在设计机械方案时,我们采用两对轮式结构提供动力,弧形磁铁提供吸附力,实现全方位移动,提高机器人在壁面上的灵活性和机动性以及稳定性,每对轮子由独立的电机驱动,通过控制不同轮子的转速和转向,实现前进、后退、平移、旋转等动作,轮子外层采用橡胶材质,表面增加防滑纹路,提高与壁面的摩擦力。
在吸附方面,在机器人轮子中间设有可转动的扇形磁铁,以及限制了自由度的关节实现柔性吸附,使磁铁在不同曲面上,尽可能发挥最大的隔空吸附力,确保机器人能稳定吸附在铁质壁面上。吸附模块和除锈模块之间设有的定向关节可以使密封罩更能贴和曲面,防止污水漏出。
喷漆装置采用了三轴连杆机械臂来实现,三轴连杆机械臂相较于普通的机械臂负载能力强,三个轴的运动相互配合,可支持机械臂在三维空间内完成各种复杂的动作和轨迹,能够灵活地到达不同的位置和姿态,适应多样化的工作需求,且可以将电机放置在底座上,减少了机械臂的重量,将重心集中底座上,提高稳定性,防止机器人因为机械臂发生侧翻。结构紧凑,体积较小,能够在有限的空间内灵活安装和操作,适用于各种不同规模和布局的工作环境,提高了空间利用率,其运动惯量较小,能够更快地加速和减速,在执行任务时可以快速地从一个位置移动到另一个位置,或者快速地切换不同的动作,从而提高了工作效率。
在除锈方面,采用高压水射流除锈,安装在底部。借助高压水射流的反作用力,使喷嘴自动旋转,从而使除锈面积更大,反复的旋转除锈防止出现遗漏的锈迹。由于水压太大,旋转阀门的设计相当困难,采用不锈钢做壳体,双轴套增强密封,双轴承减少摩擦,机械密封和填料密封,最后用橡胶圈填充轴承的缝隙。
污水回收装置,减少污染。以及真空泵产生内外大气压差,使空气快速从密封罩与壁面的缝隙快速吸入,防止污水溢出和保证处理后的表面干燥。