水下清洁机器人制造技术

本发明专利技术公开了一种水下清洁机器人，包括机器人机身、设置于所述机身的推进器组件和超声波振动刷子；所述超声波振动刷子包括刷体和用于激励所述刷体振动的超声波振动系统，本发明专利技术的机器人能在不排放池水的情况下进行自动清洗作业的水下清洁机器人,从而减轻了清洗鱼缸的劳动强度，并且节约了宝贵的水资源。

【技术实现步骤摘要】
水下清洁机器人
本专利技术涉及一种机器人，具体是一种水下清洁机器人。
技术介绍
近年来，全球服务机器人市场发展迅速，尤其在清洁这一领域，扫地机器人取得了不错的成绩，相对于地面清洁工作，水下清洁则少有人关注，其实目前对于鱼缸、泳池、海洋馆等水下的清洗工作主要还是通过换水和人工清洗达到清洁目的，因此设计一种能够自动清洁作业的水下清洁机器人很有必要。相对于泳池、海洋馆等公共场合的水下清理，鱼缸这种面向家庭个人的清理更具有市场空间。养鱼爱好者不可能每时每刻关注着鱼缸内是否有排泄物，如果鱼缸内排泄物不能及时清理会致使鱼缸水浑浊,造成鱼呼吸不畅和生病，并且清洁过程比较繁杂，给养鱼爱好者带来很多困扰；有些养鱼爱好者,认为鱼缸的过滤器就可以解决问题,但鱼缸的过滤器无法完全覆盖鱼缸,鱼缸内依然会留下大量的排泄物,会使鱼缸内的水浑浊不堪,影响美观,较脏的水还会滋生细菌,使鱼生病,造成鱼的死亡。为解决以上问题，需要一种能在不排放池水的情况下进行自动清洗作业的水下清洁机器人,从而减轻了清洗鱼缸的劳动强度，并且节约了宝贵的水资源。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的是克服现有技术中的缺陷，提供一种能在不排放池水的情况下进行自动清洗作业的水下清洁机器人,从而减轻了清洗鱼缸的劳动强度，并且节约了宝贵的水资源。本专利技术的水下清洁机器人，包括机器人机身、设置于所述机身的推进器组件和超声波振动刷子；所述超声波振动刷子包括刷体和用于激励所述刷体振动的超声波振动系统；进一步，所述超声波振动系统包括用于将高频电能转化为机械振动的超声波换能器以及用于放大所述机械振动振幅的超声波变幅杆；进一步，所述机身上还设置有过滤器；所述过滤器包括过滤层、用于收集由所述过滤层过滤出的杂质的收纳盒、用于使水流经所述过滤层的抽水螺旋桨以及用于驱动所述抽水螺旋桨转动的电机；进一步，所述抽水螺旋桨、过滤层和收纳盒由上往下依次设置；所述过滤层包括活性炭层和分设在所述活性炭层上下两侧的精滤板和粗滤板；所述收纳盒的底面为向内凹陷的锥面，且该锥面中心位置设有使水流通过的过孔；进一步，所述推进器组件包括垂直于机身机身底面固定设置的垂直推进器和可相对于机身转动的水平推进器；所述垂直推进器和水平推进器均包括筒状的外壳和设置于所述外壳内的推进螺旋桨以及用于驱动所述推进螺旋桨转动的推进驱动电机；进一步，所述机身上还设置有传感器模块；所述传感器模块包括用于采集机器人周围的障碍物信息的超声波传感器和红外传感器以及用于采集机身自身运动信息的陀螺仪传感器；进一步，所述机身为长方体结构；所述垂直推进器设置于机身的前端面，水平推进器为两个并对称分设于机身的两侧面。本专利技术的有益效果是：本专利技术的水下清洁机器人，机身上设有推进器组件，推进器组件可以采用现有一切能够实现水下推进的装置实现，保证该机器人在鱼缸内进行清洗作业时，超声波振动刷子可以贴住鱼缸的内壁，并沿着鱼缸内壁前进实现整个鱼缸内壁的清洗作业；本专利技术的超声波振动刷子包括刷体和用于激励所述刷体振动的超声波振动系统，本专利技术的刷体包括刷座和设置在刷座上的刷毛，超声波振动系统能够产生频率超过28KHz的高频振动，该振动传递至刷体后能够激励刷体高频振动，进而将鱼缸内壁的污物刷下来，另外，超声波作用于液体时，会使液体内形成许多微小的气泡；液体中的气泡破裂会产生能力极大的冲击波，这种现象称为“空化效应”，利用气泡破碎所产生的冲击波能够达到清洗和冲刷鱼缸内表面的作用；因此，本专利技术同时利用刷体的高频振动和超声波所产生的空化效应对鱼缸进行清洁，从而在不排放池水的情况下进行自动清洗作业,从而减轻了清洗鱼缸的劳动强度，并且节约了宝贵的水资源。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步描述：图1为本专利技术的整体结构示意图；图2为本专利技术的水平推进器的剖视图；图3为本专利技术的过滤器的剖视图；图4为本专利技术的超声波振动刷子的剖视图。具体实施方式图1为本专利技术的整体结构示意图。如图所示，本实施例中的水下清洁机器人，包括机器人机身4、设置于所述机身4的推进器组件和超声波振动刷子1；所述超声波振动刷子1包括刷体和用于激励所述刷体振动的超声波振动系统18，推进器组件可以采用现有一切能够实现水下推进的装置实现，保证该机器人在鱼缸内进行清洗作业时，超声波振动刷子1可以贴住鱼缸的内壁，并沿着鱼缸内壁前进实现整个鱼缸内壁的清洗作业；本专利技术的超声波振动刷子1包括刷体和用于激励所述刷体振动的超声波振动系统18，本专利技术的刷体包括刷座17和设置在刷座17上的刷毛16，超声波振动系统18能够产生频率超过28KHz的高频振动，该振动传递至刷体后能够激励刷体高频振动，进而将鱼缸内壁的污物刷下来，另外，超声波作用于液体时，会使液体内形成许多微小的气泡；液体中的气泡破裂会产生能力极大的冲击波，这种现象称为“空化效应”，利用气泡破碎所产生的冲击波能够达到清洗和冲刷鱼缸内表面的作用；因此，本专利技术同时利用刷体的高频振动和超声波所产生的空化效应对鱼缸进行清洁，从而在不排放池水的情况下进行自动清洗作业,从而减轻了清洗鱼缸的劳动强度，并且节约了宝贵的水资源。本实施例中，所述超声波振动系统18包括用于将高频电能转化为机械振动的超声波换能器以及用于放大所述机械振动振幅的超声波变幅杆，机体内设有用于产生高频电能的驱动电路，超声波换能器产生的超声波能量通过刷子传递到鱼缸表面，利用超声波能量在鱼缸的空化效应达到清除缸壁的病菌和不洁物，松动菌斑、污垢，破坏细菌在鱼缸里面的寄生繁殖。本实施例中，所述机身4上还设置有过滤器6；所述过滤器6包括过滤层、用于收集由所述过滤层过滤出的杂质的收纳盒11、用于使水流经所述过滤层的抽水螺旋桨13以及用于驱动所述抽水螺旋桨13转动的电机14，由于鱼缸内排泄物不能及时清理会致使鱼缸水浑浊,造成鱼呼吸不畅和生病，本专利技术的机器人的机身4上的过滤器6可以有效过滤鱼缸内的各种杂质，过滤时，电机驱动抽水螺旋桨13转动使鱼缸中的水不断流经过滤层，过滤层可采用现有一切能够进行物理过滤的元件实现；收纳盒11应设置在过滤层的前侧(即水流入的一侧)，使得过滤出的杂质能够储存在收纳盒11内，避免其再次排出到鱼缸内。本实施例中，所述抽水螺旋桨13、过滤层和收纳盒11由上往下依次设置；所述过滤层包括活性炭层和分设在所述活性炭层上下两侧的精滤板和粗滤板；所述收纳盒11的底面为向内凹陷的锥面，且该锥面中心位置设有使水流通过的过孔；本实施例中，机器人机身4设有上下贯穿的第一安装孔，机身4顶面固定有端盖12，该端盖12上设有与所述第一安装孔同轴的第二安装孔，所述过滤层和收纳盒11由上到下依次安装在所述第一安装孔内，电机和抽水螺旋桨13均安装在第二安装孔内，第二安装孔的上端设有保护网15，抽水螺旋桨13转动时，将抽吸鱼缸内的水，使之从下往上流过收纳盒11、精滤板、活性炭层和粗滤板，活性炭层对脏物具有很好的过滤吸附性，并且，水由下至上流出，能够使机器人机身4在缸壁具有更好的贴附能力，另外，将收纳盒11的底面设置为向内凹陷的锥面，水流可以在锥面的引导下通过其中心过孔流向过滤层，从而减小水流通过的阻力，另外，过滤出的杂质将储存在漏斗状的收纳盒11内，由于这种结构的收纳盒11中部空间小，靠近外缘的空间大，因此，进入收纳盒11的杂质不容易从中间的过孔本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水下清洁机器人，其特征在于：包括机器人机身、设置于所述机身的推进器组件和超声波振动刷子；所述超声波振动刷子包括刷体和用于激励所述刷体振动的超声波振动系统。

【技术特征摘要】
1.一种水下清洁机器人，其特征在于：包括机器人机身、设置于所述机身的推进器组件和超声波振动刷子；所述超声波振动刷子包括刷体和用于激励所述刷体振动的超声波振动系统。2.根据权利要求1所述的水下清洁机器人，其特征在于：所述超声波振动系统包括用于将高频电能转化为机械振动的超声波换能器以及用于放大所述机械振动振幅的超声波变幅杆。3.根据权利要求1所述的水下清洁机器人，其特征在于：所述机身上还设置有过滤器；所述过滤器包括过滤层、用于收集由所述过滤层过滤出的杂质的收纳盒、用于使水流经所述过滤层的抽水螺旋桨以及用于驱动所述抽水螺旋桨转动的电机。4.根据权利要求3所述的水下清洁机器人，其特征在于：所述抽水螺旋桨、过滤层和收纳盒由上往下依次设置；所述过滤层包括活性炭层和分设在所述活性炭层上下两侧的精滤...

【专利技术属性】
技术研发人员：柏龙，陈晓红，肖方杰，杨彦东，侯军占，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：重庆,50