薛天琪 謝智達(dá) 姚屹洋
海運(yùn)是大宗貨物的首選運(yùn)輸方式,煤炭、礦石、糧食等都要通過(guò)遠(yuǎn)洋貨船運(yùn)輸?shù)绞澜绺鞯?。每?dāng)航次結(jié)束后,船舶都要進(jìn)行貨艙掃洗作業(yè),尤其是拉煤、拉礦后改裝糧食時(shí),掃洗艙作業(yè)量十分巨大,全船動(dòng)員要十幾天甚至更長(zhǎng)時(shí)間才能備艙完畢,到港后如果驗(yàn)艙通不過(guò),損失將非常慘重。
船員海上洗艙面臨巨大的風(fēng)險(xiǎn),由于貨艙通常都有二十幾米高,貨艙上部的清洗是高空作業(yè),再加上海上作業(yè)受天氣影響,船舶左右搖晃,清洗工作十分危險(xiǎn)。
針對(duì)以上問(wèn)題,我們?cè)O(shè)計(jì)了一種雙磁吸附船用洗艙機(jī)器人,用于替代人工進(jìn)行貨艙高空清洗作業(yè)。其結(jié)構(gòu)如右圖所示。
該機(jī)器人由兩個(gè)相同的電磁吸附清洗平臺(tái)組成,中間用活動(dòng)鉸鏈連接,便于設(shè)備在爬行中適應(yīng)凹凸不平的貨艙結(jié)構(gòu)。
機(jī)器人既能通過(guò)有線(xiàn)控制,又能用遙控器控制,行走速度、清洗刷轉(zhuǎn)速都通過(guò)調(diào)速器調(diào)節(jié)。考慮到設(shè)備的可靠性和維護(hù)的便攜性,本設(shè)備既可采用牽引電機(jī),又可以采用無(wú)牽引電機(jī)。
此外,設(shè)備采用雙電磁吸附,即在水平船艙內(nèi)爬行采用永久磁鐵吸附,在豎直船艙壁爬行采用永久磁鐵和電磁鐵共同吸附,同時(shí)使用帶滾輪的電磁鐵小車(chē),使電磁鐵與船壁間保持1~3mm的間距,以增大電磁吸附力,增大爬行的摩擦力。
自帶的攝像頭通過(guò)軟件編程可實(shí)現(xiàn)智能控制,如通過(guò)噴頭自動(dòng)噴出高壓水流等。
雙磁吸附船用洗艙機(jī)器人設(shè)計(jì)合理,造價(jià)低,能全天候代替人工洗艙。