一种水下清理机器人制造技术

本发明专利技术公开了一种水下清理机器人，属于船舶清理领域，包括机座及安装于机座上的控制中心、行走机构、清理机构，行走机构包括：多个推进器，安装于机座；伸缩机构，安装于至少一个推进器与所述机座之间；电磁吸附机构，安装于推进器，推进器成对分布在机座的相对两侧，至少一对推进器包括：伺服电机，连接伸缩机构；减速器，连接伺服电机的输出轴；螺旋桨；万向接头，连接在减速器与螺旋桨之间，伸缩机构包括装配在机座和伺服电机之间的液压伸缩轴，它可以实现推进器和行走机构在支撑机器人的同时能够施加转向力给机器人，减少人工带动机器人行走和转向导致其工作效率下降的情况发生。和转向导致其工作效率下降的情况发生。和转向导致其工作效率下降的情况发生。

【技术实现步骤摘要】
一种水下清理机器人


[0001]本专利技术涉及船舶清理领域，更具体地说，涉及一种水下清理机器人。

技术介绍

[0002]伴随着海洋经济发展，船舶行业逐渐兴旺发达。 但由于长时间在海洋中航行，船体表面附着各种小型水生物和植物，例如藤壶吸附在船体表而会导致轮船在行驶过程中阻力增大，进而增加轮船在行驶时的油耗，因此我们必须想办法对船体附着物进行相关的清扫处理；现在船体表面的清理工作主要通过水下机器人完成，水下机器人通过电磁铁吸附在船体表面，然后通过带动刮刀旋转，来清理船体表面附着的各种小型水生物和植物，节约手动清理船体表面各种小型水生物和植物的操作步骤，以水下机器人替代了人工，节省了人工往返水面换气所需的时间，提高船舶清理的劳动效率；但现有水下机器人灵活性差，不方便水下机器人在船外表面转向，使得水下机器人需要人工实现行走和转向的功能，造成水下机器人工作效率低下的问题。

技术实现思路

[0003]1．要解决的技术问题针对现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种水下清理机器人，它可以实现推进器和行走机构在支撑机器人的同时能够施加转向力给机器人，减少人工带动机器人行走和转向导致其工作效率下降的情况发生。
[0004]2．技术方案为解决上述问题，本专利技术采用如下的技术方案。
[0005]一种水下清理机器人，包括机座及安装于所述机座上的控制中心、行走机构、清理机构，所述行走机构包括：多个推进器，安装于所述机座；伸缩机构，安装于至少一个所述推进器与所述机座之间；电磁吸附机构，安装于所述推进器。
[0006]进一步的，所述推进器成对分布在机座的相对两侧，至少一对所述推进器包括：伺服电机，连接所述伸缩机构；减速器，连接所述伺服电机的输出轴；螺旋桨；万向接头，连接在所述减速器与螺旋桨之间。
[0007]进一步的，所述伸缩机构包括装配在机座和伺服电机之间的液压伸缩轴，所述液压伸缩轴输出端和伺服电机之间通过设置有横杆连接。
[0008]进一步的，所述清理机构包括固定安装在机座下端的多个连接轴，所述连接轴的下端固定连接有座底板，所述座底板的下端沿圆周阵列分布有多个稳定机构，所述稳定机构的下端装配有旋转马达，所述旋转马达的输出端装配有清理刀头，所述座底板的内部设置有喷水机构。
[0009]进一步的，所述稳定机构包括固定安装在座底板下端的支撑轴，所述支撑轴远离座底板的一端固定安装有安装板，所述安装板远离支撑轴的一侧装配有防水玻璃罩，所述
安装板和防水玻璃罩之间通过设置有多个伸缩弹簧固定连接。
[0010]进一步的，所述电磁吸附机构包括装配在横杆下端的升降气缸，所述升降气缸的输出端转动安装有链条销轴，所述链条销轴的外侧装配有支撑板，所述支撑板的下端设置有电磁吸盘，所述电磁吸盘的内部设置有内翼板，所述电磁吸盘远离支撑板的一侧装配有轭铁，所述电磁吸盘的外侧设置有保护膜。
[0011]进一步的，所述喷水机构包括设置在座底板内部的高压水管，所述高压水管的外侧连接有加压泵，所述高压水管的一端装配有高压喷头，所述高压水管的另一端固定连接有吸水口，所述座底板上铰接有多个液压伸缩杆，所述液压伸缩杆远离座底板的一端铰接有空化射流升降盘，空化射流升降盘的下端铰接于高压水管。
[0012]进一步的，所述机座的外侧对称安装有平衡翼，所述控制中心的外侧固定安装有用于支撑加压泵的控制箱，所述控制箱的外侧设置有橡胶垫。
[0013]进一步的，所述机座的一端固定安装有探照灯，所述平衡翼的上端和控制箱的下端均固定安装有摄像头。
[0014]进一步的，所述伺服电机的外侧设置有耐压玻璃罩，所述控制箱的外侧固定安装有保护玻璃罩。
[0015]进一步的，所述控制箱的一端固定安装有动力电源，所述保护玻璃罩上设置有传感器组。
[0016]3．有益效果相比于现有技术，本专利技术的优点在于：（1）本方案通过控制中心控制推进器旋转，推进器施加向上的升力给机座，来缓解机器人的重力，然后将机器人放入水中，通过推进器搅动水流，使得机器人受到水流的反作用力并移动到船体的外表面，同时通过控制中心控制推进器和行走机构间歇性运动，使得推进器和行走机构在支撑机器人的同时能够施加转向力给机器人，减少人工带动机器人行走和转向导致其工作效率下降的情况发生，并且通过机座上的清理机构清理船体外表面的附着物。
[0017]（2）本方案通过伺服电机通和减速器带动螺旋桨平稳地旋转，来施加竖直方向的升力给机座，抵消水下机器人一部分的重力，然后将水下机器人放入水中，通过两个伺服电机带动万向接头和两个螺旋桨转动，两个螺旋桨相对机座的角度被万向接头定量改变，使得两个螺旋桨推动水下机器人转动角度，同时通过液压伸缩轴带动伺服电机、减速器、万向接头和螺旋桨位移，从而推进器施加多个推力的角度改变，方便调节水下机器人在中水的姿态，随之水下机器人能够贴合船体表面行进并转弯，节约人工调节水下机器人姿态的操作步骤，减少水下机器人因人工调节姿态导致工作效率下降的情况发生。
[0018]（3）本方案通过升降气缸推动支撑板上的电磁吸盘，直至电磁吸盘贴附船体表面，同时通过保护膜自身的形变缓冲电磁吸盘贴合船体时受到的冲击力，打开电磁吸盘，使得电磁吸盘的磁感线经过轭铁提升并作用于船体，并且电磁吸盘和内翼板围绕链条销轴，直至水下机器人稳定地贴附在船体表面，随后通过控制电磁吸盘的交替启停和液压伸缩轴的交替伸缩，使得水下机器人沿着船体表面平移，方便水下机器人稳定地移动。
[0019]（4）本方案当清理机构工作时，清理刀头受到船体表面各种小型水生物和植物施加的阻力，同时防水玻璃罩隔开旋转马达外侧的水，旋转马达施加推力给防水玻璃罩，使得
防水玻璃罩挤压伸缩弹簧，通过伸缩弹簧自身的形变缓解清理刀头受到的阻力，伸缩弹簧调节船底不平带来的问题，并且伸缩弹簧带动清理刀头围绕支撑轴和安装板旋转，直至清理刀头贴合各种小型水生物和植物，减少清理刀头遗漏各种小型水生物和植物的情况发生。
[0020]（5）本方案当清理机构工作时，通过加压泵鼓动高压水管中的水流动，使得高压水管中形变负压，高压水管吸引吸水口中的水，使得水从吸水口流入高压水管，并经过加压泵的加压从高压喷头快速喷出，直至高压水流射到部分小型水生物和植物上，从而部分小型水生物和植物被冲落，减少清理刀头的工作量，来减缓清理刀头的磨损，同时空化射流升降盘，可以根据附着生物的位置自行调节高度位置，使得清理位置更加准确，减少了高压水流在水下受到的阻力。
附图说明
[0021]图1为本专利技术的主视结构示意图；图2为本专利技术的俯视结构示意图；图3为本专利技术的侧视结构示意图；图4为本专利技术的后视结构示意图；图5为本专利技术的爆炸视的结构示意图;图6为本专利技术的图1中A处的放大结构示意图；图7为本专利技术的图1中B处的放大结构示意图；图8为本专利技术的图4中C处的放大结构示意图;图9为本专利技术的座底板的主视结构示意图。
[0022]图中标号说明：1、机座；2、液压伸缩轴；3、横杆；4、伺服电机；5、减速器；6、万向接头；7、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水下清理机器人，包括机座（1）及安装于所述机座（1）上的控制中心（8）、行走机构、清理机构，其特征在于，所述行走机构包括：多个推进器，安装于所述机座（1）；伸缩机构，安装于至少一个所述推进器与所述机座（1）之间；电磁吸附机构，安装于所述推进器。2.根据权利要求1所述的一种水下清理机器人，其特征在于：所述推进器成对分布在机座（1）的相对两侧，至少一对所述推进器包括：伺服电机（4），连接所述伸缩机构；减速器（5），连接所述伺服电机（4）的输出轴；螺旋桨（7）；万向接头（6），连接在所述减速器（5）与螺旋桨（7）之间。3.根据权利要求2所述的一种水下清理机器人，其特征在于：所述伸缩机构包括装配在机座（1）和伺服电机（4）之间的液压伸缩轴（2），所述液压伸缩轴（2）输出端和伺服电机（4）之间通过设置有横杆（3）连接。4.根据权利要求1所述的一种水下清理机器人，其特征在于：所述清理机构包括固定安装在机座（1）下端的多个连接轴（10），所述连接轴（10）的下端固定连接有座底板（9），所述座底板（9）的下端沿圆周阵列分布有多个稳定机构，所述稳定机构的下端装配有旋转马达（11），所述旋转马达（11）的输出端装配有清理刀头（12），所述座底板（9）的内部设置有喷水机构。5.根据权利要求4所述的一种水下清理机器人，其特征在于：所述稳定机构包括固定安装在座底板（9）下端的支撑轴（13），所述支撑轴（13）远离座底板（9）的一端固定安装有安装板（14），所述安装板（14）远离支撑轴（13）的一侧装配有防水玻璃罩（15），所述安装板（14）和防水玻璃罩（15）之间通过设置有多个伸缩弹簧（16）固定连接。6.根据权利要求3所述的一种水下清理机器人，其特征在于：所述电磁吸附机构...

【专利技术属性】
技术研发人员：聂晓滨，刘艳萍，张涛，董豫航，陈召翔，牛鹤翔，龚文杰，马金葵，陈都都，王青，
申请(专利权)人：聂晓滨，
类型：发明
国别省市：