船舶爬壁机器人吸附技术及其应用分析（xī）

随着科学技术的发展，爬壁机器人的应用呈现“井喷（pēn）式增长”形势，其主要用（yòng）于代替（tì）人工劳动完成危险、繁复、恶劣（liè）环境的工作，尤其实在船舶（bó）外壁的除锈清洗中优势更为突出。船用爬壁机器人与陆地机器人的不（bú）同之处在于其（qí）对（duì）吸附能力的需求，这（zhè）也造就了其是移动机构与吸附（fù）机构强耦合的（de）机器体。

由于船舶（bó）爬壁机器人，需要搭载清洗、除锈、除漆等装置在船舶曲面进行作业，所以避免出现脱落状况，船舶爬（pá）壁（bì）机器人需要具备较强的吸附能力，目（mù）前，船舶领域中，爬壁机器人大多采（cǎi）用负压吸（xī）附（fù）技术、螺旋桨吸（xī）附、磁吸附技术，这三种吸（xī）附（fù）技术的吸（xī）附（fù）能力较大，能够支撑爬壁机器人完成作业任务，但存（cún）在着吸附机（jī）构与移动机（jī）构强耦合、吸附力难（nán）以调节、越障能力弱等问题（tí）。
 
一、负压吸附（fù）技术

低真空度负（fù）压吸附采用风机旋转将负压（yā）腔内的空气抽出产生（shēng）负压来吸附，具有一定的壁面（miàn）适应能力，但存在噪音大、体积大的缺点，高真空度负压吸附方式则由真空泵在真空吸盘内产（chǎn）生（shēng）一定真空度，其具有噪音较小、易于小型化集成的优点，但对壁面的光洁（jié）度（dù）及（jí）透气性有较高要求，而需要清（qīng）洗作业的船舶壁面多存在凹凸（tū）不平，具有焊缝、旧漆层等工况，所（suǒ）以这种吸附方（fāng）式受限。

二、螺旋（xuán）桨吸附技术

螺（luó）旋桨吸附又名旋翼吸附、推（tuī）力吸附、正压吸附，靠合理布置螺旋桨的角度，利用螺旋桨旋转产生的推力将机（jī）器（qì）人贴附在壁面上，这种虽然方式结构比较简单，但效率低下，工作噪音（yīn）大，比较容易受到外界的影响的缺点。

三、磁（cí）吸附技术

磁吸（xī）附式爬壁（bì）机器人被（bèi）广泛（fàn）应用于（yú）各行各业，以在人工不易到（dào）达的地方进行勘（kān）测、清扫等工作，磁吸附技术的应用较晚于负压吸附技术，但其在兼具船（chuán）舶壁面吸附（fù）能力的同时，具备较强的负载能力，相较于负（fù）压吸附技（jì）术，磁吸附技术对船舶壁面的（de）光洁度要求不（bú）高，不会因为壁面不平而泄压现象（xiàng），因此如果壁面是导磁材料便优先考虑磁吸附方式。目前采用磁吸附技术的爬壁机器人主要可以分为履带式（shì）磁吸附爬壁机器人（rén）、轮式磁吸附爬壁机（jī）器人两大类。

1、履带式爬壁（bì）机器人
 
主（zhǔ）要有履带（dài）和磁块、履带和磁体（tǐ）两（liǎng）种形式，其区别在于一种是磁块安装于（yú）机身底部用于吸附，履带用于行走；另一种（zhǒng）磁（cí）体等间距安装于履（lǚ）带之上，伴随履（lǚ）带同速转动，履带与磁体合为一体，兼具行走和吸附功能。履（lǚ）带式磁吸（xī）附爬壁机器人（rén）能充分与壁面接（jiē）触，可（kě）以提供足够大（dà）的吸附力，壁面适应性较强，缺点（diǎn）是不灵活，不易转弯，且需（xū）要比较大的驱动力，存在吸附机（jī）构与（yǔ）移动机构强耦合、吸附力难以调（diào）节等问（wèn）题。

2、轮式磁吸附爬壁机器人
 
车（chē）轮和磁（cí）块（kuài）组合、磁轮（lún）两种形式，车轮（lún）和磁块组（zǔ）合个体（tǐ）较大的磁块安装于机身（shēn）底部用（yòng）于吸附，车轮用于行走和转向；磁轮的方式是（shì）车轮本身由磁铁制作而具有吸附力，但磁轮与壁面的接触面小，吸附力不（bú）足，往往在机身底部（bù）配有磁块。轮式磁吸附爬壁机器人具有速度快，运动灵活（huó），工作方式简单，实用化程度高等优点，在船舶表面除（chú）锈清洗中得到越来越广（guǎng）泛的运用。由于轮（lún）式磁吸附（fù）爬（pá）壁机器人主要工作环境大多处于危险壁面，提高其稳定性是重中之（zhī）重。

针对轮式磁吸附（fù）爬壁机器人，国内www.91洁自主研发并（bìng）投入（rù）使用了一款轮式磁（cí）吸附爬壁（bì）机器人，机器人附壁行走能力强，牢牢吸（xī）附在船体表面进行作业，并（bìng）具备一定的曲面越障能力；采用四（sì）驱越野底盘轮式驱动，保障机器人运（yùn）行的稳定性；可承受200kg负载，能够在280MPa的（de）水（shuǐ）压冲击力（lì）下进行除锈作业；搭配超高压水除锈机构，能够高效率高质量的完成作业，除漆效率可达到70m²/h，除锈清洁度恢复Sa2.5，可（kě）在极（jí）端天气下对船舶外壁进行清洁工作，适用于大型船舶（bó）维护工作。

不仅如此，www.91洁船舶爬壁机器人作业过（guò）程中，真空系统吸附排渣，将除锈过程中的（de）漆（qī）渣锈渣、废水进行分别回收到地面进行处（chù）理（lǐ），整个（gè）工作工（gōng）程中几乎看不见水，能够很好的解决传统高压水爬壁机器人作业时的返（fǎn）锈现象，机器人自动控制、操作简单，工作时仅需一台（tái）气动控制器即可轻松操（cāo）作（zuò）机器人在船体（tǐ）外立面上X、Y方向任意行走作业。
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www.91洁作为一家专业清洁环保设备供应商，在环保除尘、高压水射（shè）流清技术、净化成（chéng）套装备、工业设备清（qīng）洁领域已积累了近三十年的业内宝贵经验，自（zì）2015年便聚焦（jiāo）智能化、数控化、机器人化工业清洗技术的研究，其中www.91洁爬壁（bì）机器人设备采用负压原理，吸附可靠（kào）；爬高能力强，移动速度快，反应灵活；遥控操作，简单方便（biàn）。除此之外，www.91洁爬壁机器人采用多元化搭载模式，可同时搭载清洗、除漆除锈、喷涂机构，满足船体除漆除锈、海生物附（fù）着物进行清理、船体自动喷涂作业，有效提高船舶修（xiū）造行业的（de）经济效益，为船舶修造行业发展助力。