雙磁吸附船用洗艙機器人

薛天琪　謝智達　姚屹洋

海運是大宗貨物的首選運輸方式，煤炭、礦石、糧食等都要通過遠洋貨船運輸到世界各地。每當航次結束后，船舶都要進行貨艙掃洗作業，尤其是拉煤、拉礦后改裝糧食時，掃洗艙作業量十分巨大，全船動員要十幾天甚至更長時間才能備艙完畢，到港后如果驗艙通不過，損失將非常慘重。

船員海上洗艙面臨巨大的風險，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，再加上海上作業受天氣影響，船舶左右搖晃，清洗工作十分危險。

針對以上問題，我們設計了一種雙磁吸附船用洗艙機器人，用于替代人工進行貨艙高空清洗作業。其結構如右圖所示。

該機器人由兩個相同的電磁吸附清洗平臺組成，中間用活動鉸鏈連接，便于設備在爬行中適應凹凸不平的貨艙結構。

機器人既能通過有線控制，又能用遙控器控制，行走速度、清洗刷轉速都通過調速器調節。考慮到設備的可靠性和維護的便攜性，本設備既可采用牽引電機，又可以采用無牽引電機。

此外，設備采用雙電磁吸附，即在水平船艙內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，同時使用帶滾輪的電磁鐵小車，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。

自帶的攝像頭通過軟件編程可實現智能控制，如通過噴頭自動噴出高壓水流等。

雙磁吸附船用洗艙機器人設計合理，造價低，能全天候代替人工洗艙。