[发明专利]一种水下空化清洗机器人

说明书

技术领域

本发明涉及水下机器人技术领域，尤其涉及一种水下空化清洗机器人。

背景技术

水下清洗是一项技术难度较大而又极具市场潜力的行业。我国在这一行业的技术研发还处于极为落后的状态。国际上现阶段所使用的液压清洗刷使用不方便，效率低(尤其对污损生物滋生严重的表面)，对被清洁物表面和涂料有很大的损伤并对环境产生污染。空化射流技术是目前清洗行业上新兴的最具潜力的方法，但在水下清洗的设备上还存在着许多问题，如目前只能进行潜水员进行手持作业，清洗效率低，人力成本高等。

发明内容

本发明提供了一种水下空化清洗机器人，具有结构合理、清洗效率高、安全可靠等优点，采用模块化设计，将智能控制水下机器人与空化清洗装置进行有机组合，可以代替潜水员进行水下作业，同时设有滚轮式的定位导航装置，可以保证清洗作业的顺利进行，智能化程度高，使用方便。

为解决上述技术问题，本申请实施例提供了一种水下空化清洗机器人，包括机器人模块和清洗模块，其特征在于，所述的机器人模块包括浮力材料一、把手、垂直推进器、框架、水平推进器、LED灯、摄像头、总控制舱和前后推进器，所述的清洗模块包括传动舱、滚轮、喷头、保护罩、浮力材料二、舵机舱和分控制舱，所述的机器人模块框架的顶部设有浮力材料一和两个垂直推进器，框架的前上部设有总控制舱，框架的后端设有两个前后推进器，侧部设有至少一个水平推进器，两侧分别设有一组LED灯和摄像头，所述的清洗模块的传动舱通过连接架与机器人模块的框架相连，传动舱内设有一根丝杠和驱动舵机，丝杠与保护罩后端的连接头相连，保护罩的中心位置设有喷头，传动舱的上端设有两块浮力材料二，浮力材料二的四角处后端设有舵机舱，舵机舱内舵机轴与滚轮相连，上浮力材料二的后端设有分控制舱。

作为本方案的优选实施例，所述的机器人模块和清洗模块的整体重力等于浮力，且中心与浮心处于同一垂直线上，其中机器人模块的长L、宽W和高H的比例为2：1：1。

作为本方案的优选实施例，所述的浮力材料一和浮力材料二的材质均为高强度环氧基材料为基体，内部填充浮力调节介质，表面浇注聚乙烯或ABS外壳，其中浮力材料一的表面设有与把手、垂直推进器和总控制舱相匹配的镂孔。

作为本方案的优选实施例，所述的机器人模块整体的重心点处于水平推进器的中心线上，同时位于垂直推进器和前后推进器中心线所在平面的交界线上。

作为本方案的优选实施例，所述的喷头为空化清洗喷头，整体结构成S形，后端设有水管连接头。

作为本方案的优选实施例，所述的保护罩为半圆形的盘状结构，底表面均匀设有若干镂孔。

作为本方案的优选实施例，所述的滚轮的旋转轴在驱动舵机的驱动下可以进行0-90度的旋转，位于同一侧的两个滚轮最大间距小于喷头的旋转直径。

作为本方案的优选实施例，所述的浮力材料二通过连接杆与连接架进行螺栓连接，其中连接架上设有若干连接孔。

作为本方案的优选实施例，所述的丝杠和滚轮与舵机之间通过涡轮蜗杆进行连接传动。

作为本方案的优选实施例，所述的框架底部设有至少一个水管固定栓。

本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

具有结构合理、清洗效率高、安全可靠等优点，采用模块化设计，将智能控制水下机器人与空化清洗装置进行有机组合，可以代替潜水员进行水下作业，同时设有滚轮式的定位导航装置，可以保证清洗作业的顺利进行，智能化程度高，使用方便。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例的结构示意图；

图2是本申请实施例的侧视结构示意图；

图3是本申请实施例的后视结构示意图；

图4是本申请实施例的前视结构示意图；

图5是本申请实施例的仰视结构示意图；

图6是本申请实施例的机器人模块结构示意图；

图7是本申请实施例的清洗路径规划结构示意图。