一种水陆两栖的可吸附机器人移动平台制造技术

本发明专利技术涉及海洋装备防污损装置领域，特别涉及一种水陆两栖的可吸附机器人移动平台。包括底盘及设置于底盘上的水下机器人，其中底盘包括底盘框架、永磁吸附组件及两组行走执行机构，其中永磁吸附组件设置于底盘框架的底部，用于提供吸附力；两组行走执行机构分别设置于底盘框架的两侧，用于在吸附表面上行走；水下机器人用于在水下环境中实现六个自由度的控制。本发明专利技术能够实现在地面或吸附表面的稳定吸附运动，且能够在海洋装备离岸的状态下，水陆两栖，自主完成清洗、涂漆等工作，避免人工操作，简化作业流程，提高效率，增加经济效益。增加经济效益。增加经济效益。

【技术实现步骤摘要】
一种水陆两栖的可吸附机器人移动平台


[0001]本专利技术涉及海洋装备防污损装置领域，特别涉及一种水陆两栖的可吸附机器人移动平台。

技术介绍

[0002]船舶、海上石油平台、航标、深远海机械化养殖平台等海洋工程装备表面易被海洋生物附着污损，不仅降低船速、增加油耗和碳排放，且易加速金属结构腐蚀、堵塞管道，甚至造成严重危害。船舶要定期进坞，航标要用工程船运到维修厂，进行表面污损生物的清洗并重新涂装防污漆，耗时耗力且费用高。对于海中固定的平台装备而言，一旦原有防污漆失效，被污损表面难以进行大面积智能清洗及重新涂漆。近年来国内外研发的清洗机器人，仅能在规则表面上使用，且功能单一，导致装备表面清洗后极易被海洋生物重新附着，目前仅在大型船舶和钻油平台的规则表面作为一种辅助性防污手段，应用范围非常受限，如在我国大量的渔船、客船、快艇等船舶上无法应用。因此，急需一种适用于大曲率非规则壁面下稳定吸附的水陆两栖机器人，用于解决海洋装备离岸维护等问题。

技术实现思路

[0003]针对现有技术的不足，本专利技术的目的是提供一种水陆两栖的可吸附机器人移动平台，以解决现有清洗机器人仅能在规则表面上使用，功能单一，导致装备表面清洗后极易被海洋生物重新附着的问题。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0005]本专利技术提供一种水陆两栖的可吸附机器人移动平台，包括底盘及设置于底盘上的水下机器人，其中，
[0006]底盘包括底盘框架、永磁吸附组件及两组行走执行机构，其中永磁吸附组件设置于底盘框架的底部，用于提供吸附力；两组行走执行机构分别设置于底盘框架的两侧，用于在吸附表面上行走；
[0007]水下机器人用于在水下环境中实现六个自由度的控制。
[0008]所述水下机器人包括水下机器人框架及设置于水下机器人框架上的浮力材、控制舱组件、电源舱组件及多组推进器组件，其中多组推进器组件用于实现空间六自由度的运动；控制舱组件用于控制推进器组件，电源舱组件为整个可吸附机器人移动平台提供电源。
[0009]多组所述推进器组件分别沿水平方向和垂直方向布置，水平设置的所述推进器组件用于控制移动平台的水平方向运动及偏航的自由度；垂直设置的所述推进器组件用于控制移动平台的垂直方向运动及滚转的自由度，并提供在吸附表面的附加吸附力。
[0010]所述推进器组件包括推进器、推进器安装转接板及安装铰链，其中推进器设置于推进器安装转接板上，推进器安装转接板通过安装铰链与所述水下机器人框架连接，通过安装铰链能够调整所述推进器的安装位置和角度。
[0011]所述浮力材设置于所述水下机器人框架的顶部，且所述浮力材的中部设有穿线
孔；所述控制舱组件设置于所述水下机器人框架的内部；所述电源舱组件设置于所述水下机器人框架的底部。
[0012]所述控制舱组件包括控制舱玻璃罩、控制舱前端盖、控制舱体、控制模块、控制舱安装座及控制舱后端盖，其中控制模块设置于控制舱体的内部，控制舱前端盖和控制舱后端盖分别密封连接在控制舱体的前后端，控制舱前端盖为环形压盖；控制舱玻璃罩设置于控制舱前端盖的外侧；控制舱体通过控制舱安装座与所述水下机器人框架连接。
[0013]所述电源舱组件包括电源舱前端盖、电源舱体、电源舱安装座、电池组及电源舱后端盖，其中电池组设置于电源舱体的内部，电源舱体的前后端分别通过电源舱前端盖和电源舱后端盖密封，电源舱体通过电源舱安装座与所述水下机器人框架连接。
[0014]所述行走执行机构包括履带、主动轮、支撑轮、从动轮、行走机构支撑板及驱动机构，其中行走机构支撑板与所述底盘框架连接，主动轮、支撑轮和从动轮沿前后方向依次转动安装在行走机构支撑板上，履带环绕于主动轮、支撑轮和从动轮的外侧，驱动机构设置于行走机构支撑板上，且与主动轮连接。
[0015]所述驱动机构包括编码器、直流电机及减速器，其中减速器安装在所述行走机构支撑板上，且输出端与所述主动轮连接，减速器的输入端与直流电机的输出端连接，编码器设置于直流电机的尾部，编码器用于测量直流电机的转速。
[0016]所述行走机构支撑板端部设有张紧块，且张紧块上沿前后方向设有腰形孔，所述从动轮通过从动轮轴与张紧块上的腰形孔连接，通过调整从动轮轴在腰形孔中的安装位置来调整所述履带的涨紧度。
[0017]本专利技术具有以下有益效果及优点：
[0018]1.本专利技术采用分体式结构，包含履带式差动底盘和自主水下机器人，两部分均可以独立作业，也可以作为整体构成水陆两栖移动平台，实现自主离岸作业，无需驻海设备入坞或上岸，且节省了人工搬运和遥控的过程，提高海洋设备维护工作的效率，并带来一定的经济效益；
[0019]2.本专利技术结合永磁吸附和推进器推力，保证机器人移动平台在不同作业姿态下，均可以稳定吸附在船舶等海洋装备的大曲率非规则壁面，进一步扩大了机器人的适用范围；
[0020]3.本专利技术采用开放式框架结构，可以根据需要搭载不同的作业工具，扩展了机器人移动平台的功能，提高设备使用率，避免重复研发。
附图说明
[0021]图1是本专利技术一种水陆两栖的可吸附机器人移动平台的轴测图；
[0022]图2是本专利技术中水下机器人的结构示意图；
[0023]图3是本专利技术中推进器组件的结构示意图；
[0024]图4是本专利技术中水下机器人框架的结构示意图；
[0025]图5是本专利技术中控制舱组件的结构示意图；
[0026]图6是本专利技术中电源舱组件的结构示意图；
[0027]图7是本专利技术中底盘的结构示意图；
[0028]图8是本专利技术中行走执行机构的结构示意图；
[0029]图9是本专利技术中永磁铁吸附组件的结构示意图。
[0030]其中：1为水下机器人，2为底盘，3为浮力材，4为推进器组件，41为推进器，42为推进器安装转接板，43为安装铰链Ⅰ,44为安装铰链Ⅱ，5为水下机器人框架，51为长框架，52为宽框架，53为高框架，6为控制舱组件，61为控制舱玻璃罩，62为控制舱前端盖，63为控制舱前端法兰，64为控制舱体，65为控制舱安装座Ⅰ,66为控制舱安装座Ⅱ,67为控制舱后端法兰，68为控制舱后端盖，7为电源舱组件，71为电源舱前端盖，72为电源舱前端法兰，73为电源舱体，74为电源舱安装座Ⅰ,75为电源舱安装座Ⅱ,76为电源舱安装转接板，77为电源舱后端法兰，78为电源舱后端盖，8为底盘框架，9为永磁吸附组件，91为永磁铁，92为永磁铁安装架，10为履带，11为主动轮，12为支撑轮Ⅰ,13为支撑轮Ⅱ,14为从动轮，15为编码器，16为直流电机，17为减速器，18为行走机构支撑板，19为张紧块，20为从动轮轴，21为支撑轮轴Ⅱ，22为支撑轮轴Ⅰ。
具体实施方式
[0031]为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细描述。
[0032]如图1、图7所示，本专利技术提供的一种水陆两栖的可吸附机器人移动平台，包括底盘2及设置于底本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水陆两栖的可吸附机器人移动平台，其特征在于，包括底盘(2)及设置于底盘(2)上的水下机器人(1)，其中，底盘(2)包括底盘框架(8)、永磁吸附组件(9)及两组行走执行机构，其中永磁吸附组件(9)设置于底盘框架(8)的底部，用于提供吸附力；两组行走执行机构分别设置于底盘框架(8)的两侧，用于在吸附表面上行走；水下机器人(1)用于在水下环境中实现六个自由度的控制。2.根据权利要求1所述的水陆两栖的可吸附机器人移动平台，其特征在于，所述水下机器人(1)包括水下机器人框架(5)及设置于水下机器人框架(5)上的浮力材(3)、控制舱组件(6)、电源舱组件(7)及多组推进器组件(4)，其中多组推进器组件(4)用于实现空间六自由度的运动；控制舱组件(6)用于控制推进器组件(4)，电源舱组件(7)为整个可吸附机器人移动平台提供电源。3.根据权利要求2所述的水陆两栖的可吸附机器人移动平台，其特征在于，多组所述推进器组件(4)分别沿水平方向和垂直方向布置，水平设置的所述推进器组件(4)用于控制移动平台的水平方向运动及偏航的自由度；垂直设置的所述推进器组件(4)用于控制移动平台的垂直方向运动及滚转的自由度，并提供在吸附表面的附加吸附力。4.根据权利要求3所述的水陆两栖的可吸附机器人移动平台，其特征在于，所述推进器组件(4)包括推进器(41)、推进器安装转接板(42)及安装铰链，其中推进器(41)设置于推进器安装转接板(42)上，推进器安装转接板(42)通过安装铰链与所述水下机器人框架(5)连接，通过安装铰链能够调整所述推进器(41)的安装位置和角度。5.根据权利要求2所述的水陆两栖的可吸附机器人移动平台，其特征在于，所述浮力材(3)设置于所述水下机器人框架(5)的顶部，且所述浮力材(3)的中部设有穿线孔；所述控制舱组件(6)设置于所述水下机器人框架(5)的内部；所述电源舱组件(7)设置于所述水下机器人框架(5)的底部。6.根据权利要求2所述的水陆两栖的可吸附机器人移动平台，其特征在于，所述控制舱组件(6)包括控制舱玻璃罩(61)、控制舱前端盖(62)、控制舱体(64)、控制模块、控制舱安装...

【专利技术属性】
技术研发人员：乌云嘎，姜志斌，
申请(专利权)人：中国科学院沈阳自动化研究所，
类型：发明
国别省市：