行走采用双回路电机驱动机构,该机构将机器人四只行走轮分为左右两组,分别由两台微型电动机通过减速机驱动,当两台电机转向与转速都一致时,机器人清洗器作直线往复运动当两台电机造成速差降低其中一台电机速度,则机器人清洗器作转向动作,从而实现“之”字形换行。这里要求电机的输出扭矩要足以克服机器人重力、真空吸附力、摩擦力等。

    附壁机器人靠外来真空附壁,要求真空吸力真空度产生的附壁扭矩大于机器人本身因其重量、拖带物重量水管、气管、电缆、管内水重量和真空吸力产生的滚动摩擦力矩共同构成的倾覆力矩,机器人附壁真空腔由橡胶材料制作。

    射流机器人作为执行机构安装有超高压旋转接头和只喷嘴组成的喷头,喷头的旋转运动由喷嘴射流的反冲力形成的扭矩驱动实现旋转接头凭借平板间隙密封使得喷头做到超高压自旋转稳定可靠。同时调整喷嘴杆的安装角度可以调节喷头旋转速度。

    真空系统有两大功能确保机器人附壁和及时抽吸锈屑与废水。显然,真空泵真空度与抽气量的选择首先必须满足机器人附壁的要求,即达到足够的附壁力矩其次抽气量要与射流流量和剥除锈屑速度相适应。由于超高压工况下,流体的可压缩性,水由常压下的常温达到超高压下的一℃,加之旋转射流的雾化就在真空腔内形成了均匀的高温场。在真空作用下,锈屑与废水被及时抽吸,高温场就使部分废水汽化蒸发,造成水射流除锈即除即干的结果,这正是人们多年追求的目标—解决水除锈的返锈问题。当然,这一切必须在一个密封可靠的真空腔内进行。真空系统一旦失灵,机器人将失落。为此,以一台或两台卷扬机输送钢丝绳对机器人清洗器实施高空保险。抽吸后的锈屑与废水再经过滤达到可排放标准。可见,以上三组系统的参数匹配、运行速度控制至关重要,单位时间的除锈去除量则是各系统特征参数的函数,也就是说各系统间相互制约,谐调作业,它们的组合则最终表现在除锈量或除锈深度质量上。其次,成套系统的智能化控制,实现了远控操作机器人高空作业的目标。该机器人不但能够实现垂直壁面、曲面的爬行、甚至能实现顶面的爬行。换上履带,又能适应大型罐槽罐底油泥的清除。至此,不难看出本项目的完成,使水力除锈、自动爬壁作业和真空吸附与排渣三种功能得到了有机的统一和结合。