吸附力（lì）難以調節、越（yuè）障能力弱等問題。
一、負壓吸附技術
低真空度（dù）負壓吸附采用風機旋轉將負壓腔內的空氣抽出產生負壓來吸附，具有一定的壁麵適（shì）應（yīng）能力，但存在噪（zào）音大、體（tǐ）積大的缺點，高真空度負壓吸（xī）附方式則由真（zhēn）空泵在真空吸盤內產生一定真空度，其具（jù）有（yǒu）噪音較小、易於小型化（huà）集成的優點，但對壁麵（miàn）的光潔度及透氣性有（yǒu）較高要求（qiú），而需要清洗作業的船舶壁麵多存在凹凸不（bú）平，具有焊縫、舊漆層等工況，所以這（zhè）種吸附方式（shì）受限。
二、螺旋槳（jiǎng）吸（xī）附技（jì）術
螺旋槳吸附又名旋翼吸附、推力吸附、正壓吸附，靠合理布置螺旋槳的角度，利用螺旋槳（jiǎng）旋轉產生的推力將機器人貼附在壁麵上，這種雖然方式結構比（bǐ）較簡單，但效率（lǜ）低下，工作噪（zào）音大，比較容易受到外界的影響的缺點。
三、磁吸附技術
磁吸附式爬壁（bì）機器人被廣泛應用於各行各業（yè），以在人工（gōng）不易到達的地方進行勘測、清掃等工作，磁吸附技術的應用（yòng）較晚於負壓吸附技（jì）術，但（dàn）其在兼具船舶壁麵吸附能力的同時，具（jù）備較強的負載能力，相較於負壓吸附技術，磁（cí）吸附技術對船舶壁麵的光潔度要求不高，不會因為壁麵不平而泄壓現象，因此（cǐ）如果壁麵是導磁材（cái）料便優（yōu）先考慮磁吸附方式（shì）。目前采用磁吸附技術的爬壁機器人主要可以分為（wéi）履帶式磁吸附爬壁機器人、輪式磁吸附（fù）爬壁機器人兩（liǎng）大類。
1、履帶（dài）式爬壁機（jī）器人
主要有（yǒu）履帶和磁塊、履帶和（hé）磁體兩種形式，其區別在於一種是磁塊安裝（zhuāng）於機身底部用於吸（xī）附，履帶用於行走；另一種磁體等（děng）間距安（ān）裝於履帶之上，伴隨履帶同速轉動，履帶與磁體合為一體，兼具行走和吸附功能。履帶式磁（cí）吸（xī）附爬壁（bì）機器人能充分與壁麵接觸，可以提供足夠大（dà）的（de）吸附力，壁麵適應性較強（qiáng），缺點（diǎn）是不靈活，不易轉彎，且需要比較大（dà）的驅動力，存（cún）在吸附機構與移動機構強耦合、吸（xī）附力難以調節等問題。
2、輪（lún）式磁吸附爬壁機（jī）器人
車輪（lún）和磁塊組合、磁輪（lún）兩種形式，車輪和磁塊組合個體較大的磁塊安裝於機身底部用於吸附，車輪用於行走和轉向；磁輪的方式是車輪本身由磁鐵製作而具有吸附（fù）力，但磁輪與壁（bì）麵的（de）接觸（chù）麵小，吸附力不足（zú），往往（wǎng）在機身底部配有磁塊。輪式磁吸附（fù）爬壁機器人具有速度快（kuài），運動靈活，工作方式簡單，實用化程度高等優（yōu）點，在船舶（bó）表麵除鏽清洗中得到越來越廣泛的運用。由於輪式磁（cí）吸附爬壁機器人主要工作環（huán）境大多處於（yú）危險壁麵，提高其穩定性是重中之重。
針對輪式磁吸附爬壁機器人，國內www.91潔自主研發並投入使用了（le）一款輪式磁吸附爬（pá）壁機器人，機器人附壁行走能力強，牢（láo）牢吸（xī）附在船體表麵（miàn）進（jìn）行作業，並具備一定的曲麵越障能力；采用四驅越野底盤輪（lún）式驅動（dòng），保障機器人運行的穩定性；可承受200kg負載，能夠（gòu）在280MPa的水壓（yā）衝擊力下進行除（chú）鏽作業；搭配超（chāo）高（gāo）壓水除鏽機構，能夠高（gāo）效率高質量的完成作（zuò）業，除漆效率可達到70m²/h，除鏽（xiù）清潔（jié）度恢複Sa2.5，可在極端天（tiān）氣下對船舶（bó）外壁進行清潔工作，適用於大型船舶維護工作。
不僅如此，www.91潔船（chuán）舶爬壁機（jī）器人作業過程（chéng）中（zhōng），真（zhēn）空係統吸附排渣，將除鏽過程中（zhōng）的漆渣鏽（xiù）渣、廢水進行分（fèn）別回收到地麵（miàn）進行處理（lǐ），整個工作工程（chéng）中（zhōng）幾（jǐ）乎看不見水，能夠很好的解決傳統高壓（yā）水（shuǐ）爬壁機器人作業時的返鏽現（xiàn）象，機器人自動控製、操作簡單，工作時僅需一台氣動控製器即可輕鬆操作機器人在船（chuán）體外立麵上X、Y方向任意行走作業。
www.91（gāo）潔作為一家專業清潔環保設備供應商，在環保除塵、高壓水射流清技術、淨化成套裝備、工業設備清潔（jié）領域已積累了近三十（shí）年（nián）的業（yè）內（nèi）寶貴經驗，自2015年便聚焦智能化（huà）、數控化、機器人化工業清洗技術的研（yán）究，其中www.91潔爬（pá）壁機（jī）器人設（shè）備采用負壓原理，吸附可靠；爬高能力強，移動（dòng）速度快（kuài），反應靈活；遙控（kòng）操作（zuò），簡單方便。除此之外，www.91潔爬壁機器人采用多元化搭載模式，可同時搭（dā）載清洗、除漆除（chú）鏽、噴（pēn）塗機構，滿足船體除漆除（chú）鏽、海生物附著物進行清理、船體自（zì）動（dòng）噴塗作業，有效（xiào）提高船舶修造行業的經（jīng）濟（jì）效益（yì），為船舶修造行業發展助（zhù）力。
由於船舶爬壁機器人，需要搭載清洗、除鏽、除漆等裝置在船舶曲麵進行作業，所（suǒ）以避免出現脫落（luò）狀況，船舶爬壁（bì）機器人需要具備（bèi）較強（qiáng）的吸附能力，目前，船舶領域中，爬壁機器人大多采（cǎi）用負壓吸附技術、螺旋槳吸附、磁吸附技術，這三（sān）種吸附技術的吸附能力較大（dà），能夠支撐（chēng）爬壁機器人完成作（zuò）業任務，但存在著吸附機構與移（yí）動機構強耦合、吸附力（lì）難以調節、越（yuè）障能力弱等問題。
一、負壓吸附技術
低真空度（dù）負壓吸附采用風機旋轉將負壓腔內的空氣抽出產生負壓來吸附，具有一定的壁麵適（shì）應（yīng）能力，但存在噪（zào）音大、體（tǐ）積大的缺點，高真空度負壓吸（xī）附方式則由真（zhēn）空泵在真空吸盤內產生一定真空度，其具（jù）有（yǒu）噪音較小、易於小型化（huà）集成的優點，但對壁麵（miàn）的光潔度及透氣性有（yǒu）較高要求（qiú），而需要清洗作業的船舶壁麵多存在凹凸不（bú）平，具有焊縫、舊漆層等工況，所以這（zhè）種吸附方式（shì）受限。
二、螺旋槳（jiǎng）吸（xī）附技（jì）術
螺旋槳吸附又名旋翼吸附、推力吸附、正壓吸附，靠合理布置螺旋槳的角度，利用螺旋槳（jiǎng）旋轉產生的推力將機器人貼附在壁麵上，這種雖然方式結構比（bǐ）較簡單，但效率（lǜ）低下，工作噪（zào）音大，比較容易受到外界的影響的缺點。
三、磁吸附技術
磁吸附式爬壁（bì）機器人被廣泛應用於各行各業（yè），以在人工（gōng）不易到達的地方進行勘測、清掃等工作，磁吸附技術的應用（yòng）較晚於負壓吸附技（jì）術，但（dàn）其在兼具船舶壁麵吸附能力的同時，具（jù）備較強的負載能力，相較於負壓吸附技術，磁（cí）吸附技術對船舶壁麵的光潔度要求不高，不會因為壁麵不平而泄壓現象，因此（cǐ）如果壁麵是導磁材（cái）料便優（yōu）先考慮磁吸附方式（shì）。目前采用磁吸附技術的爬壁機器人主要可以分為（wéi）履帶式磁吸附爬壁機器人、輪式磁吸附（fù）爬壁機器人兩（liǎng）大類。
1、履帶（dài）式爬壁機（jī）器人
主要有（yǒu）履帶和磁塊、履帶和（hé）磁體兩種形式，其區別在於一種是磁塊安裝（zhuāng）於機身底部用於吸（xī）附，履帶用於行走；另一種磁體等（děng）間距安（ān）裝於履帶之上，伴隨履帶同速轉動，履帶與磁體合為一體，兼具行走和吸附功能。履帶式磁（cí）吸（xī）附爬壁（bì）機器人能充分與壁麵接觸，可以提供足夠大（dà）的（de）吸附力，壁麵適應性較強（qiáng），缺點（diǎn）是不靈活，不易轉彎，且需要比較大（dà）的驅動力，存（cún）在吸附機構與移動機構強耦合、吸（xī）附力難以調節等問題。
2、輪（lún）式磁吸附爬壁機（jī）器人
車輪（lún）和磁塊組合、磁輪（lún）兩種形式，車輪和磁塊組合個體較大的磁塊安裝於機身底部用於吸附，車輪用於行走和轉向；磁輪的方式是車輪本身由磁鐵製作而具有吸附（fù）力，但磁輪與壁（bì）麵的（de）接觸（chù）麵小，吸附力不足（zú），往往（wǎng）在機身底部配有磁塊。輪式磁吸附（fù）爬壁機器人具有速度快（kuài），運動靈活，工作方式簡單，實用化程度高等優（yōu）點，在船舶（bó）表麵除鏽清洗中得到越來越廣泛的運用。由於輪式磁（cí）吸附爬壁機器人主要工作環（huán）境大多處於（yú）危險壁麵，提高其穩定性是重中之重。
針對輪式磁吸附爬壁機器人，國內www.91潔自主研發並投入使用了（le）一款輪式磁吸附爬（pá）壁機器人，機器人附壁行走能力強，牢（láo）牢吸（xī）附在船體表麵（miàn）進（jìn）行作業，並具備一定的曲麵越障能力；采用四驅越野底盤輪（lún）式驅動（dòng），保障機器人運行的穩定性；可承受200kg負載，能夠（gòu）在280MPa的水壓（yā）衝擊力下進行除（chú）鏽作業；搭配超（chāo）高（gāo）壓水除鏽機構，能夠高（gāo）效率高質量的完成作（zuò）業，除漆效率可達到70m²/h，除鏽（xiù）清潔（jié）度恢複Sa2.5，可在極端天（tiān）氣下對船舶（bó）外壁進行清潔工作，適用於大型船舶維護工作。
不僅如此，www.91潔船（chuán）舶爬壁機（jī）器人作業過程（chéng）中（zhōng），真（zhēn）空係統吸附排渣，將除鏽過程中（zhōng）的漆渣鏽（xiù）渣、廢水進行分（fèn）別回收到地麵（miàn）進行處理（lǐ），整個工作工程（chéng）中（zhōng）幾（jǐ）乎看不見水，能夠很好的解決傳統高壓（yā）水（shuǐ）爬壁機器人作業時的返鏽現（xiàn）象，機器人自動控製、操作簡單，工作時僅需一台氣動控製器即可輕鬆操作機器人在船（chuán）體外立麵上X、Y方向任意行走作業。
www.91（gāo）潔作為一家專業清潔環保設備供應商，在環保除塵、高壓水射流清技術、淨化成套裝備、工業設備清潔（jié）領域已積累了近三十（shí）年（nián）的業（yè）內（nèi）寶貴經驗，自2015年便聚焦智能化（huà）、數控化、機器人化工業清洗技術的研（yán）究，其中www.91潔爬（pá）壁機（jī）器人設（shè）備采用負壓原理，吸附可靠；爬高能力強，移動（dòng）速度快（kuài），反應靈活；遙控（kòng）操作（zuò），簡單方便。除此之外，www.91潔爬壁機器人采用多元化搭載模式，可同時搭（dā）載清洗、除漆除（chú）鏽、噴（pēn）塗機構，滿足船體除漆除（chú）鏽、海生物附著物進行清理、船體自（zì）動（dòng）噴塗作業，有效（xiào）提高船舶修造行業的經（jīng）濟（jì）效益（yì），為船舶修造行業發展助（zhù）力。
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