船舶爬壁（bì）機器人吸附技術及其應用分析

隨（suí）著科學技術的發展，爬壁機器人（rén）的應用呈現“井噴式增長”形勢，其主要用於代替人工勞動完（wán）成危險、繁複、惡劣環境的工作，尤其實在船舶外壁的除鏽清洗中優（yōu）勢更（gèng）為突出。船用爬（pá）壁機器人與陸地機（jī）器人的不同之處在於其對吸附能力的需求，這（zhè）也（yě）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（pá）壁機器人，需要搭載清洗、除鏽、除漆等裝置（zhì）在船舶曲麵進行作業，所以避免出（chū）現脫落狀況，船舶爬壁機器（qì）人（rén）需要具備較強的吸附（fù）能力，目前，船舶領域中，爬壁機器人大多采用負壓吸附技術（shù）、螺旋槳吸附、磁吸附技術，這三種吸附技術的吸附能力（lì）較大，能夠支撐爬壁機器人（rén）完（wán）成作業任務，但存（cún）在著吸附機構與移動機構強（qiáng）耦合、吸附力難以調節（jiē）、越障能力弱等問題。
 
一、負壓吸（xī）附技術

低真空度負壓吸附采用風機旋（xuán）轉將負壓腔（qiāng）內的空氣抽出產生負壓來吸附，具有一定的壁麵適應能力，但存（cún）在噪音大、體積大的缺（quē）點，高真空度負壓吸附方式則由真空泵在真空吸盤內產生一定真空度，其具有噪音較小、易於小型化集（jí）成的優點，但對壁（bì）麵的光（guāng）潔度（dù）及透氣性有較高要求，而需要清洗作業（yè）的船（chuán）舶壁（bì）麵多存在（zài）凹凸不（bú）平（píng），具（jù）有焊縫、舊漆（qī）層（céng）等工況，所以這種吸附方式受限。

二（èr）、螺旋槳吸附技術

螺旋槳吸附又名（míng）旋翼吸附、推力吸（xī）附（fù）、正壓吸附，靠合理布置螺旋槳的角度（dù），利用螺旋槳旋轉產生的推力（lì）將機器人貼附在壁麵上（shàng），這（zhè）種雖然方式結構比較簡單，但效率低下，工作噪音大，比較容易（yì）受到外界的影響的缺點。

三、磁吸附技術

磁吸附式爬壁機器人被廣（guǎng）泛應用於各行各業，以在人工不易到達的地方進行勘測、清掃等工作，磁吸附技術的（de）應用較晚於負壓吸附技術，但其在兼具船舶壁麵吸附（fù）能力的同時（shí），具備較強的（de）負載能力，相較於負壓吸附技術，磁吸附技術對船舶壁麵的光（guāng）潔度要求不高，不會因為壁麵不平而泄壓現象，因此如（rú）果壁麵是導磁材料便優先考慮磁吸附方（fāng）式。目前（qián）采用（yòng）磁吸附技術的爬壁機器人主要可以分為履帶式磁吸附爬壁機器人、輪式磁吸附爬壁機（jī）器人兩大類。

1、履帶式爬（pá）壁機器人
 
主要有履帶和磁塊、履帶和磁體兩種形式，其區別在於一種是磁塊安裝於機身（shēn）底部用於吸附，履帶用於行走；另一種（zhǒng）磁體等間距安裝於履帶之上，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（lǚ）帶式磁（cí）吸附爬壁機器（qì）人能充分與壁麵接觸，可（kě）以提供足夠大的吸附力，壁麵適應性較強，缺點是不靈活，不易轉彎，且（qiě）需（xū）要比較大的驅動力，存（cún）在吸附機構與移動（dòng）機構強耦合、吸附（fù）力難以調節等問題。

2、輪式磁（cí）吸附爬壁（bì）機器人
 
車輪和磁塊組合、磁輪兩種形（xíng）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（cí）輪的方式是車輪本（běn）身由磁（cí）鐵製作而具有吸（xī）附（fù）力（lì），但磁輪與壁麵的接觸（chù）麵小，吸附力不足，往往在機身底部配有磁塊。輪式磁吸附爬壁機器人具有速度快，運動靈（líng）活，工作方式（shì）簡單，實用化程度高等優點，在船舶表麵除鏽清洗中得到越來越廣泛的運用。由於輪式磁吸附爬壁機器人主要工（gōng）作環（huán）境大多處於危險壁（bì）麵，提（tí）高其穩定性是重中之重。

針對輪式磁吸附（fù）爬壁機器（qì）人，國內www.91潔自主（zhǔ）研發並（bìng）投入使用了一款輪式磁吸附爬壁機器人（rén），機器人附壁行走能（néng）力強，牢牢吸附在船體表麵進行作業，並具備（bèi）一定的曲（qǔ）麵（miàn）越障能力；采用四驅越野底（dǐ）盤輪式驅動，保障機器人運行的穩定性；可承受200kg負（fù）載，能夠在280MPa的水壓衝擊（jī）力下（xià）進行除鏽作業；搭配超高（gāo）壓水除鏽機構，能夠高效（xiào）率高質量的完成作業，除（chú）漆效率可達到70m²/h，除鏽（xiù）清潔度恢複Sa2.5，可在極端（duān）天氣下（xià）對船舶外壁進行清潔工作，適用於大型船舶維護工作。

不僅如此，www.91（gāo）潔船舶爬壁機器人作業過程中，真空係統吸附排渣，將除鏽過程（chéng）中的漆（qī）渣鏽（xiù）渣、廢水進行（háng）分別回收到（dào）地麵（miàn）進行處理，整個工作工程中幾乎看不（bú）見水，能夠很好的解決傳統高壓水爬壁機器人作業時的返鏽現象，機（jī）器人自動控製、操作簡單，工作時僅（jǐn）需一台氣動控製（zhì）器即可輕鬆操作機器人在船體外（wài）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（bèi）供應商，在環保除塵（chén）、高壓水射流清（qīng）技術、淨化（huà）成套裝備（bèi）、工業設備清潔領域（yù）已積累了近三十（shí）年的業內寶貴經驗，自2015年便聚焦智能（néng）化、數控化、機器人化工業清洗技術的研究，其中www.91潔（jié）爬壁機（jī）器人設備采用負壓原理，吸附可靠；爬高（gāo）能力強，移動速度快，反應靈活；遙控操作，簡單方便。除此之（zhī）外，www.91潔（jié）爬壁機器人采用多（duō）元化（huà）搭載模式，可（kě）同時（shí）搭載清洗、除（chú）漆除鏽、噴塗機構，滿足船體除漆除鏽、海生物附（fù）著物（wù）進行清理、船體自動噴塗作業，有效提高船舶修造行業的經濟效（xiào）益，為（wéi）船（chuán）舶修造行（háng）業發展助力。