一种垂直直吸悬浮式水下清淤机器人及清淤系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种垂直直吸悬浮式水下清淤机器人及清淤系统，属于清淤技术领域，包括框架式滑靴结构、吸泥机构和推进机构，吸泥机构安装在框架式滑靴结构中间位置；框架式滑靴结构后端、左右两侧上均安装有平移矢量推进器；安装在后端的平移矢量推进器向前方向推进；位于左右两侧的平移矢量推进器向左右两侧推进，或向左前右前方向推进；升降矢量推进器安装在框架式滑靴结构上表面。采用设置在后端与左右两侧的平移矢量推进器配合，通过对平移矢量推进器推进力度的控制，可实现清淤机器人在同一水平面上自由移动和旋转作业，进一步配合升降矢量推进器，实现了清淤机器人在三维空间中的行走清淤，结构简单不容易出现故障，而且适用范围更广。且适用范围更广。且适用范围更广。

【技术实现步骤摘要】
一种垂直直吸悬浮式水下清淤机器人及清淤系统


[0001]本技术涉及清淤
，具体而言，涉及一种垂直直吸悬浮式水下清淤机器人及清淤系统。

技术介绍

[0002]污水池清淤作业属于有限空间作业，有限空间作业事故多发，具有较大的风险性，同时对进行清淤作业时，由于工作面狭窄，环境潮湿等因素影响，污水池清淤作业面对的风险性极高。
[0003]污水池中淤泥聚积产生的大量有毒有害，易燃易爆气体，散发出臭味，随意施工可能造成中毒、爆炸等事故，造成人员伤亡。污水池存在积水，潮湿环境下照明设备等临时用电设施在高电压下可能发生漏电，导致触电事故的发生。事故发生后由于污水池工作面狭窄，难以第一时间察觉，同时施救难度大，难以在短时间内对受害人员提供及时有效的救援，造成不可挽回的损失。
[0004]以机械化代替人工进行清淤作业，是技术革新下的一个大趋势，机器人进入污水池作业可以有效的保障人的生命财产安全，同时机器人工作效率高，并可以保持长时间的高强度作业，降低安全管理的难度，安全风险大大降低。目前水下清淤机器人行走机构一般采用履带，结构复杂，而且无法实现水下悬浮和水面行走等，只能在水底进行清淤作业；而且由于机器人对周围环境的监测能力较弱，使得操作人员在清淤时对机器人周围环境的信息收集不全面，容易出现盲区从而引起事故。
[0005]如公开号为CN109577400A的专利技术专利申请公开了一种履带底盘搅吸式清淤机器人，能够实现水下无害化移动快速清淤。但是其采用履带底盘，无法实现清淤机器人的水下悬浮以及水面行走，只能在水底进行清淤作业，而且离心式渣浆泵也易堵甚至会堵死叶轮打坏联轴器，水下无法更换备件；机器人无自动导航系统，清淤过程中此机器人配备的视觉系统由于水的浊度太高而根本无法使用，纯靠岸边人工感觉或经验操作机器人动作，不准确也不安全。
[0006]再如公告号为CN214784640U的技术专利公开了一种城市深层污水传输隧道检测与清淤机器人，包括隧道结构检测装置、清淤作业装置、机器人水中定位装置、机器人水中行走装置和机器人通讯控制装置；隧道结构检测装置包括浑水摄像机和声呐；清淤作业装置包括搭载于机器人本体前部的淤泥铲；机器人水中定位装置包括陀螺仪；机器人通讯控制装置包括水下线缆及控制器，控制器通过水下线缆与地面控制平台连接。其同样采用履带底盘，无法实现清淤机器人的水下悬浮以及水面行走，只能在水底进行清淤作业。

技术实现思路

[0007]为克服现有技术中清淤机器人存在的结构复杂，无法实现水下悬浮和水面行走，只能在水底进行清淤作业；对周围环境的监测能力较弱，容易出现盲区从而引起事故等问题，本技术提供了一种垂直直吸悬浮式水下清淤机器人，包括框架式滑靴结构、吸泥机
构和推进机构，所述吸泥机构安装在所述框架式滑靴结构中间位置；
[0008]所述推进机构为矢量推进器，所述矢量推进器包括平移矢量推进器和升降矢量推进器，所述框架式滑靴结构后端、左右两侧上均安装有平移矢量推进器；安装在后端的所述平移矢量推进器向前方向推进；位于左右两侧的所述平移矢量推进器向左右两侧推进，或向左前右前方向推进；两个以上所述升降矢量推进器安装在所述框架式滑靴结构上表面。
[0009]采用设置在后端与左右两侧的平移矢量推进器配合，通过对平移矢量推进器推进力度的控制，可实现清淤机器人在同一水平面上的自由移动和旋转作业，进一步配合升降矢量推进器，实现了清淤机器人在三维空间中的行走清淤，结构简单不容易出现故障，而且适用范围更广。
[0010]优选地，所述框架式滑靴结构包括上下设置的箱式浮力体和滑靴，所述箱式浮力体中间上凹且外边沿固定安装在所述滑靴上表面，所述箱式浮力体中间下表面与所述滑靴上表面之间形成有第一容置空间；
[0011]所述滑靴为板状，其中间形成有第一吸泥管安装孔，所述箱式浮力体上所述第一吸泥管安装孔正上方位置处形成有第二吸泥管安装孔；所述吸泥机构安装在所述第一吸泥管安装孔和所述第二吸泥管安装孔上。
[0012]优选地，所述吸泥机构包括吸泥辊、辊轮安装座和吸泥管道，所述吸泥辊两端通过所述辊轮安装座安装在所述滑靴下表面上，所述吸泥管道入口位于所述吸泥辊上表面附近，且所述吸泥管道穿过所述滑靴、所述第一容置空间，从所述箱式浮力体上表面引出。
[0013]优选地，所述滑靴上形成有两个以上第一升降推进器安装孔，所述箱式浮力体上位于所述第一升降推进器安装孔正上方位置处形成有与所述第一升降推进器安装孔相对应的第二升降推进器安装孔，所述升降矢量推进器安装在所述第一升降推进器安装孔和第二升降推进器安装孔上。
[0014]优选地，所述第二升降推进器安装孔边沿向与其对应的所述第一升降推进器安装孔方向延伸形成有升降推进器安装筒，所述升降矢量推进器安装在所述升降推进器安装筒内。
[0015]优选地，所述箱式浮力体两侧边上分别形成有一个以上的侧边内凹部，所述箱式浮力体后侧边与两侧边夹角处分别形成有一个后侧内凹部，所述滑靴上表面在所述侧边内凹部和所述后侧内凹部位置处形成有裸露在所述第一容置空间外的推进器安装位，所述平移矢量推进器固定安装在所述推进器安装位上。
[0016]优选地，还包括驱动机构、所述动力源和监控机构，所述驱动机构和所述动力源设置于所述第一容置空间内，所述监控机构安装在所述箱式浮力体上。
[0017]优选地，所述动力源输出端与所述驱动机构、所述监控机构输入端相连，所述驱动机构输出端与所述推进机构相连。
[0018]优选地，所述监控机构为可见光摄像头、深度传感器、压力传感器、漏水传感器、声波声纳传感器以及漏电传感器中的一种或多种。
[0019]本技术提供了一种清淤系统，包括上述垂直直吸悬浮式水下清淤机器人。
[0020]有益效果：
[0021]采用本技术技术方案产生的有益效果如下：采用设置在后端与左右两侧的平移矢量推进器配合，通过对平移矢量推进器推进力度的控制，可实现清淤机器人在同一水
平面上的自由移动和旋转作业，进一步配合升降矢量推进器，实现了清淤机器人在三维空间中的行走清淤，结构简单不容易出现故障，而且适用范围更广。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本技术实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0023]图1是本技术较佳之清淤机器人立体结构图；
[0024]图2是本技术较佳之吸泥机构立体结构图；
[0025]图3是本技术较佳之箱式浮力体立体结构图；
[0026]图4是本技术较佳之清淤系统结构示意图。
具体实施方式
[0027]为使本技术实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施方式中的附图，对本技术实施方式中的技本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种垂直直吸悬浮式水下清淤机器人，其特征在于，包括框架式滑靴结构、吸泥机构和推进机构，所述吸泥机构安装在所述框架式滑靴结构中间位置；所述推进机构为矢量推进器，所述矢量推进器包括平移矢量推进器和升降矢量推进器，所述框架式滑靴结构后端、左右两侧上均安装有平移矢量推进器；安装在后端的所述平移矢量推进器向前方向推进；位于左右两侧的所述平移矢量推进器向左右两侧推进，或向左前右前方向推进；两个以上所述升降矢量推进器安装在所述框架式滑靴结构上表面；所述框架式滑靴结构包括上下设置的箱式浮力体和滑靴，所述箱式浮力体中间上凹且外边沿固定安装在所述滑靴上表面，所述箱式浮力体中间下表面与所述滑靴上表面之间形成有第一容置空间；所述滑靴为板状，其中间形成有第一吸泥管安装孔，所述箱式浮力体上所述第一吸泥管安装孔正上方位置处形成有第二吸泥管安装孔；所述吸泥机构安装在所述第一吸泥管安装孔和所述第二吸泥管安装孔上。2.根据权利要求1所述的一种垂直直吸悬浮式水下清淤机器人，其特征在于，所述吸泥机构包括吸泥辊、辊轮安装座和吸泥管道，所述吸泥辊两端通过所述辊轮安装座安装在所述滑靴下表面上，所述吸泥管道入口位于所述吸泥辊上表面附近，且所述吸泥管道穿过所述滑靴、所述第一容置空间，从所述箱式浮力体上表面引出。3.根据权利要求1所述的一种垂直直吸悬浮式水下清淤机器人，其特征在于，所述滑靴上形成有两个以上第一升降推进器安装孔，所述箱式浮力体上位于所述第一升降推进器安装孔正上方位置处形成有与所述第一升降推进器安装孔相对应的第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：王彬，黎浚淇，毕宇清，陈新智，仝慧敏，李子逵，孙伟，蔡芸，匡科，汪潇，
申请(专利权)人：广州市净水有限公司，
类型：新型
国别省市：