一种水下空化清洗机器人制造技术

本实用新型专利技术提供了一种水下空化清洗机器人，属于水下机器人技术领域，包括机器人模块和清洗模块，所述的机器人模块包括浮力材料一、垂直推进器、框架、水平推进器、LED灯、摄像头、总控制舱和前后推进器，所述的清洗模块包括传动舱、滚轮、喷头、保护罩、浮力材料二、舵机舱和分控制舱，所述的清洗模块通过连接架与机器人模块的框架相连，传动舱内设有一根丝杠和驱动舵机，丝杠与保护罩的连接头相连，清洗模块的四角处设有通过舵机进行驱动的滚轮。本实用新型专利技术的有益效果为：具有结构合理、清洗效率高、安全可靠等优点，采用模块化设计，可以代替潜水员进行水下作业，同时设有滚轮式的定位导航装置，可以保证清洗作业的顺利进行，智能化程度高，使用方便。

Underwater cavitation cleaning robot

The utility model provides a cavitation underwater cleaning robot, which belongs to the field of underwater robot technology, including robot module and cleaning module, the robot module comprises a buoyancy material, vertical thruster, frame, horizontal propeller, LED lights, camera, total control cabin and before and after the propeller cleaning module comprises driving cabin, roller, nozzle, protective cover, buoyancy material two, and the cabin rudder control cabin cleaning module the connecting frame and the frame is connected by the robot module, transmission module in which is provided with a driving screw and rudder machine, screw and protective cover connecting head connected to the four corners of a cleaning module driven by the steering wheel. The utility model has the advantages: has the advantages of reasonable structure, high cleaning efficiency, safety and reliability, modular design, can replace the divers underwater operations, and device with roller type positioning, can ensure the cleaning work smoothly, intelligent degree is high, easy to use.

【技术实现步骤摘要】
一种水下空化清洗机器人
本技术涉及水下机器人
，尤其涉及一种水下空化清洗机器人。
技术介绍
水下清洗是一项技术难度较大而又极具市场潜力的行业。我国在这一行业的技术研发还处于极为落后的状态。国际上现阶段所使用的液压清洗刷使用不方便，效率低(尤其对污损生物滋生严重的表面)，对被清洁物表面和涂料有很大的损伤并对环境产生污染。空化射流技术是目前清洗行业上新兴的最具潜力的方法，但在水下清洗的设备上还存在着许多问题，如目前只能进行潜水员进行手持作业，清洗效率低，人力成本高等。
技术实现思路
本技术提供了一种水下空化清洗机器人，具有结构合理、清洗效率高、安全可靠等优点，采用模块化设计，将智能控制水下机器人与空化清洗装置进行有机组合，可以代替潜水员进行水下作业，同时设有滚轮式的定位导航装置，可以保证清洗作业的顺利进行，智能化程度高，使用方便。为解决上述技术问题，本申请实施例提供了一种水下空化清洗机器人，包括机器人模块和清洗模块，其特征在于，所述的机器人模块包括浮力材料一、把手、垂直推进器、框架、水平推进器、LED灯、摄像头、总控制舱和前后推进器，所述的清洗模块包括传动舱、滚轮、喷头、保护罩、浮力材料二、舵机舱和分控制舱，所述的机器人模块框架的顶部设有浮力材料一和两个垂直推进器，框架的前上部设有总控制舱，框架的后端设有两个前后推进器，侧部设有至少一个水平推进器，两侧分别设有一组LED灯和摄像头，所述的清洗模块的传动舱通过连接架与机器人模块的框架相连，传动舱内设有一根丝杠和驱动舵机，丝杠与保护罩后端的连接头相连，保护罩的中心位置设有喷头，传动舱的上端设有两块浮力材料二，浮力材料二的四角处后端设有舵机舱，舵机舱内舵机轴与滚轮相连，上浮力材料二的后端设有分控制舱。作为本方案的优选实施例，所述的机器人模块和清洗模块的整体重力等于浮力，且中心与浮心处于同一垂直线上，其中机器人模块的长L、宽W和高H的比例为2：1：1。作为本方案的优选实施例，所述的浮力材料一和浮力材料二的材质均为高强度环氧基材料为基体，内部填充浮力调节介质，表面浇注聚乙烯或ABS外壳，其中浮力材料一的表面设有与把手、垂直推进器和总控制舱相匹配的镂孔。作为本方案的优选实施例，所述的机器人模块整体的重心点处于水平推进器的中心线上，同时位于垂直推进器和前后推进器中心线所在平面的交界线上。作为本方案的优选实施例，所述的喷头为空化清洗喷头，整体结构成S形，后端设有水管连接头。作为本方案的优选实施例，所述的保护罩为半圆形的盘状结构，底表面均匀设有若干镂孔。作为本方案的优选实施例，所述的滚轮的旋转轴在驱动舵机的驱动下可以进行0-90度的旋转，位于同一侧的两个滚轮最大间距小于喷头的旋转直径。作为本方案的优选实施例，所述的浮力材料二通过连接杆与连接架进行螺栓连接，其中连接架上设有若干连接孔。作为本方案的优选实施例，所述的丝杠和滚轮与舵机之间通过蜗轮蜗杆进行连接传动。作为本方案的优选实施例，所述的框架底部设有至少一个水管固定栓。本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：具有结构合理、清洗效率高、安全可靠等优点，采用模块化设计，将智能控制水下机器人与空化清洗装置进行有机组合，可以代替潜水员进行水下作业，同时设有滚轮式的定位导航装置，可以保证清洗作业的顺利进行，智能化程度高，使用方便。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本申请实施例的结构示意图；图2是本申请实施例的侧视结构示意图；图3是本申请实施例的后视结构示意图；图4是本申请实施例的前视结构示意图；图5是本申请实施例的仰视结构示意图；图6是本申请实施例的机器人模块结构示意图；图7是本申请实施例的清洗路径规划结构示意图。图1-图7中：1、浮力材料一，2、把手，3、垂直推进器，4、框架，5、水平推进器，6、LED灯，7、摄像头，8、传动舱，9、丝杠，10、滚轮，11、喷头，12、保护罩，13、浮力材料二，14、总控制舱，15、前后推进器，16、连接架，17连接杆，18、舵机舱，19、水管连接头，20、连接头，21、分控制舱，22、水管固定栓。具体实施方式本技术提供了一种水下空化清洗机器人，具有结构合理、清洗效率高、安全可靠等优点，采用模块化设计，将智能控制水下机器人与空化清洗装置进行有机组合，可以代替潜水员进行水下作业，同时设有滚轮式的定位导航装置，可以保证清洗作业的顺利进行，智能化程度高，使用方便。为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。如图1-图7所示，一种水下空化清洗机器人，包括机器人模块和清洗模块，所述的机器人模块包括浮力材料一1、把手2、垂直推进器3、框架4、水平推进器5、LED灯6、摄像头7、总控制舱14和前后推进器15，所述的清洗模块包括传动舱8、滚轮10、喷头11、保护罩12、浮力材料二13、舵机舱18和分控制舱21，所述的机器人模块框架4的顶部设有浮力材料一4和两个垂直推进器3，框架4的前上部设有总控制舱14，框架4的后端设有两个前后推进器15，侧部设有至少一个水平推进器5，两侧分别设有一组LED灯6和摄像头7，所述的清洗模块的传动舱8通过连接架16与机器人模块的框架4相连，传动舱8内设有一根丝杠9和驱动舵机，丝杠9与保护罩12后端的连接头20相连，保护罩12的中心位置设有喷头11，传动舱8的上端设有两块浮力材料二13，浮力材料二13的四角处后端设有舵机舱18，舵机舱18内舵机轴与滚轮10相连，上浮力材料二13的后端设有分控制舱21。其中，在实际应用中，所述的机器人模块和清洗模块的整体重力等于浮力，且中心与浮心处于同一垂直线上，其中机器人模块的长L、宽W和高H的比例为2：1：1，各个模块之间均可进行独立使用，可以方便进行独立工作及模块更换，例如可以单独使用机器人模块进行水下观察作业，对需清洗面进行提前观察定位，以及后期清洗效果的检查，整体结构的长大于高，可以最大限度的提高清洗效率，同时增强运动的稳定性。其中，在实际应用中，所述的浮力材料一1和浮力材料二13的材质均为高强度环氧基材料为基体，内部填充浮力调节介质，表面浇注聚乙烯或ABS外壳，其中浮力材料一1的表面设有与把手2、垂直推进器3和总控制舱14相匹配的镂孔，浮力材料自身的防水性能可以满足水中使用的要求，同时可以提高浮力材料的高抗冲击性和耐蚀性，利用浮力材料的作用，使得各个模块的重浮力均相等，增强整体结构在水中的运动稳定性。其中，在实际应用中，所述的机器人模块整体的重心点处于水平推进器5的中心线上，同时位于垂直推进器3和前后推进器15中心线所在平面的交界线上，可以实现整体结构进行前进、后退、侧移及偏转角度的姿态调整，同时对于提高整体结构的可操纵性和稳定性具有重要意义。其中，在实际应用中，所述的喷头11为空化清洗喷头，整体结构成S形，后端设有水管连接头19，利用S形结构的喷头11，可以利用水流的冲击力实现喷头11的自动旋本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水下空化清洗机器人，包括机器人模块和清洗模块，其特征在于，所述的机器人模块包括浮力材料一(1)、把手(2)、垂直推进器(3)、框架(4)、水平推进器(5)、LED灯(6)、摄像头(7)、总控制舱(14)和前后推进器(15)，所述的清洗模块包括传动舱(8)、滚轮(10)、喷头(11)、保护罩(12)、浮力材料二(13)、舵机舱(18)和分控制舱(21)，所述的机器人模块框架(4)的顶部设有浮力材料一(1)和两个垂直推进器(3)，框架(4)的前上部设有总控制舱(14)，框架(4)的后端设有两个前后推进器(15)，侧部设有至少一个水平推进器(5)，两侧分别设有一组LED灯(6)和摄像头(7)，所述的清洗模块的传动舱(8)通过连接架(16)与机器人模块的框架(4)相连，传动舱(8)内设有一根丝杠(9)和驱动舵机，丝杠(9)与保护罩(12)后端的连接头(20)相连，保护罩(12)的中心位置设有喷头(11)，传动舱(8)的上端设有两块浮力材料二(13)，浮力材料二(13)的四角处后端设有舵机舱(18)，舵机舱(18)内舵机轴与滚轮(10)相连，上浮力材料二(13)的后端设有分控制舱(21)。

【技术特征摘要】
1.一种水下空化清洗机器人，包括机器人模块和清洗模块，其特征在于，所述的机器人模块包括浮力材料一(1)、把手(2)、垂直推进器(3)、框架(4)、水平推进器(5)、LED灯(6)、摄像头(7)、总控制舱(14)和前后推进器(15)，所述的清洗模块包括传动舱(8)、滚轮(10)、喷头(11)、保护罩(12)、浮力材料二(13)、舵机舱(18)和分控制舱(21)，所述的机器人模块框架(4)的顶部设有浮力材料一(1)和两个垂直推进器(3)，框架(4)的前上部设有总控制舱(14)，框架(4)的后端设有两个前后推进器(15)，侧部设有至少一个水平推进器(5)，两侧分别设有一组LED灯(6)和摄像头(7)，所述的清洗模块的传动舱(8)通过连接架(16)与机器人模块的框架(4)相连，传动舱(8)内设有一根丝杠(9)和驱动舵机，丝杠(9)与保护罩(12)后端的连接头(20)相连，保护罩(12)的中心位置设有喷头(11)，传动舱(8)的上端设有两块浮力材料二(13)，浮力材料二(13)的四角处后端设有舵机舱(18)，舵机舱(18)内舵机轴与滚轮(10)相连，上浮力材料二(13)的后端设有分控制舱(21)。2.根据权利要求1所述的一种水下空化清洗机器人，其特征在于，所述的机器人模块和清洗模块的整体重力等于浮力，且中心与浮心处于同一垂直线上，其中机器人模块的长L、宽W和高H的比例为2：1：1。3.根据权利要求1所述的一种水下空化清洗机器人，其特征在于，所述的浮力...

【专利技术属性】
技术研发人员：武建国，林兴华，刘冬，王晓鸣，刘海涛，
申请(专利权)人：河北工业大学，
类型：新型
国别省市：天津,12