用于船舶清理的水下机器人制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于船舶清理的水下机器人，包括机架、设于所述机架上的壳体、设于所述机架上的清洗单元及设于所述机架上的驱动单元；所述壳体上还设有用于将船舶划分为多个清洗区域的指示定位单元，所述指示定位单元包括设有至少两个起点定位器的起始装置、设有至少两个终点定位器的终结装置、用于放置所述起点定位器的第一机械臂及用于放置所述终点定位器的第二机械臂。本实用新型专利技术通过将船舶的表面区分为单独的清洗区域，因此机器人在清洗的时候，行进过程受到的阻碍小，运动平稳，其清洗的效果好，提高了机器人清洗的效率。

Underwater robot for ship cleaning

【技术实现步骤摘要】
用于船舶清理的水下机器人
本技术属于船舶清洗
，尤其是涉及一种用于船舶清理的水下机器人。
技术介绍
船舶在整个的营运周期内，都会有海洋生物附着在船壁、船底、甚至螺旋桨上，尤其是船只停靠在港口、码头或锚地时，各种海生物(包括动物、植物和微生物等)就会快速附着，并在船底表面生长，在船舶吃水线以下的壳体上会形成一层厚厚的海生物垢层，这些海生物垢层主要由藻类、贝类附着物构成。随着时间的延长，这些海洋生物的附着量将会增加，对于船舶的航行状态、甚至运营安全均会带来诸多不利影响，海洋生物附着于船体增加了船舶的重量，影响了船底外壳的光滑，使得航行阻力相比于光滑船体大幅增加，海洋生物附着在螺旋桨上能使得螺旋桨输出功率降低，降低船舶的航行速度，提高了船舶航行的油耗，这些影响都讲直接大幅提升船舶的运营成本。研究表明，部分海生物附着1～2月后个体死亡，在其死壳的船壁可出现2～5毫米深的腐蚀坑，这将直接影响船舶的自身安全。目前船舶清洗方式目前主要通过人工方式进行，工人使用清除工具在船坞进行附着海生物清理工作，再涂保护层、油漆等；或者由潜水员携带工具、设备在水下进行附着海生物的清除工作。随着技术的进步，国外大型船坞、码头逐渐配备了一些自动化程度较高的清洗装备，但仍然需要人员参与其中大量、繁重的配合工作。随着人们对海洋开发和利用的逐渐深入，水下机器人相关
得到了迅速的发展，众多前沿技术学科与水下机器人技术相互融合，包括系统集成、自动控制、模式识别、信息融合、人工智能等，使得水下机器人具备了完成复杂海洋环境中预定任务的能力，在此基础上船舶自动清洗成为水下机器人的一个重要应用领域。现有市场上已经出现了用于清理船舶表面海洋生物的机器人，但是由于船舶表面不是平整的理想平面，其除了船舶的边缘除外，大型单体的船舶通常具有渐变的凸弧面，而双体船、三体船的船壁表面则更为复杂；船舶外形未知或者不准确时，很难知道清洗的线路，船舶维修后，外壁修补处或焊缝较高的位置，水下机器人难以通过，船壁焊接的扶梯或其他设备使得水下机器人难以自动通过；因为船舶表面不平整，因此在机械人进行清理的时候，运动不平整，无法对船舶的表面进行彻底的清理。
技术实现思路
本技术为了克服现有技术的不足，提供一种清理效果好的用于船舶清理的水下机器人。为了实现上述目的，本技术采用以下技术方案：一种用于船舶清理的水下机器人，包括机架、设于所述机架上的壳体、设于所述机架上的清洗单元及设于所述机架上的驱动单元；所述壳体上还设有用于将船舶划分为多个清洗区域的指示定位单元，所述指示定位单元包括设有至少两个起点定位器的起始装置、设有至少两个终点定位器的终结装置、用于放置所述起点定位器的第一机械臂及用于放置所述终点定位器的第二机械臂；当清理船舶时，先将船舶表面划分出多个清洗区域，所述第二机械臂安放所述终点定位器于所述清洗区域的右下角；然后第一机械臂安放起点定位器于所述清洗区域的左上角，机器人由起点开始按照“己”字形清理至终点停止。本技术通过放置起点定位器和终点定位器来将船舶的表面区分为单独的清理区域，因此可通过区分出表面较为平整的区域来进行清理，此时可将船舶表面的焊缝和梯子等障碍物给避开，机器人在清理的时候，行进过程受到的阻碍小，运动平稳，清理的效果好并且提高了机器人清理的效率；而且本技术采用至少两个起点定位器和至少两个终点定位器，其在机器人工作的时候，若是遇见其中的一个起点定位器或是终点定位器出现损坏或者是在水中遗失时，另一个可进行替换，从而避免水下机器人在到达工作区域之后又重新浮出水面，该方式保障了机器人在清理时，能够保障机器人工作的效率，保障机器人每次下水均能正常的进行清理。优选的，所述起始装置包括用于放置所述起点定位器的存储盒和用于支撑所述起点定位器的释放部件，所述释放部件设于所述存储盒下方；通过采用存储盒对起点定位器进行存放，其可便于在每次机器人工作时，起点定位器可集中放置在存储盒当中，然后随着存储盒一起放置到壳体当中，该方式放置起点定位器方便；而且还可便于在机器人不工作的时候，检修后的起点定位器可集中存放在存储盒当中；而且通过释放部件可便于在存储盒内具有两个及两个以上的起点定位器的时候，避免两个起点定位器一同从存储盒当中出来，保障只能有一个起点定位器由存储盒取出。优选的，所述壳体上设有用于供所述存储盒插入的存放腔，在所述存放腔内设有用于驱动所述释放部件工作的驱动结构；通过在壳体上设置存放腔可便于存储盒直接插入到存放腔内，其存放稳定且方便。优选的，所述释放部件包括可左右动作的第一支撑件和可左右动作的第二支撑件，所述第一、第二支撑件为对称设置。优选的，所述第一机械臂包括第一臂体、与所述第一臂体活动连接的第二臂体及设于所述第一臂体端部处的第一爪体，所述起点定位器可由所述存储盒进入至所述第一爪体上；通过第一爪体可对起点定位器进行爪取和放置，其操作方便；而且起点定位器放置到第一爪体上，其可快速且方便的放置到起点位置上。优选的，所述第一臂体上设有用于临时放置所述起点定位器的安放结构和用于将所述起点定位器由所述第一爪体运输至所述安放结构上的输送结构；通过在第一臂体上设置安放结构，因此在第一爪体上的起点定位器发生损坏的时候，输送结构可将起点定位器拿离第一爪体，进而其他的起点定位器可进入到第一爪体上，保持在定位起点的时候，能够顺畅且快速。优选的，所述安放结构包括用于放置所述起点定位器的存放槽和用于锁住所述起点定位器的锁定部件；通过设置存放槽可便于将起点定位器进行定位存储，而锁定部件则锁定起点定位器以避免起点定位器从第一臂体上脱落。优选的，所述输送结构包括用于抓取所述起点定位器的抓取件和用于带动所述抓取件来回动作的驱动气缸；通过设置抓取件可便于将起点定位器进行移动，其操作迅速且方便。优选的，所述驱动结构包括用于驱动所述第一支撑件动作的第一驱动件和用于驱动所述第二支撑件动作的第二驱动件，所述第一驱动件与所述第一支撑件为插接连接，所述第二驱动件与所述第二支撑件为插接连接；通过设置第一支撑件与第一驱动件之间采用插接的方式，在存储盒插入存放腔当中的时候，其即可实现第一驱动件和第一支撑件实现连接，其可操作方便且快速。优选的，所述第一支撑件上设有第一凸部，所述第一驱动件端部上设有供所述第一凸部插入的第一凹槽；当所述第一凸部插入至所述第一凹槽内之后，两第一压紧片紧压于所述第一凸部侧壁上；通过设置第一凸部插入到第一凹槽内，其连接稳定，进而第一驱动件带动第一支撑件动作的稳定性高。综上所述，本技术通过将船舶的表面区分为单独的清理区域，因此机器人在清理的时候，行进过程受到的阻碍小，运动平稳，其清理的效果好，提高了机器人清理的效率。附图说明图1为本技术的结构示意图一。图2为本技术的结构示意图二。图3为本技术的结构示意图三。图4为本技术第一机械臂的结构示意图。图5为本技术第一机械臂的局部结构示意图。图6为本技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于船舶清理的水下机器人，包括机架(1)、设于所述机架(1)上的壳体(10)、设于所述机架(1)上的清洗单元(2)及设于所述机架(1)上的驱动单元(3)；其特征在于：所述壳体(10)上还设有用于将船舶划分为多个清洗区域的指示定位单元(5)，所述指示定位单元(5)包括设有至少两个起点定位器(6)的起始装置(51)、设有至少两个终点定位器(502)的终结装置(52)、用于放置所述起点定位器(6)的第一机械臂(53)及用于放置所述终点定位器(502)的第二机械臂(54)；当清理船舶时，先将船舶表面划分出多个清洗区域，所述第二机械臂(54)安放所述终点定位器(502)于所述清洗区域的右下角；然后第一机械臂(53)安放起点定位器(6)于所述清洗区域的左上角，机器人由起点开始按照“己”字形清理至终点停止。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于船舶清理的水下机器人，包括机架(1)、设于所述机架(1)上的壳体(10)、设于所述机架(1)上的清洗单元(2)及设于所述机架(1)上的驱动单元(3)；其特征在于：所述壳体(10)上还设有用于将船舶划分为多个清洗区域的指示定位单元(5)，所述指示定位单元(5)包括设有至少两个起点定位器(6)的起始装置(51)、设有至少两个终点定位器(502)的终结装置(52)、用于放置所述起点定位器(6)的第一机械臂(53)及用于放置所述终点定位器(502)的第二机械臂(54)；当清理船舶时，先将船舶表面划分出多个清洗区域，所述第二机械臂(54)安放所述终点定位器(502)于所述清洗区域的右下角；然后第一机械臂(53)安放起点定位器(6)于所述清洗区域的左上角，机器人由起点开始按照“己”字形清理至终点停止。


2.根据权利要求1所述的一种用于船舶清理的水下机器人，其特征在于：所述起始装置(51)包括用于放置所述起点定位器(6)的存储盒(511)和用于支撑所述起点定位器(6)的释放部件(512)，所述释放部件(512)设于所述存储盒(511)下方。


3.根据权利要求2所述的一种用于船舶清理的水下机器人，其特征在于：所述壳体(10)上设有用于供所述存储盒(511)插入的存放腔(100)，在所述存放腔(100)内设有用于驱动所述释放部件(512)工作的驱动结构。


4.根据权利要求3所述的一种用于船舶清理的水下机器人，其特征在于：所述释放部件(512)包括可左右动作的第一支撑件(551)和可左右动作的第二支撑件(552)，所述第一、第二支撑件为对称设置。


5.根据权利要求2所述的一种用于船舶...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔维成，宋长会，李维，
申请(专利权)人：西湖大学，
类型：新型
国别省市：浙江;33