一种磁吸履带式水下清洗机器人

1.本实用新型涉及机器人技术领域，具体为一种磁吸履带式水下清洗机器人。


背景技术：

2.机器人是一种能够半自主或全自主工作的智能机器。机器人具有感知、决策、执行等基本特征，可以辅助甚至替代人类完成危险、繁重、复杂的工作，提高工作效率与质量，服务人类生活，扩大或延伸人的活动及能力范围。
3.海水的强腐蚀性和海洋生物的强附着力，使得船体表面附着难以清除的贝类、海藻、锈皮和锈斑等。因为海洋微生物的附着，导致船舶速度下降10％至50％，船舶要消耗更多的燃油以弥补速度的下降，极大的增加了运输成本。为了延长船舶的使用寿命，保证船舶的经济及安全运行，船舶必须定期进坞进行检修并且由人工进行清洗，这种清洗方式效率较低，且价格较高。


技术实现要素：

4.(一)解决的技术问题
5.针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种磁吸履带式水下清洗机器人，具备操控方便，清洗成本低，效率高的优点，解决了现有船舶必须进港清洗船底，清洗效率不够高，同时成本高的问题。
6.(二)技术方案
7.为解决上述问题，本实用新型提供如下技术方案：
8.一种磁吸履带式水下清洗机器人，包括有线遥控的机体，机体后端安装有行走螺旋桨，机体上安装有行走相机，所述机体左右两侧对撑安装有驱动轮，左右驱动轮上安装有履带，履带包括单节体，多个单节体相互铰接连接，单节体顶部靠左右两侧位置分别通过固定架活动安装有橡胶辊，单节体顶部中间位置安装有永磁体组，机体前侧通过支撑架安装有清洗盘架，清洗盘架底部靠左右位置分别安装有清洗盘，清洗盘顶部通过轴承与清洗盘架活动套装安装有中空管，中空管底部伸至清洗盘架底部，中空管底部安装有射流喷头，清洗盘底部射流喷头外周位置安装有毛刷一，清洗盘底部外周位置安装有毛刷二，毛刷一与毛刷二之间的清洗盘底部安装有刮刀。
9.优选的，所述永磁体组采用海尔贝克阵列设置，这种阵列结构可以强化特定方向的磁场，从而增加履带前进时前侧与船体的吸附能力，同时后侧磁力相对弱化，降低磁力吸附对行走阻力的影响。
10.优选的，所述清洗盘架底部中间位置安装有驱动马达，驱动马达与中空管之间通过清洗盘架内的驱动齿轮组相传动连接，带动清洗盘进行转动，转动的清洗盘对船体表面清洗能力更高，进一步提高清洗效率。
11.优选的，所述清洗盘架顶部安装有抵至中空管的输水管，采用单独供水，不直接使用海上，可以避免喷头频繁堵塞的情况发生，保障清洗稳定。
12.优选的，所述机体顶部安装有对应左前、右前、左、右、左下以及右下六个方向的转向螺旋桨，转向螺旋桨采用无轴螺旋桨，传统船体的转向依靠船体后侧的尾舵进行，这里依靠多个方向的螺旋桨驱动，转向力更大，转向时的回旋角更小，可以实现更小范围的转向或横移，操作更加的方便。
13.优选的，所述机体上方通过螺栓安装有顶台，行走相机安装于顶台顶部对应机体前后位置，顶台顶部均匀安装有四个浮块，浮块用于配合机体保持机体整体的水下姿态稳定，保持上轻下重。
14.优选的，所述清洗盘架前端安装有与机体信号连接的接近感应器，检测接近碰撞，降低碰撞伤害。
15.(三)有益效果
16.与现有技术相比，本实用新型提供了一种磁吸履带式水下清洗机器人，具备以下有益效果：
17.1、该磁吸履带式水下清洗机器人，通过利用磁吸方式将机器人与船体固定，同时依靠履带方式贴在船体表面移动，搭配遥控机器人，船舶不进港也可进行船底的清洗，清洗操作方便，成本低，同时相较现有人工高压水枪清洗方式，清洗效率也得到提升。
18.2、该磁吸履带式水下清洗机器人，通过海尔贝克阵列设置永磁体组，这种阵列结构可以强化特定方向的磁场，从而增加履带前进时前侧与船体的吸附能力，同时后侧磁力相对弱化，降低磁力吸附对行走阻力的影响。
附图说明
19.图1为本实用新型的前视图；
20.图2为本实用新型的后视图；
21.图3为本实用新型中履带的放大图；
22.图4为本实用新型中履带的部分结构图；
23.图5为本实用新型中清洗盘的仰视图；
24.图6为本实用新型中清洗盘的驱动结构图。
25.图中：1、机体；2、驱动轮；3、履带；31、单节体；32、橡胶辊； 33、永磁体组；34、固定架；4、清洗盘架；5、清洗盘；51、中空管；52、毛刷一；53、毛刷二；54、刮刀；55、射流喷头；56、驱动齿轮组；57、驱动马达；6、支撑架；7、输水管；8、转向螺旋桨；9、行走螺旋桨；10、顶台；11、行走相机；12、浮块；13、接近感应器。
具体实施方式
26.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
27.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操
作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
28.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
29.请参阅图1-6，一种磁吸履带式水下清洗机器人，包括机体1，机体1 内安装有电池、驱动电机以及机器人控制模块，控制模块采用市场购入有线遥控方式控制，机体1左右两侧对撑安装有驱动轮2，左右驱动轮2上安装有履带3，履带3包括单节体31，多个单节体31相互铰接连接，单节体31 顶部靠左右两侧位置分别通过固定架34活动安装有橡胶辊32，单节体31顶部中间位置胶黏安装有永磁体组33，永磁体组33采用海尔贝克阵列设置；
30.机体1前侧通过支撑架6安装有清洗盘架4，清洗盘架4底部靠左右位置分别安装有清洗盘5，清洗盘5顶部通过轴承与清洗盘架4活动套装安装有中空管51，清洗盘架4底部中间位置安装有驱动马达57，驱动马达57与中空管51之间通过清洗盘架4内的驱动齿轮组56相传动连接，清洗盘架4 顶部螺栓安装有抵至中空管51的输水管7；
31.中空管51底部伸至清洗盘架4底部，中空管51底部安装有射流喷头55，清洗盘5底部射流喷头55外周位置安装有毛刷一52，清洗盘5底部外周位置安装有毛刷二53，毛刷一52与毛刷二53之间的清洗盘5底部螺丝安装有刮刀54，清洗盘架4前端安装有与机体1信号连接的接近感应器13；
32.机体1后端安装有行走螺旋桨9，机体1顶部安装有对应左前、右前、左、右、左下以及右下六个方向的转向螺旋桨8，转向螺旋桨8采用无轴螺旋桨，机体1上方通过螺栓安装有顶台10，顶台10顶部对应机体1前后位置安装有行走相机11，顶台10顶部均匀安装有四个浮块12。
33.本实用新型的工作原理及使用流程:事先采用绳索下吊方式进行潜水，机体1的控制线以及清洗供水管同绳索牵至水上，人工先将机体1下放入水里，将履带3与船体相贴，利用永磁体组33的磁力与船体吸附进行固定，遥控机体1沿船体进行移动，移动的同时进行清洗，清洗用水经输水管7输入至中空管51内，然后从射流喷头55位置向下高速喷在船体表面，将异物进行清理，同时驱动马达57工作利用驱动齿轮组56带动清洗盘5转动，清洗盘5上的毛刷一52、毛刷二53以及刮刀54持续转动配合高速水流对船底进行深化清理，船舶不进港也可进行船底的清洗，清洗操作方便，成本低，同时相较现有人工高压水枪清洗方式，清洗效率也得到提升。
34.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。