一种面向海洋附着物的水下清洗机器人系统技术方案

本发明专利技术公开了一种面向海洋附着物的水下清洗机器人系统，包括水上动力控制承载平台和水下机器人，所述水下机器人上安装有控制阀组和驱动机构，所述水下机器人的底部设有空化水射流喷嘴，所述水上动力控制承载平台分别与控制阀组、驱动机构和空化水射流喷嘴相连接，所述水上动力控制承载平台的出水端与控制阀组的进水端连接。本发明专利技术通过水上动力控制承载平台和水下机器人的驱动机构和空化水射流喷嘴能够吸附于船体表面，并对船体外表面进行清洗，完成船体的水下清洗工作，有效减轻工作人员的工作量，降低成本，大大提高了清洗效率。本发明专利技术可广泛应用于船体清洗中。

An underwater cleaning robot system for marine attachments

The invention discloses an underwater cleaning robot system for marine attachments, including a hydrodynamic control bearing platform and an underwater robot. The underwater robot is equipped with a control valve group and a driving mechanism, and the bottom of the underwater robot is provided with a cavitating water jet nozzle, and the underwater power control bearing platform is divided into two parts. The water outlet of the hydrodynamic control bearing platform is connected with the water inlet of the control valve group. The driving mechanism of the underwater robot and the cavitating water jet nozzle can be adsorbed on the hull surface through the water power control bearing platform and the underwater robot, and the hull surface is cleaned, thus completing the underwater cleaning of the hull, effectively reducing the workload of the staff, reducing the cost and greatly improving the cleaning efficiency. The invention can be widely applied to hull cleaning.

【技术实现步骤摘要】
一种面向海洋附着物的水下清洗机器人系统
本专利技术涉及机器人
，尤其涉及一种面向海洋附着物的水下清洗机器人系统。
技术介绍
机械手作为重要制造装备中较为主要的关键装备而被广泛研究，主要应用于汽车、船舶、舰艇、飞机、卫星、火箭、宇宙飞船、大型机床、大型生产线与设备组以及钢铁冶金等行业，而水下资源探索工作，大多由搭载有机械手的水下机器人或潜水员来完成。船舶在经过常年的航行后，在其吃水线以下的船体外壳上会形成一层厚厚的垢层，这些垢层由藻类、贝类附着物构成，为了保证船舶的正常航行和延长其使用寿命需要定期的对船舶进行清洗，目前，船体的清洗主要通过人工潜水或船坞清洗来实现，因垢层致密且面积大，船体的水下清洗工作往往较为复杂,因此清洁工作比较耗时耗力，成本高，效率低。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术的目的是提供一种能提高工作效率，且面向海洋附着物的水下清洗机器人系统。本专利技术所采取的技术方案是：一种面向海洋附着物的水下清洗机器人系统，包括水上动力控制承载平台和水下机器人，所述水下机器人上安装有控制阀组和驱动机构，所述水下机器人的底部设有空化水射流喷嘴，所述水上动力控制承载平台分别与控制阀组、驱动机构和空化水射流喷嘴相连接，所述水上动力控制承载平台的出水端与控制阀组的进水端连接，所述控制阀组的第一出水端与驱动机构的进水端连接，所述控制阀组的第二出水端与空化水射流喷嘴的进水端连接。作为所述的一种面向海洋附着物的水下清洗机器人系统的进一步改进，所述驱动机构包括气囊，所述气囊设置于水下机器人的侧面，所述气囊与水上动力控制承载平台连接。作为所述的一种面向海洋附着物的水下清洗机器人系统的进一步改进，所述驱动机构还包括多个喷水推进器，各所述喷水推进器设置于水下机器人上，各所述喷水推进器均与水上动力控制承载平台连接，所述控制阀组的第一出水端分别与各喷水推进器的进水端连接。作为所述的一种面向海洋附着物的水下清洗机器人系统的进一步改进，所述驱动机构还包括爬行轮，各所述爬行轮安装在水下机器人的底部，所述爬行轮与水上动力控制承载平台连接。作为所述的一种面向海洋附着物的水下清洗机器人系统的进一步改进，所述爬行轮为轮辐式爬行轮。作为所述的一种面向海洋附着物的水下清洗机器人系统的进一步改进，所述水下机器人的顶部还安装有摄像头，所述摄像头与水上动力控制承载平台连接。作为所述的一种面向海洋附着物的水下清洗机器人系统的进一步改进，所述水上动力控制承载平台包括控制柜和高压水泵，所述控制柜与高压水泵连接，所述控制柜分别与控制阀组、气囊、喷水推进器、爬行轮和摄像头通过电缆连接，所述高压水泵的输出端与控制阀组的进水端通过水路管道连接。本专利技术的有益效果是：本专利技术一种面向海洋附着物的水下清洗机器人系统通过水上动力控制承载平台和水下机器人的驱动机构和空化水射流喷嘴能够吸附于船体表面，并对船体外表面进行清洗，完成船体的水下清洗工作，有效减轻工作人员的工作量，降低成本，大大提高了清洗效率。附图说明图1是本专利技术一种面向海洋附着物的水下清洗机器人系统的原理方框图；图2是本专利技术一种面向海洋附着物的水下清洗机器人系统中水下机器人的结构示意图；图3是本专利技术一种面向海洋附着物的水下清洗机器人系统中水下机器人的侧面结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步说明：参考图1～图3，本专利技术一种面向海洋附着物的水下清洗机器人系统，包括水上动力控制承载平台和水下机器人1，所述水下机器人1上安装有控制阀组和驱动机构，所述水下机器人1的底部设有空化水射流喷嘴2，所述水上动力控制承载平台分别与控制阀组、驱动机构和空化水射流喷嘴2相连接，所述水上动力控制承载平台的出水端与控制阀组的进水端连接，所述控制阀组的第一出水端与驱动机构的进水端连接，所述控制阀组的第二出水端与空化水射流喷嘴2的进水端连接。进一步作为优选的实施方式，所述驱动机构包括气囊3，所述气囊3设置于水下机器人1的侧面，所述气囊3与水上动力控制承载平台连接。所述气囊3使得不用改变水下机器人1的排水量即能改变其浮力，并大大减少了水下机器人1的重量。进一步作为优选的实施方式，所述驱动机构还包括多个喷水推进器4，各所述喷水推进器4设置于水下机器人1上，各所述喷水推进器4均与水上动力控制承载平台连接，所述控制阀组的第二出水端分别与各喷水推进器4的进水端连接。本实施例中，所述的多个喷水推进器4分别设置在水下机器人1的各个侧面并且面向各个方向，从而水下机器人1可通过喷水推进器4的反向排水来控制机器人的移动，这样水下机器人1可通过喷水推进器4和气囊3进行灵活的转动和移动，保证机器人上升、下降、前进、后退及左、右转弯的速度和机动性及在水中的稳定性与静浮能力，而且还能通过喷水推进器4反方向排水，使得水下机器人1整体向船体靠近，再通过摄像头6进行控制定位，精准的定位在船体上，便于空化水射流喷嘴2喷射空化水射流进行清洗，这样采用喷水推进器4反向排水定位在船体上，可实现最大化柔性控制，其力可以动态监测调整。进一步作为优选的实施方式，所述驱动机构还包括爬行轮5，各所述爬行轮5安装在水下机器人1的底部，所述爬行轮5与水上动力控制承载平台连接。进一步作为优选的实施方式，所述爬行轮5为轮辐式爬行轮。其中轮辐式爬行轮不同于一般的滚轮，能够实现在船体表面的附着物上自由爬行，越过壳类等坚硬的附着物不会被卡主，同时能实现爬行效果，爬越藻类等滑性微生物物质也不会打滑，能够实现水下机器人1的高效准确爬行，同时轮辐式爬行轮，在水下机器人1定位时能更好地吸附在船体表面，防止机器人移位。进一步作为优选的实施方式，所述水下机器人1的顶部还安装有摄像头6，所述摄像头6与水上动力控制承载平台连接。所述摄像头6可实时拍摄水下的情况，方便工作人员了解水下情况。进一步作为优选的实施方式，所述水上动力控制承载平台包括控制柜和高压水泵，所述控制柜与高压水泵连接，所述控制柜分别与控制阀组、气囊3、喷水推进器4、爬行轮5和摄像头6通过电缆连接，所述高压水泵的输出端与控制阀组的进水端通过水路管道连接。本实施例中，所述高压水泵为驱动机构和空化水射流喷嘴2提供高压水流，所述控制柜包含着控制计算机、人机交互设备，数据处理设备等硬件设备，本专利技术将主要的控制结构和动力装置如控制柜和高压水泵剥离了水下机器人1的本体，大大减轻了水下机器人1本体部分的重量，使得水下机器人1从机械结构上具有更大的灵活性，运动上也会更加轻便，具有更高的环境适应力。本专利技术将控制计算机，数据处理设备等电气电子设备从水下转移到了水上，水下机器人1上只保留必备的设备，大大减少了水下机器人1本体需要做防水密封处理的部分，不仅降低了电气电子硬件进水遭到损坏的风险，而且从工程技术上更容易实现。并且由于水下机器人1的本体部分并不容易产生故障，易产生故障的电气电子硬件部分保留在水上，也方便了整个系统的调试、维护和维修。从上述内容可知，本专利技术一种面向海洋附着物的水下清洗机器人系统通过水上动力控制承载平台和水下机器人1的驱动机构和空化水射流喷嘴2能够吸附于船体表面，并对船体外表面进行清洗，完成船体的水下清洗工作，有效减轻工作人员的工作量，降低成本，大大提高了清洗效率。以上是对本专利技术的较佳实施进行了具体说明，但本专利技术创造并不本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种面向海洋附着物的水下清洗机器人系统，其特征在于：包括水上动力控制承载平台和水下机器人，所述水下机器人上安装有控制阀组和驱动机构，所述水下机器人的底部设有空化水射流喷嘴，所述水上动力控制承载平台分别与控制阀组、驱动机构和空化水射流喷嘴相连接，所述水上动力控制承载平台的出水端与控制阀组的进水端连接，所述控制阀组的第一出水端与驱动机构的进水端连接，所述控制阀组的第二出水端与空化水射流喷嘴的进水端连接。

【技术特征摘要】
1.一种面向海洋附着物的水下清洗机器人系统，其特征在于：包括水上动力控制承载平台和水下机器人，所述水下机器人上安装有控制阀组和驱动机构，所述水下机器人的底部设有空化水射流喷嘴，所述水上动力控制承载平台分别与控制阀组、驱动机构和空化水射流喷嘴相连接，所述水上动力控制承载平台的出水端与控制阀组的进水端连接，所述控制阀组的第一出水端与驱动机构的进水端连接，所述控制阀组的第二出水端与空化水射流喷嘴的进水端连接。2.根据权利要求1所述的一种面向海洋附着物的水下清洗机器人系统，其特征在于：所述驱动机构包括气囊，所述气囊设置于水下机器人的侧面，所述气囊与水上动力控制承载平台连接。3.根据权利要求2所述的一种面向海洋附着物的水下清洗机器人系统，其特征在于：所述驱动机构还包括多个喷水推进器，各所述喷水推进器设置于水下机器人上，各所述喷水推进器均与水上动力控制承载平台连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：方思雯，于少冲，文贤鹤，陈和平，
申请(专利权)人：深圳市智能机器人研究院，
类型：发明
国别省市：广东,44