一種水下空化清洗機(jī)器人制造技術(shù)

本實(shí)用新型專利技術(shù)提供了一種水下空化清洗機(jī)器人，屬于水下機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，包括機(jī)器人模塊和清洗模塊，所述的機(jī)器人模塊包括浮力材料一、垂直推進(jìn)器、框架、水平推進(jìn)器、LED燈、攝像頭、總控制艙和前后推進(jìn)器，所述的清洗模塊包括傳動(dòng)艙、滾輪、噴頭、保護(hù)罩、浮力材料二、舵機(jī)艙和分控制艙，所述的清洗模塊通過(guò)連接架與機(jī)器人模塊的框架相連，傳動(dòng)艙內(nèi)設(shè)有一根絲杠和驅(qū)動(dòng)舵機(jī)，絲杠與保護(hù)罩的連接頭相連，清洗模塊的四角處設(shè)有通過(guò)舵機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的滾輪。本實(shí)用新型專利技術(shù)的有益效果為：具有結(jié)構(gòu)合理、清洗效率高、安全可靠等優(yōu)點(diǎn)，采用模塊化設(shè)計(jì)，可以代替潛水員進(jìn)行水下作業(yè)，同時(shí)設(shè)有滾輪式的定位導(dǎo)航裝置，可以保證清洗作業(yè)的順利進(jìn)行，智能化程度高，使用方便。

Underwater cavitation cleaning robot

The utility model provides a cavitation underwater cleaning robot, which belongs to the field of underwater robot technology, including robot module and cleaning module, the robot module comprises a buoyancy material, vertical thruster, frame, horizontal propeller, LED lights, camera, total control cabin and before and after the propeller cleaning module comprises driving cabin, roller, nozzle, protective cover, buoyancy material two, and the cabin rudder control cabin cleaning module the connecting frame and the frame is connected by the robot module, transmission module in which is provided with a driving screw and rudder machine, screw and protective cover connecting head connected to the four corners of a cleaning module driven by the steering wheel. The utility model has the advantages: has the advantages of reasonable structure, high cleaning efficiency, safety and reliability, modular design, can replace the divers underwater operations, and device with roller type positioning, can ensure the cleaning work smoothly, intelligent degree is high, easy to use.

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種水下空化清洗機(jī)器人
本技術(shù)涉及水下機(jī)器人
，尤其涉及一種水下空化清洗機(jī)器人。
技術(shù)介紹
水下清洗是一項(xiàng)技術(shù)難度較大而又極具市場(chǎng)潛力的行業(yè)。我國(guó)在這一行業(yè)的技術(shù)研發(fā)還處于極為落后的狀態(tài)。國(guó)際上現(xiàn)階段所使用的液壓清洗刷使用不方便，效率低(尤其對(duì)污損生物滋生嚴(yán)重的表面)，對(duì)被清潔物表面和涂料有很大的損傷并對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染。空化射流技術(shù)是目前清洗行業(yè)上新興的最具潛力的方法，但在水下清洗的設(shè)備上還存在著許多問題，如目前只能進(jìn)行潛水員進(jìn)行手持作業(yè)，清洗效率低，人力成本高等。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)提供了一種水下空化清洗機(jī)器人，具有結(jié)構(gòu)合理、清洗效率高、安全可靠等優(yōu)點(diǎn)，采用模塊化設(shè)計(jì)，將智能控制水下機(jī)器人與空化清洗裝置進(jìn)行有機(jī)組合，可以代替潛水員進(jìn)行水下作業(yè)，同時(shí)設(shè)有滾輪式的定位導(dǎo)航裝置，可以保證清洗作業(yè)的順利進(jìn)行，智能化程度高，使用方便。為解決上述技術(shù)問題，本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種水下空化清洗機(jī)器人，包括機(jī)器人模塊和清洗模塊，其特征在于，所述的機(jī)器人模塊包括浮力材料一、把手、垂直推進(jìn)器、框架、水平推進(jìn)器、LED燈、攝像頭、總控制艙和前后推進(jìn)器，所述的清洗模塊包括傳動(dòng)艙、滾輪、噴頭、保護(hù)罩、浮力材料二、舵機(jī)艙和分控制艙，所述的機(jī)器人模塊框架的頂部設(shè)有浮力材料一和兩個(gè)垂直推進(jìn)器，框架的前上部設(shè)有總控制艙，框架的后端設(shè)有兩個(gè)前后推進(jìn)器，側(cè)部設(shè)有至少一個(gè)水平推進(jìn)器，兩側(cè)分別設(shè)有一組LED燈和攝像頭，所述的清洗模塊的傳動(dòng)艙通過(guò)連接架與機(jī)器人模塊的框架相連，傳動(dòng)艙內(nèi)設(shè)有一根絲杠和驅(qū)動(dòng)舵機(jī)，絲杠與保護(hù)罩后端的連接頭相連，保護(hù)罩的中心位置設(shè)有噴頭，傳動(dòng)艙的上端設(shè)有兩塊浮力材料二，浮力材料二的四角處后端設(shè)有舵機(jī)艙，舵機(jī)艙內(nèi)舵機(jī)軸與滾輪相連，上浮力材料二的后端設(shè)有分控制艙。作為本方案的優(yōu)選實(shí)施例，所述的機(jī)器人模塊和清洗模塊的整體重力等于浮力，且中心與浮心處于同一垂直線上，其中機(jī)器人模塊的長(zhǎng)L、寬W和高H的比例為2：1：1。作為本方案的優(yōu)選實(shí)施例，所述的浮力材料一和浮力材料二的材質(zhì)均為高強(qiáng)度環(huán)氧基材料為基體，內(nèi)部填充浮力調(diào)節(jié)介質(zhì)，表面澆注聚乙烯或ABS外殼，其中浮力材料一的表面設(shè)有與把手、垂直推進(jìn)器和總控制艙相匹配的鏤孔。作為本方案的優(yōu)選實(shí)施例，所述的機(jī)器人模塊整體的重心點(diǎn)處于水平推進(jìn)器的中心線上，同時(shí)位于垂直推進(jìn)器和前后推進(jìn)器中心線所在平面的交界線上。作為本方案的優(yōu)選實(shí)施例，所述的噴頭為空化清洗噴頭，整體結(jié)構(gòu)成S形，后端設(shè)有水管連接頭。作為本方案的優(yōu)選實(shí)施例，所述的保護(hù)罩為半圓形的盤狀結(jié)構(gòu)，底表面均勻設(shè)有若干鏤孔。作為本方案的優(yōu)選實(shí)施例，所述的滾輪的旋轉(zhuǎn)軸在驅(qū)動(dòng)舵機(jī)的驅(qū)動(dòng)下可以進(jìn)行0-90度的旋轉(zhuǎn)，位于同一側(cè)的兩個(gè)滾輪最大間距小于噴頭的旋轉(zhuǎn)直徑。作為本方案的優(yōu)選實(shí)施例，所述的浮力材料二通過(guò)連接桿與連接架進(jìn)行螺栓連接，其中連接架上設(shè)有若干連接孔。作為本方案的優(yōu)選實(shí)施例，所述的絲杠和滾輪與舵機(jī)之間通過(guò)蝸輪蝸桿進(jìn)行連接傳動(dòng)。作為本方案的優(yōu)選實(shí)施例，所述的框架底部設(shè)有至少一個(gè)水管固定栓。本申請(qǐng)實(shí)施例中提供的一個(gè)或多個(gè)技術(shù)方案，至少具有如下技術(shù)效果或優(yōu)點(diǎn)：具有結(jié)構(gòu)合理、清洗效率高、安全可靠等優(yōu)點(diǎn)，采用模塊化設(shè)計(jì)，將智能控制水下機(jī)器人與空化清洗裝置進(jìn)行有機(jī)組合，可以代替潛水員進(jìn)行水下作業(yè)，同時(shí)設(shè)有滾輪式的定位導(dǎo)航裝置，可以保證清洗作業(yè)的順利進(jìn)行，智能化程度高，使用方便。附圖說(shuō)明為了更清楚地說(shuō)明本技術(shù)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅是本技術(shù)的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1是本申請(qǐng)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本申請(qǐng)實(shí)施例的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本申請(qǐng)實(shí)施例的后視結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本申請(qǐng)實(shí)施例的前視結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本申請(qǐng)實(shí)施例的仰視結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是本申請(qǐng)實(shí)施例的機(jī)器人模塊結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是本申請(qǐng)實(shí)施例的清洗路徑規(guī)劃結(jié)構(gòu)示意圖。圖1-圖7中：1、浮力材料一，2、把手，3、垂直推進(jìn)器，4、框架，5、水平推進(jìn)器，6、LED燈，7、攝像頭，8、傳動(dòng)艙，9、絲杠，10、滾輪，11、噴頭，12、保護(hù)罩，13、浮力材料二，14、總控制艙，15、前后推進(jìn)器，16、連接架，17連接桿，18、舵機(jī)艙，19、水管連接頭，20、連接頭，21、分控制艙，22、水管固定栓。具體實(shí)施方式本技術(shù)提供了一種水下空化清洗機(jī)器人，具有結(jié)構(gòu)合理、清洗效率高、安全可靠等優(yōu)點(diǎn)，采用模塊化設(shè)計(jì)，將智能控制水下機(jī)器人與空化清洗裝置進(jìn)行有機(jī)組合，可以代替潛水員進(jìn)行水下作業(yè)，同時(shí)設(shè)有滾輪式的定位導(dǎo)航裝置，可以保證清洗作業(yè)的順利進(jìn)行，智能化程度高，使用方便。為了更好的理解上述技術(shù)方案，下面將結(jié)合說(shuō)明書附圖以及具體的實(shí)施方式對(duì)上述技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。如圖1-圖7所示，一種水下空化清洗機(jī)器人，包括機(jī)器人模塊和清洗模塊，所述的機(jī)器人模塊包括浮力材料一1、把手2、垂直推進(jìn)器3、框架4、水平推進(jìn)器5、LED燈6、攝像頭7、總控制艙14和前后推進(jìn)器15，所述的清洗模塊包括傳動(dòng)艙8、滾輪10、噴頭11、保護(hù)罩12、浮力材料二13、舵機(jī)艙18和分控制艙21，所述的機(jī)器人模塊框架4的頂部設(shè)有浮力材料一4和兩個(gè)垂直推進(jìn)器3，框架4的前上部設(shè)有總控制艙14，框架4的后端設(shè)有兩個(gè)前后推進(jìn)器15，側(cè)部設(shè)有至少一個(gè)水平推進(jìn)器5，兩側(cè)分別設(shè)有一組LED燈6和攝像頭7，所述的清洗模塊的傳動(dòng)艙8通過(guò)連接架16與機(jī)器人模塊的框架4相連，傳動(dòng)艙8內(nèi)設(shè)有一根絲杠9和驅(qū)動(dòng)舵機(jī)，絲杠9與保護(hù)罩12后端的連接頭20相連，保護(hù)罩12的中心位置設(shè)有噴頭11，傳動(dòng)艙8的上端設(shè)有兩塊浮力材料二13，浮力材料二13的四角處后端設(shè)有舵機(jī)艙18，舵機(jī)艙18內(nèi)舵機(jī)軸與滾輪10相連，上浮力材料二13的后端設(shè)有分控制艙21。其中，在實(shí)際應(yīng)用中，所述的機(jī)器人模塊和清洗模塊的整體重力等于浮力，且中心與浮心處于同一垂直線上，其中機(jī)器人模塊的長(zhǎng)L、寬W和高H的比例為2：1：1，各個(gè)模塊之間均可進(jìn)行獨(dú)立使用，可以方便進(jìn)行獨(dú)立工作及模塊更換，例如可以單獨(dú)使用機(jī)器人模塊進(jìn)行水下觀察作業(yè)，對(duì)需清洗面進(jìn)行提前觀察定位，以及后期清洗效果的檢查，整體結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)大于高，可以最大限度的提高清洗效率，同時(shí)增強(qiáng)運(yùn)動(dòng)的穩(wěn)定性。其中，在實(shí)際應(yīng)用中，所述的浮力材料一1和浮力材料二13的材質(zhì)均為高強(qiáng)度環(huán)氧基材料為基體，內(nèi)部填充浮力調(diào)節(jié)介質(zhì)，表面澆注聚乙烯或ABS外殼，其中浮力材料一1的表面設(shè)有與把手2、垂直推進(jìn)器3和總控制艙14相匹配的鏤孔，浮力材料自身的防水性能可以滿足水中使用的要求，同時(shí)可以提高浮力材料的高抗沖擊性和耐蝕性，利用浮力材料的作用，使得各個(gè)模塊的重浮力均相等，增強(qiáng)整體結(jié)構(gòu)在水中的運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性。其中，在實(shí)際應(yīng)用中，所述的機(jī)器人模塊整體的重心點(diǎn)處于水平推進(jìn)器5的中心線上，同時(shí)位于垂直推進(jìn)器3和前后推進(jìn)器15中心線所在平面的交界線上，可以實(shí)現(xiàn)整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行前進(jìn)、后退、側(cè)移及偏轉(zhuǎn)角度的姿態(tài)調(diào)整，同時(shí)對(duì)于提高整體結(jié)構(gòu)的可操縱性和穩(wěn)定性具有重要意義。其中，在實(shí)際應(yīng)用中，所述的噴頭11為空化清洗噴頭，整體結(jié)構(gòu)成S形，后端設(shè)有水管連接頭19，利用S形結(jié)構(gòu)的噴頭11，可以利用水流的沖擊力實(shí)現(xiàn)噴頭11的自動(dòng)旋本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種水下空化清洗機(jī)器人，包括機(jī)器人模塊和清洗模塊，其特征在于，所述的機(jī)器人模塊包括浮力材料一(1)、把手(2)、垂直推進(jìn)器(3)、框架(4)、水平推進(jìn)器(5)、LED燈(6)、攝像頭(7)、總控制艙(14)和前后推進(jìn)器(15)，所述的清洗模塊包括傳動(dòng)艙(8)、滾輪(10)、噴頭(11)、保護(hù)罩(12)、浮力材料二(13)、舵機(jī)艙(18)和分控制艙(21)，所述的機(jī)器人模塊框架(4)的頂部設(shè)有浮力材料一(1)和兩個(gè)垂直推進(jìn)器(3)，框架(4)的前上部設(shè)有總控制艙(14)，框架(4)的后端設(shè)有兩個(gè)前后推進(jìn)器(15)，側(cè)部設(shè)有至少一個(gè)水平推進(jìn)器(5)，兩側(cè)分別設(shè)有一組LED燈(6)和攝像頭(7)，所述的清洗模塊的傳動(dòng)艙(8)通過(guò)連接架(16)與機(jī)器人模塊的框架(4)相連，傳動(dòng)艙(8)內(nèi)設(shè)有一根絲杠(9)和驅(qū)動(dòng)舵機(jī)，絲杠(9)與保護(hù)罩(12)后端的連接頭(20)相連，保護(hù)罩(12)的中心位置設(shè)有噴頭(11)，傳動(dòng)艙(8)的上端設(shè)有兩塊浮力材料二(13)，浮力材料二(13)的四角處后端設(shè)有舵機(jī)艙(18)，舵機(jī)艙(18)內(nèi)舵機(jī)軸與滾輪(10)相連，上浮力材料二(13)的后端設(shè)有分控制艙(21)。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種水下空化清洗機(jī)器人，包括機(jī)器人模塊和清洗模塊，其特征在于，所述的機(jī)器人模塊包括浮力材料一(1)、把手(2)、垂直推進(jìn)器(3)、框架(4)、水平推進(jìn)器(5)、LED燈(6)、攝像頭(7)、總控制艙(14)和前后推進(jìn)器(15)，所述的清洗模塊包括傳動(dòng)艙(8)、滾輪(10)、噴頭(11)、保護(hù)罩(12)、浮力材料二(13)、舵機(jī)艙(18)和分控制艙(21)，所述的機(jī)器人模塊框架(4)的頂部設(shè)有浮力材料一(1)和兩個(gè)垂直推進(jìn)器(3)，框架(4)的前上部設(shè)有總控制艙(14)，框架(4)的后端設(shè)有兩個(gè)前后推進(jìn)器(15)，側(cè)部設(shè)有至少一個(gè)水平推進(jìn)器(5)，兩側(cè)分別設(shè)有一組LED燈(6)和攝像頭(7)，所述的清洗模塊的傳動(dòng)艙(8)通過(guò)連接架(16)與機(jī)器人模塊的框架(4)相連，傳動(dòng)艙(8)內(nèi)設(shè)有一根絲杠(9)和驅(qū)動(dòng)舵機(jī)，絲杠(9)與保護(hù)罩(12)后端的連接頭(20)相連，保護(hù)罩(12)的中心位置設(shè)有噴頭(11)，傳動(dòng)艙(8)的上端設(shè)有兩塊浮力材料二(13)，浮力材料二(13)的四角處后端設(shè)有舵機(jī)艙(18)，舵機(jī)艙(18)內(nèi)舵機(jī)軸與滾輪(10)相連，上浮力材料二(13)的后端設(shè)有分控制艙(21)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水下空化清洗機(jī)器人，其特征在于，所述的機(jī)器人模塊和清洗模塊的整體重力等于浮力，且中心與浮心處于同一垂直線上，其中機(jī)器人模塊的長(zhǎng)L、寬W和高H的比例為2：1：1。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水下空化清洗機(jī)器人，其特征在于，所述的浮力...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：武建國(guó)，林興華，劉冬，王曉鳴，劉海濤，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：河北工業(yè)大學(xué)，
類型：新型
國(guó)別省市：天津,12