本發(fā)明涉及一種用于鋼質(zhì)船體結(jié)構(gòu)面磁吸車運動控制裝置及其使用方法，屬于船舶與海洋工程技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

船舶與海洋工程裝備通常具有大尺度特點，例如鋼質(zhì)船體大表面、甲板和艙壁結(jié)構(gòu)等，這些結(jié)構(gòu)物在制造環(huán)節(jié)中需要多次清潔、涂裝、焊縫檢驗等工作，這些的施工設(shè)備需要一種能夠在船體大表面、甲板和艙壁結(jié)構(gòu)上運行搭載裝置，該搭載裝置除了能夠通過磁吸附力克服重力而自行移動外，還要有自適應(yīng)的應(yīng)急自身保護功能，避免施工作業(yè)中意外跌落。另外該搭載裝置能夠節(jié)省人力、提升作業(yè)效率、提高工作安全性。因此，本發(fā)明涉及一種用于鋼質(zhì)船體結(jié)構(gòu)面磁吸車運動控制裝置及使用方法，該裝置結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、可靠性高，能夠有效地應(yīng)用在船舶與海洋工程產(chǎn)品的制造過程中，特別是對大型船體總段生產(chǎn)，以及產(chǎn)品合攏后的結(jié)構(gòu)大表面檢測和涂裝工藝等有廣泛的工程應(yīng)用前景。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供一種用于鋼質(zhì)船體結(jié)構(gòu)面磁吸車運動控制裝置及其使用方法，它除了能夠通過磁吸附力克服重力而自行移動外，還具有自適應(yīng)的吸止功能，起到自身應(yīng)急保護，避免施工作業(yè)中意外跌落。該裝置應(yīng)結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、可靠性高，能夠搭載施工器材在鋼質(zhì)船體大表面、甲板和艙壁結(jié)構(gòu)上進行檢測和涂裝作業(yè)。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種用于鋼質(zhì)船體結(jié)構(gòu)面磁吸車運動控制裝置，它包括一個板架磁鐵機構(gòu)，它還包括一個平臺機構(gòu)和一個滑塊機構(gòu)，所述板架磁鐵機構(gòu)包含外板、第一凹槽輪子和永磁鐵塊，外板采用第一側(cè)板、第二側(cè)板的一端與面板直角式固定連接，在第一側(cè)板與第二側(cè)板的另一端固定連接永磁鐵塊，兩個第一凹槽輪子經(jīng)各自的第一支架固定在面板的內(nèi)側(cè)；所述平臺機構(gòu)包含平臺板、具有磁性的平臺輪子、第二導(dǎo)軌和拉力彈簧，在永磁鐵塊上方第一側(cè)板、第二側(cè)板的內(nèi)側(cè)壁上各設(shè)有兩個平臺板的導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)，導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)的第一導(dǎo)軌與平臺板上的導(dǎo)槽相配合，在平臺板下方的第一導(dǎo)軌端部設(shè)有限位板，在第一導(dǎo)軌頂部的彈簧擋板與平臺板間設(shè)有拉力彈簧，平臺板下平面經(jīng)四個第二支架連接四個在船體結(jié)構(gòu)面上滾動的平臺輪子；所述滑塊機構(gòu)包含槽型滑塊、拉杠、底滑槽和第二凹槽輪子；槽型滑塊一端位于側(cè)滑槽中的凸型滑板經(jīng)壓力彈簧頂在第二側(cè)板上，槽型滑塊另一端與穿過第一側(cè)板上拉杠槽的拉杠固定連接，在槽型滑塊的上部設(shè)有兩段連接在一起的上導(dǎo)軌、斜導(dǎo)軌和下導(dǎo)軌與兩個第一凹槽輪子相配合，在槽型滑塊的下部經(jīng)第三支架連接的第二凹槽輪子與位于平臺板上部的第二導(dǎo)軌相配合，所述永磁鐵塊上固定連接一個穿過平臺板上圓孔的圓柱型觸控桿，圓柱型觸控桿伸入位于槽型滑塊內(nèi)底滑槽的觸控圓洞中。

所述的一種用于鋼質(zhì)船體結(jié)構(gòu)面磁吸車運動控制裝置的使用方法：

（a）在運動工況，船體結(jié)構(gòu)面是水平面、垂直面或空間任意角度，具有磁性的四個平臺輪子和永磁鐵塊共同作用，永磁鐵塊把整個裝置與船體結(jié)構(gòu)面吸附在一起；永磁鐵塊與船體結(jié)構(gòu)面間距保持恒定，通過四個平臺輪子滾動，帶動整個裝置移動；此時，第一凹槽輪子在上導(dǎo)軌上，圓柱型觸控桿上端在觸控圓洞內(nèi)，凸型滑板在壓力彈簧的推力作用下，使槽型滑塊保持相對穩(wěn)定；

（b）在吸止工況，當(dāng)平臺輪子遇到障礙物或裝置本體遇到外力擾動時，板架磁鐵機構(gòu)與滑塊機構(gòu)產(chǎn)生相對方向的位移，導(dǎo)致圓柱型觸控桿上端脫離觸控圓洞，槽型滑塊在壓力彈簧的推力作用下移動，第一凹槽輪子從上導(dǎo)軌通過斜導(dǎo)軌滾到下導(dǎo)軌上，這時圓柱型觸控桿上端在底滑槽內(nèi)滑動，壓力彈簧的壓力釋放，槽型滑塊又保持相對穩(wěn)定平衡狀態(tài)；但此時永磁鐵塊快速下落，與船體結(jié)構(gòu)面間距減小，磁吸附力迅速增大，整個裝置將會吸附成靜止?fàn)顟B(tài)；

（c）在復(fù)位工況，拉桿在壓力的作用下，推動槽型滑塊移動，壓力彈簧重新回到壓縮狀態(tài)，這時兩個第一凹槽輪子將從下導(dǎo)軌經(jīng)斜導(dǎo)軌滾動到上導(dǎo)軌上，整個裝置又回到運動工況。

本發(fā)明專利的有益效果是：這種用于鋼質(zhì)船體結(jié)構(gòu)面磁吸車運動控制裝置包括板架磁鐵機構(gòu)、平臺機構(gòu)和滑塊機構(gòu)。板架磁鐵機構(gòu)的第一凹槽輪子在槽型滑塊的上導(dǎo)軌上移動，槽型滑塊通過第二凹槽輪子在平臺板上導(dǎo)軌上移動，平臺板上的平臺輪子在船體結(jié)構(gòu)面上移動，固定在永磁鐵塊上的圓柱型觸控桿伸入槽型滑塊內(nèi)底滑槽的觸控圓洞中。該裝置除了能夠通過磁性的平臺輪子和永磁鐵塊的磁吸附力克服重力而自行移動外，還具有自適應(yīng)的吸止功能，起到自身應(yīng)急保護，避免施工作業(yè)中意外跌落。該裝置結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、可靠性高，能夠搭載施工器材在鋼質(zhì)船體大表面、甲板和艙壁結(jié)構(gòu)上進行檢測和涂裝作業(yè)。

附圖說明

圖1是用于鋼質(zhì)船體結(jié)構(gòu)面磁吸車運動控制裝置的立體圖。

圖2是圖1的正視圖。

圖3是外板圖。

圖4是圖1一種除去外板結(jié)構(gòu)的立體圖。

圖5是圖1另一種除去外板結(jié)構(gòu)的立體圖。

圖6是圖2中的A-A剖面圖。

圖7是圖2中的B-B剖面圖。

圖8是圖2中的C-C剖面圖。

圖9是圖2中的D-D剖面圖。

圖10是圖2中的E-E剖面圖。

圖11是圖2中的F-F剖面圖。

圖12是圖5中的G放大圖槽型滑塊的側(cè)滑槽端部。

圖13是圖5中的H放大圖導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)。

圖14是圖7中的I放大圖。

圖15是裝置運行工況示意圖圓柱型觸控桿在觸控圓洞內(nèi)。

圖16是裝置吸止工況示意圖圓柱型觸控桿在底滑槽內(nèi)。

圖中：11、外板，12a、面板，12b、第一側(cè)板，12c、第二側(cè)板，12d、拉杠槽，13、第一凹槽輪子，14、第一支架，15、壓力彈簧，16、凸型滑板，17、第一導(dǎo)軌，17a、彈簧擋板，17b、限位板，18、拉力彈簧，19、導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)，21、永磁鐵塊，22、圓柱型觸控桿，31、平臺板，32、圓孔，33、導(dǎo)槽，34、平臺輪子，34a、第二支架，35、第二導(dǎo)軌，41、槽型滑塊，42、拉杠，43、上導(dǎo)軌，44、斜導(dǎo)軌，45、下導(dǎo)軌、46、底滑槽，47、觸控圓洞，48、側(cè)滑槽，49、第二凹槽輪子，49a、第三支架，51、船體結(jié)構(gòu)面。

具體實施方式

圖1-14示出了一種用于鋼質(zhì)船體結(jié)構(gòu)面磁吸車運動控制裝置的結(jié)構(gòu)圖。圖中，這種用于鋼質(zhì)船體結(jié)構(gòu)面磁吸車運動控制裝置包括一個板架磁鐵機構(gòu)、一個平臺機構(gòu)和一個滑塊機構(gòu)。

板架磁鐵機構(gòu)包含外板11、第一凹槽輪子13和永磁鐵塊21，外板11采用第一側(cè)板12b、第二側(cè)板12c的一端與面板12a直角式固定連接，在第一側(cè)板12b與第二側(cè)板12c的另一端固定連接永磁鐵塊21，兩個第一凹槽輪子13經(jīng)各自的第一支架14固定在面板12a的內(nèi)側(cè)。

平臺機構(gòu)包含平臺板31、具有磁性的平臺輪子34、第二導(dǎo)軌35和拉力彈簧18，在永磁鐵塊21上方第一側(cè)板12b、第二側(cè)板12c的內(nèi)側(cè)壁上各設(shè)有兩個平臺板31的導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)19，導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)19的第一導(dǎo)軌17與平臺板31上的導(dǎo)槽33相配合，在平臺板31下方的第一導(dǎo)軌17端部設(shè)有限位板17b，在第一導(dǎo)軌17頂部的彈簧擋板17a與平臺板31之間設(shè)有拉力彈簧18，平臺板31下平面經(jīng)四個第二支架34a連接四個在船體結(jié)構(gòu)面51上滾動的平臺輪子34。

滑塊機構(gòu)包含槽型滑塊41、拉杠42、底滑槽46和第二凹槽輪子49；槽型滑塊41一端位于側(cè)滑槽48中的凸型滑板16經(jīng)壓力彈簧15頂在第二側(cè)板12c上，槽型滑塊41另一端與穿過第一側(cè)板12b上拉杠槽12d的拉杠42固定連接，在槽型滑塊41的上部設(shè)有兩段連接在一起的上導(dǎo)軌43、斜導(dǎo)軌44和下導(dǎo)軌45與兩個第一凹槽輪子13相配合，在槽型滑塊41的下部經(jīng)第三支架49a連接的第二凹槽輪子49與位于平臺板31上部的第二導(dǎo)軌35相配合。

永磁鐵塊21上固定連接一個穿過平臺板31上圓孔32的圓柱型觸控桿22，圓柱型觸控桿22伸入位于槽型滑塊41內(nèi)底滑槽46的觸控圓洞47中。

一種用于鋼質(zhì)船體結(jié)構(gòu)面磁吸車運動控制裝置的使用方法是：

（a）在運動工況，船體結(jié)構(gòu)面51是水平面、垂直面或空間任意角度，具有磁性的四個平臺輪子34和永磁鐵塊21共同作用，永磁鐵塊21把整個裝置與船體結(jié)構(gòu)面51吸附在一起；永磁鐵塊21與船體結(jié)構(gòu)面51間距保持恒定，通過四個平臺輪子34滾動，帶動整個裝置移動；此時，第一凹槽輪子13在上導(dǎo)軌43上，圓柱型觸控桿22上端在觸控圓洞47內(nèi)，凸型滑板16在壓力彈簧15的推力作用下，使槽型滑塊41保持相對穩(wěn)定（如圖15）；

（b）在吸止工況，當(dāng)平臺輪子34遇到障礙物或裝置本體遇到外力擾動時，板架磁鐵機構(gòu)與滑塊機構(gòu)產(chǎn)生相對方向的位移，導(dǎo)致圓柱型觸控桿22上端脫離觸控圓洞47，槽型滑塊41在壓力彈簧15的推力作用下移動，第一凹槽輪子13從上導(dǎo)軌43通過斜導(dǎo)軌44滾到下導(dǎo)軌45上，這時圓柱型觸控桿22上端在底滑槽46內(nèi)滑動，壓力彈簧15的壓力釋放，槽型滑塊41又保持相對穩(wěn)定平衡狀態(tài)；但此時永磁鐵塊21快速下落，與船體結(jié)構(gòu)面51間距減小，磁吸附力迅速增大，整個裝置將會吸附成靜止?fàn)顟B(tài)（如圖16）；

（c）在復(fù)位工況，拉桿42在壓力的作用下，推動槽型滑塊41移動，壓力彈簧15重新回到壓縮狀態(tài)，這時兩個第一凹槽輪子13將從下導(dǎo)軌45經(jīng)斜導(dǎo)軌44滾動到上導(dǎo)軌43上，整個裝置又回到運動工況。