CN108423138A - 一种面向海洋附着物的水下清洗机器人系统 - Google Patents

一种面向海洋附着物的水下清洗机器人系统 Download PDF

Info

Publication number
CN108423138A
CN108423138A CN201810445027.XA CN201810445027A CN108423138A CN 108423138 A CN108423138 A CN 108423138A CN 201810445027 A CN201810445027 A CN 201810445027A CN 108423138 A CN108423138 A CN 108423138A
Authority
CN
China
Prior art keywords
water
underwater
valve group
carrying platform
control valve
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201810445027.XA
Other languages
English (en)
Inventor
方思雯
于少冲
文贤鹤
陈和平
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shenzhen Intelligent Robot Research Institute
Original Assignee
Shenzhen Intelligent Robot Research Institute
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shenzhen Intelligent Robot Research Institute filed Critical Shenzhen Intelligent Robot Research Institute
Priority to CN201810445027.XA priority Critical patent/CN108423138A/zh
Publication of CN108423138A publication Critical patent/CN108423138A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B59/00—Hull protection specially adapted for vessels; Cleaning devices specially adapted for vessels
    • B63B59/06—Cleaning devices for hulls
    • B63B59/08—Cleaning devices for hulls of underwater surfaces while afloat
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63C—LAUNCHING, HAULING-OUT, OR DRY-DOCKING OF VESSELS; LIFE-SAVING IN WATER; EQUIPMENT FOR DWELLING OR WORKING UNDER WATER; MEANS FOR SALVAGING OR SEARCHING FOR UNDERWATER OBJECTS
    • B63C11/00—Equipment for dwelling or working underwater; Means for searching for underwater objects
    • B63C11/52—Tools specially adapted for working underwater, not otherwise provided for

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Cleaning By Liquid Or Steam (AREA)

Abstract

本发明公开了一种面向海洋附着物的水下清洗机器人系统，包括水上动力控制承载平台和水下机器人，所述水下机器人上安装有控制阀组和驱动机构，所述水下机器人的底部设有空化水射流喷嘴，所述水上动力控制承载平台分别与控制阀组、驱动机构和空化水射流喷嘴相连接，所述水上动力控制承载平台的出水端与控制阀组的进水端连接。本发明通过水上动力控制承载平台和水下机器人的驱动机构和空化水射流喷嘴能够吸附于船体表面，并对船体外表面进行清洗，完成船体的水下清洗工作，有效减轻工作人员的工作量，降低成本，大大提高了清洗效率。本发明可广泛应用于船体清洗中。

Description

一种面向海洋附着物的水下清洗机器人系统
技术领域
本发明涉及机器人技术领域，尤其涉及一种面向海洋附着物的水下清洗机器人系统。
背景技术
机械手作为重要制造装备中较为主要的关键装备而被广泛研究，主要应用于汽车、船舶、舰艇、飞机、卫星、火箭、宇宙飞船、大型机床、大型生产线与设备组以及钢铁冶金等行业，而水下资源探索工作，大多由搭载有机械手的水下机器人或潜水员来完成。
船舶在经过常年的航行后，在其吃水线以下的船体外壳上会形成一层厚厚的垢层，这些垢层由藻类、贝类附着物构成，为了保证船舶的正常航行和延长其使用寿命需要定期的对船舶进行清洗，目前，船体的清洗主要通过人工潜水或船坞清洗来实现，因垢层致密且面积大，船体的水下清洗工作往往较为复杂,因此清洁工作比较耗时耗力，成本高，效率低。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种能提高工作效率，且面向海洋附着物的水下清洗机器人系统。
本发明所采取的技术方案是：
一种面向海洋附着物的水下清洗机器人系统，包括水上动力控制承载平台和水下机器人，所述水下机器人上安装有控制阀组和驱动机构，所述水下机器人的底部设有空化水射流喷嘴，所述水上动力控制承载平台分别与控制阀组、驱动机构和空化水射流喷嘴相连接，所述水上动力控制承载平台的出水端与控制阀组的进水端连接，所述控制阀组的第一出水端与驱动机构的进水端连接，所述控制阀组的第二出水端与空化水射流喷嘴的进水端连接。
作为所述的一种面向海洋附着物的水下清洗机器人系统的进一步改进，所述驱动机构包括气囊，所述气囊设置于水下机器人的侧面，所述气囊与水上动力控制承载平台连接。
作为所述的一种面向海洋附着物的水下清洗机器人系统的进一步改进，所述驱动机构还包括多个喷水推进器，各所述喷水推进器设置于水下机器人上，各所述喷水推进器均与水上动力控制承载平台连接，所述控制阀组的第一出水端分别与各喷水推进器的进水端连接。
作为所述的一种面向海洋附着物的水下清洗机器人系统的进一步改进，所述驱动机构还包括爬行轮，各所述爬行轮安装在水下机器人的底部，所述爬行轮与水上动力控制承载平台连接。
作为所述的一种面向海洋附着物的水下清洗机器人系统的进一步改进，所述爬行轮为轮辐式爬行轮。
作为所述的一种面向海洋附着物的水下清洗机器人系统的进一步改进，所述水下机器人的顶部还安装有摄像头，所述摄像头与水上动力控制承载平台连接。
作为所述的一种面向海洋附着物的水下清洗机器人系统的进一步改进，所述水上动力控制承载平台包括控制柜和高压水泵，所述控制柜与高压水泵连接，所述控制柜分别与控制阀组、气囊、喷水推进器、爬行轮和摄像头通过电缆连接，所述高压水泵的输出端与控制阀组的进水端通过水路管道连接。
本发明的有益效果是：
本发明一种面向海洋附着物的水下清洗机器人系统通过水上动力控制承载平台和水下机器人的驱动机构和空化水射流喷嘴能够吸附于船体表面，并对船体外表面进行清洗，完成船体的水下清洗工作，有效减轻工作人员的工作量，降低成本，大大提高了清洗效率。
附图说明
图1是本发明一种面向海洋附着物的水下清洗机器人系统的原理方框图；
图2是本发明一种面向海洋附着物的水下清洗机器人系统中水下机器人的结构示意图；
图3是本发明一种面向海洋附着物的水下清洗机器人系统中水下机器人的侧面结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：
参考图1～图3，本发明一种面向海洋附着物的水下清洗机器人系统，包括水上动力控制承载平台和水下机器人1，所述水下机器人1上安装有控制阀组和驱动机构，所述水下机器人1的底部设有空化水射流喷嘴2，所述水上动力控制承载平台分别与控制阀组、驱动机构和空化水射流喷嘴2相连接，所述水上动力控制承载平台的出水端与控制阀组的进水端连接，所述控制阀组的第一出水端与驱动机构的进水端连接，所述控制阀组的第二出水端与空化水射流喷嘴2的进水端连接。
进一步作为优选的实施方式，所述驱动机构包括气囊3，所述气囊3设置于水下机器人1的侧面，所述气囊3与水上动力控制承载平台连接。所述气囊3使得不用改变水下机器人1的排水量即能改变其浮力，并大大减少了水下机器人1的重量。
进一步作为优选的实施方式，所述驱动机构还包括多个喷水推进器4，各所述喷水推进器4设置于水下机器人1上，各所述喷水推进器4均与水上动力控制承载平台连接，所述控制阀组的第二出水端分别与各喷水推进器4的进水端连接。
本实施例中，所述的多个喷水推进器4分别设置在水下机器人1的各个侧面并且面向各个方向，从而水下机器人1可通过喷水推进器4的反向排水来控制机器人的移动，这样水下机器人1可通过喷水推进器4和气囊3进行灵活的转动和移动，保证机器人上升、下降、前进、后退及左、右转弯的速度和机动性及在水中的稳定性与静浮能力，而且还能通过喷水推进器4反方向排水，使得水下机器人1整体向船体靠近，再通过摄像头6进行控制定位，精准的定位在船体上，便于空化水射流喷嘴2喷射空化水射流进行清洗，这样采用喷水推进器4反向排水定位在船体上，可实现最大化柔性控制，其力可以动态监测调整。
进一步作为优选的实施方式，所述驱动机构还包括爬行轮5，各所述爬行轮5安装在水下机器人1的底部，所述爬行轮5与水上动力控制承载平台连接。
进一步作为优选的实施方式，所述爬行轮5为轮辐式爬行轮。其中轮辐式爬行轮不同于一般的滚轮，能够实现在船体表面的附着物上自由爬行，越过壳类等坚硬的附着物不会被卡主，同时能实现爬行效果，爬越藻类等滑性微生物物质也不会打滑，能够实现水下机器人1的高效准确爬行，同时轮辐式爬行轮，在水下机器人1定位时能更好地吸附在船体表面，防止机器人移位。
进一步作为优选的实施方式，所述水下机器人1的顶部还安装有摄像头6，所述摄像头6与水上动力控制承载平台连接。所述摄像头6可实时拍摄水下的情况，方便工作人员了解水下情况。
进一步作为优选的实施方式，所述水上动力控制承载平台包括控制柜和高压水泵，所述控制柜与高压水泵连接，所述控制柜分别与控制阀组、气囊3、喷水推进器4、爬行轮5和摄像头6通过电缆连接，所述高压水泵的输出端与控制阀组的进水端通过水路管道连接。
本实施例中，所述高压水泵为驱动机构和空化水射流喷嘴2提供高压水流，所述控制柜包含着控制计算机、人机交互设备，数据处理设备等硬件设备，本发明将主要的控制结构和动力装置如控制柜和高压水泵剥离了水下机器人1的本体，大大减轻了水下机器人1本体部分的重量，使得水下机器人1从机械结构上具有更大的灵活性，运动上也会更加轻便，具有更高的环境适应力。本发明将控制计算机，数据处理设备等电气电子设备从水下转移到了水上，水下机器人1上只保留必备的设备，大大减少了水下机器人1本体需要做防水密封处理的部分，不仅降低了电气电子硬件进水遭到损坏的风险，而且从工程技术上更容易实现。并且由于水下机器人1的本体部分并不容易产生故障，易产生故障的电气电子硬件部分保留在水上，也方便了整个系统的调试、维护和维修。
从上述内容可知，本发明一种面向海洋附着物的水下清洗机器人系统通过水上动力控制承载平台和水下机器人1的驱动机构和空化水射流喷嘴2能够吸附于船体表面，并对船体外表面进行清洗，完成船体的水下清洗工作，有效减轻工作人员的工作量，降低成本，大大提高了清洗效率。
以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (7)

1.一种面向海洋附着物的水下清洗机器人系统，其特征在于：包括水上动力控制承载平台和水下机器人，所述水下机器人上安装有控制阀组和驱动机构，所述水下机器人的底部设有空化水射流喷嘴，所述水上动力控制承载平台分别与控制阀组、驱动机构和空化水射流喷嘴相连接，所述水上动力控制承载平台的出水端与控制阀组的进水端连接，所述控制阀组的第一出水端与驱动机构的进水端连接，所述控制阀组的第二出水端与空化水射流喷嘴的进水端连接。
2.根据权利要求1所述的一种面向海洋附着物的水下清洗机器人系统，其特征在于：所述驱动机构包括气囊，所述气囊设置于水下机器人的侧面，所述气囊与水上动力控制承载平台连接。
3.根据权利要求2所述的一种面向海洋附着物的水下清洗机器人系统，其特征在于：所述驱动机构还包括多个喷水推进器，各所述喷水推进器设置于水下机器人上，各所述喷水推进器均与水上动力控制承载平台连接，所述控制阀组的第一出水端分别与各喷水推进器的进水端连接。
4.根据权利要求3所述的一种面向海洋附着物的水下清洗机器人系统，其特征在于：所述驱动机构还包括爬行轮，各所述爬行轮安装在水下机器人的底部，所述爬行轮与水上动力控制承载平台连接。
5.根据权利要求4所述的一种面向海洋附着物的水下清洗机器人系统，其特征在于：所述爬行轮为轮辐式爬行轮。
6.根据权利要求4所述的一种面向海洋附着物的水下清洗机器人系统，其特征在于：所述水下机器人的顶部还安装有摄像头，所述摄像头与水上动力控制承载平台连接。
7.根据权利要求6所述的一种面向海洋附着物的水下清洗机器人系统，其特征在于：所述水上动力控制承载平台包括控制柜和高压水泵，所述控制柜与高压水泵连接，所述控制柜分别与控制阀组、气囊、喷水推进器、爬行轮和摄像头通过电缆连接，所述高压水泵的输出端与控制阀组的进水端通过水路管道连接。
CN201810445027.XA 2018-05-10 2018-05-10 一种面向海洋附着物的水下清洗机器人系统 Pending CN108423138A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810445027.XA CN108423138A (zh) 2018-05-10 2018-05-10 一种面向海洋附着物的水下清洗机器人系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810445027.XA CN108423138A (zh) 2018-05-10 2018-05-10 一种面向海洋附着物的水下清洗机器人系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108423138A true CN108423138A (zh) 2018-08-21

Family

ID=63162644

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810445027.XA Pending CN108423138A (zh) 2018-05-10 2018-05-10 一种面向海洋附着物的水下清洗机器人系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108423138A (zh)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109263828A (zh) * 2018-11-06 2019-01-25 高溯 用于对海洋中航行船舶清洗的方法及设备
CN109733570A (zh) * 2019-01-29 2019-05-10 山东大学 一种轮式行走-螺旋桨推进式水下清理机器人
CN110371269A (zh) * 2019-08-09 2019-10-25 南通理工学院 一种用于海洋结构物除锈的装置
CN110562413A (zh) * 2019-08-05 2019-12-13 中国计量大学 一种水翼表面附着物多自由度切割装置
CN110588918A (zh) * 2019-08-05 2019-12-20 中国计量大学 一种水翼结构表面附着物清除装置
CN111003117A (zh) * 2019-12-20 2020-04-14 青岛华兴水下机器人技术服务有限公司 用于船体的自清洗机构及清洗方法
CN112092997A (zh) * 2020-09-25 2020-12-18 大连海事大学 一种水下船体清洗机器人的清洗装置及其工作方法
CN112591028A (zh) * 2020-12-23 2021-04-02 孙家付 一种水动力船体附着物清除机器人
CN112845275A (zh) * 2020-08-06 2021-05-28 天津深之蓝海洋设备科技有限公司 水下清洗机器人系统
CN113431986A (zh) * 2021-06-24 2021-09-24 浙江科技学院 一种水下管道智能巡检机器人

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5048445A (en) * 1989-09-08 1991-09-17 Cavi-Tech, Inc. Fluid jet system and method for underwater maintenance of ship performance
CN101850836A (zh) * 2010-04-30 2010-10-06 湛江市海洋水下清洗科技有限公司 船舶水下空化清洗装置
CN102303695A (zh) * 2011-06-01 2012-01-04 华南理工大学 一种结构对称各向水动力均等带缆遥控水下机器人
CN102424100A (zh) * 2011-11-22 2012-04-25 哈尔滨功成科技创业投资有限公司 一种复合吸附船体清刷机器人
CN202226028U (zh) * 2011-09-09 2012-05-23 海南绿航水下清洗科技有限公司 船舶水下空化清洗系统
CN103818533A (zh) * 2012-11-18 2014-05-28 上海市浦东新区知识产权保护协会 一种多用途水下作业机器人
CN104999451A (zh) * 2015-07-04 2015-10-28 冯圣冰 一种变半径行走的机器人
CN107226180A (zh) * 2017-05-18 2017-10-03 武汉理工大学 基于空化技术的船舶污底监测清除装置
CN208412067U (zh) * 2018-05-10 2019-01-22 深圳市智能机器人研究院 一种面向海洋附着物的水下清洗机器人系统

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5048445A (en) * 1989-09-08 1991-09-17 Cavi-Tech, Inc. Fluid jet system and method for underwater maintenance of ship performance
CN101850836A (zh) * 2010-04-30 2010-10-06 湛江市海洋水下清洗科技有限公司 船舶水下空化清洗装置
CN102303695A (zh) * 2011-06-01 2012-01-04 华南理工大学 一种结构对称各向水动力均等带缆遥控水下机器人
CN202226028U (zh) * 2011-09-09 2012-05-23 海南绿航水下清洗科技有限公司 船舶水下空化清洗系统
CN102424100A (zh) * 2011-11-22 2012-04-25 哈尔滨功成科技创业投资有限公司 一种复合吸附船体清刷机器人
CN103818533A (zh) * 2012-11-18 2014-05-28 上海市浦东新区知识产权保护协会 一种多用途水下作业机器人
CN104999451A (zh) * 2015-07-04 2015-10-28 冯圣冰 一种变半径行走的机器人
CN107226180A (zh) * 2017-05-18 2017-10-03 武汉理工大学 基于空化技术的船舶污底监测清除装置
CN208412067U (zh) * 2018-05-10 2019-01-22 深圳市智能机器人研究院 一种面向海洋附着物的水下清洗机器人系统

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109263828A (zh) * 2018-11-06 2019-01-25 高溯 用于对海洋中航行船舶清洗的方法及设备
CN109733570A (zh) * 2019-01-29 2019-05-10 山东大学 一种轮式行走-螺旋桨推进式水下清理机器人
CN110562413A (zh) * 2019-08-05 2019-12-13 中国计量大学 一种水翼表面附着物多自由度切割装置
CN110588918A (zh) * 2019-08-05 2019-12-20 中国计量大学 一种水翼结构表面附着物清除装置
CN110371269A (zh) * 2019-08-09 2019-10-25 南通理工学院 一种用于海洋结构物除锈的装置
CN111003117A (zh) * 2019-12-20 2020-04-14 青岛华兴水下机器人技术服务有限公司 用于船体的自清洗机构及清洗方法
CN112845275A (zh) * 2020-08-06 2021-05-28 天津深之蓝海洋设备科技有限公司 水下清洗机器人系统
CN112092997A (zh) * 2020-09-25 2020-12-18 大连海事大学 一种水下船体清洗机器人的清洗装置及其工作方法
CN112591028A (zh) * 2020-12-23 2021-04-02 孙家付 一种水动力船体附着物清除机器人
CN112591028B (zh) * 2020-12-23 2022-03-22 威海中远造船科技有限公司 一种水动力船体附着物清除机器人
CN113431986A (zh) * 2021-06-24 2021-09-24 浙江科技学院 一种水下管道智能巡检机器人
CN113431986B (zh) * 2021-06-24 2022-06-17 浙江科技学院 一种水下管道智能巡检机器人

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108423138A (zh) 一种面向海洋附着物的水下清洗机器人系统
US5048445A (en) Fluid jet system and method for underwater maintenance of ship performance
CN205602073U (zh) 一种船体清洗系统
US20190072948A1 (en) Parking position
CN107226180A (zh) 基于空化技术的船舶污底监测清除装置
CN112623140B (zh) 一种船舶水下清洗系统和方法
CN201439086U (zh) 管路疏通装置
CN111605676A (zh) 一种船舶清洗机器人及清洗方法
CN111776162B (zh) 一种船底海洋污损生物清洗机器人
CN109080789A (zh) 一种螺旋桨水下自动清洗设备的清洗装置
CN101850836A (zh) 船舶水下空化清洗装置
CN111959736B (zh) 一种喷水推进式水下球形重载机器人
CN110606172A (zh) 一种船舶表面污物清理的活动平台
CN208412067U (zh) 一种面向海洋附着物的水下清洗机器人系统
CN107719599A (zh) 一种节能环保的水下清洗机器人
WO2016124011A1 (zh) 中深水半潜式钻井平台
CN103847935A (zh) 水下船体表面行走机器
CN111976912A (zh) 一种具备双清洗功能的水下船体清洗机器人及其工作方法
CN104986284A (zh) 一种用于滩涂监测的防搁浅无人船
CN212172483U (zh) 一种水下清洗机器人
CN212448000U (zh) 一种船舶清洗机器人
CN110371269A (zh) 一种用于海洋结构物除锈的装置
CN212290245U (zh) 一种具备双清洗功能的水下船体清洗机器人
CN112389143B (zh) 一种双节履带车液压控制水上推进系统
CN115339595A (zh) 一种大型船舶自主水下清刷机器人

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination