CN110282093A - 一种推刷式清污机器人 - Google Patents

Abstract

本发明涉及船体清洗设备领域，更具体地，涉及一种推刷式清污机器人，包括机器人本体，机器人本体包括有运动履带组件、驱动运动履带组件运动的驱动组件、清污组件和提供电能的电源，清污组件包括清污部和安装于机器人本体内的驱动清污部作往复运动的驱动装置。清洗部能够对需要清洗的区域进行往复的洗刷，更容易将船体上的污物清除并且清洁效果更好。

Description

一种推刷式清污机器人

技术领域

本发明涉及船体清洗设备领域，更具体地，涉及一种推刷式清污机器人。

背景技术

船舶长期在强腐蚀性海水和强附着力的海洋生物环境中航行，难以进行正常的维修保养，使得水下部分船体表面附着藤壶、海藻等难以清除的微生物，还有一些锈皮和锈斑等。这时往往会使船舶的速度下降，引起船舶油耗增加。

现有的一种清污方式是通过使用一种能够水下作业的机器人进行清洗工作，其中，公开号为“CN207360541U”的专利文件公开了一种节能环保的水下清洗机器人，该机器人能够在水下进行船体的清洗工作，但是只通过高压水枪对船体进行向前的冲刷，难以清除附着在船体的污物。

发明内容

本发明为克服上述现有技术中对船体向前冲洗难以清除附着在船体的污物的问题，提供一种推刷式清污机器人，能够对需要清洗的区域进行往复的清洗，更加容易清除附着在船体的污物。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种推刷式清污机器人，包括机器人本体，所述机器人本体包括有运动履带组件、驱动所述运动履带组件运动的驱动组件、清污组件和提供电能的电源，所述清污组件包括清污部和安装于所述机器人本体内的驱动所述清污部作往复运动的驱动装置。

机器人本体行驶到船体上的附着有污物的位置，启动驱动装置，驱动装置驱动清污部在污物的位置上往复的洗刷，清除污物。

优选的，所述清污部包括清洗刷头、限制所述清洗刷头作与前进方向平行运动的可运动连接部，所述驱动装置驱动所述连接部运动。连接部限制清洗刷头只在水平方向上进行往复运动，避免清洗刷头在往复运动的时候在竖直方向发生运动，没有达到清洗的效果。

更优选的，所述连接部包括一端连接所述清洗刷头，另一端连接所述驱动装置的连接杆和安装于所述机器人本体上的固定套，所述连接杆与所述固定套滑动连接。连接杆在固定套内进行与前进方向平行的直线运动，使得清洗刷头只做往复的直线运动，不会在往复的过程中，向水平面上的其他方向进行清洗，导致不能集中往复洗刷同一个区域。

优选的，所述驱动装置包括与连接杆转动连接的往复杆、连接所述往复杆的凸轮和驱动所述凸轮转动的第一电机。凸轮在第一电机的驱动下转动，安装在凸轮的往复杆随着凸轮的转动而实现往复的前后运动。

优选的，所述机器人本体设置有密封套筒，所述连接杆通过套装于所述密封套筒穿过所述机器人本体。在连接杆穿过机器人本体的位置，装有密封套筒，连接杆套装在密封套筒内，在密封套筒内做往复运动，通过设置密封套筒，连接杆的往复运动不会对机器人本体的密封性造成影响。

优选的，所述运动履带组件包括设置于所述机器人本体两侧的三角板、安装于所述三角板端角并通过履带连接的主动轮和两个从动轮，所述三角板的其中一边与水平面平行；所述驱动组件驱动所述主动轮转动。履带为带有永磁体的履带，主动轮和其中一个从动轮安装于三角板与水平面平行的一边，在同一平面上转动，另一个从动轮起到张紧履带的作用，避免的行驶过程中，履带发生松脱。

优选的，所述机器人本体两侧均装有所述驱动组件，所述驱动组件包括所述主动轮连接的变速箱和驱动所述变速箱转动的第二电机。两侧的主动轮各自连接有独立的驱动组件，通过第二电机转速不同，主动轮出现差速，从而使机器人进行转弯。

优选的，所述机器人本体的底部装有电磁铁和用于密封所述电磁铁的水密封罩，所述电磁铁与所述电源电连接。电磁铁形成磁性吸附力吸附在船体表面及船底，避免机器人本体没有足够的吸附力脱离船体。

优选的，所述机器人本体靠近所述清污组件的一侧装有摄像装置。摄像头将船体的情况进行实时的摄像，让操作者能够清楚船体需要清洗的区域。

更优选的，所述机器人本体靠近所述清污组件的一侧装有前照灯。在水下的昏暗环境，前照灯辅助高像素摄像头更好的对周围环境进行摄像。

与现有技术相比，有益效果是：清洗部能够对需要清洗的区域进行往复的洗刷，更容易将船体上的污物清除并且清洁效果更好。

附图说明

图1是本发明的实施例1的推刷式清污机器人的结构示意图；

图2是本发明的实施例1的推刷式清污机器人的左侧内部结构示意图；

图3是本发明的实施例1的推刷式清污机器人的右侧内部结构示意图；

图4是本发明的实施例2的推刷式清污机器人的左侧内部结构示意图；

图5是本发明的实施例2的运动履带组件的结构示意图；

图6是本发明的实施例2的摄像装置的结构示意图。

其中：1、机器人本体；2、运动履带组件；201、三角板；202、主动轮；203、从动轮；204、安装槽；3、驱动组件；301、变速箱；302、第二电机；303、安装块；4、清污组件；5、电源；6、清污部；7、驱动装置；701、往复杆；702、凸轮；703、第一电机；8、清洗刷头；9、连接部；10、连接杆；11、固定套；12、密封套筒；13、电磁铁；14、水密封罩；15、摄像装置；1501、高清摄像头；1502、摄像头支架；1503、支撑柱；16、前照灯。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”“长”“短”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发明和简化描述，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，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，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的具体含义。

下面通过具体实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的具体描述：

实施例1

如图1-3所示为一种推刷式清污机器人的实施例，包括机器人本体1，机器人本体1包括有运动履带组件2、驱动运动履带组件2运动的驱动组件3、清污组件4和提供电能的电源5(可以为蓄电池)，清污组件4包括清污部6和安装于机器人本体1内的驱动清污部6作往复运动的驱动装置7。

具体的，清污部6包括清洗刷头8(可以为钢丝刷头)、限制清洗刷头8作与前进方向平行运动的连接部9，驱动装置7驱动连接部9运动。其中，连接部9包括一端连接清洗刷头8，另一端连接驱动装置7的连接杆10和安装于机器人本体上的固定套11，连接杆10与固定套11滑动连接。连接部9限制清洗刷头8只在水平面方向上进行往复运动，而进一步的连接杆10在固定套11内进行水平直线运动，使得清洗刷头8只做往复的直线运动，不会在往复的过程中，向水平面上的其他方向进行清洗，能够集中往复清洗同一个区域。

另外的，为了防止连接杆的往复运动会对机器人本体的密封性造成影响，机器人本体1设置有密封套筒12，连接杆10通过套装于密封套筒12穿过机器人本体1。在连接杆10穿过机器人本体1的位置，装有密封套筒12，连接杆10套装在密封套筒12内，在密封套筒12内做往复运动。

具体的，驱动装置7包括与连接杆10转动连接的往复杆701、连接往复杆701的凸轮702和驱动凸轮702转动的第一电机703。凸轮702在第一电机703的驱动下转动，安装在凸轮702上的往复杆701随着凸轮702而实现往复的前后运动。

为了更好地将各部件安装于机器人本体1的内部，机器人本体的内部通过隔板分隔为两个空间，其中驱动装置7和固定套11均安装在隔板上。

本发明的工作原理或工作流程：电源5为机器人本体1内的用电器提供电能。驱动组件3驱动运动履带组件2运动至船体上的待清洗区域。第一电机703驱动凸轮702转动，带动往复杆701推动连接杆10沿着固定套11和密封套筒12限定的路径前后往复运动，从而连接杆10带动清洗刷头8来回刷洗船体。

本发明的有益效果：清洗刷头能够对需要清洗的区域进行往复的洗刷，更容易将船体上的污物清除并且清洁效果更好。通过凸轮和往复杆的作用，往复运动的周期短，刷洗运动快，清洗效率高。

实施例2

本实施例与实施例1的区别在于，如图4-6所示，本实施例的运动履带组件2包括设置于机器人本体1两侧的三角板201、安装于三角板201端角并通过永磁体履带连接的主动轮202和两个从动轮203，三角板201的其中一边与水平面平行，保证两个轮体能够在同一平面上滚动；机器人本体1两侧均装有驱动组件3，驱动组件3包括与主动轮202连接的变速箱301和驱动变速箱301转动的第二电机302。其中，主动轮202上设置有安装槽204，变速箱301的输出轴设置有与安装槽204配合的安装块303。主动轮202和其中一个从动轮203安装于三角板201与水平面平行的一边，保证机器人本体1在船体上运动，另一个从动轮起到张紧履带的作用，避免的行驶过程中，履带发生松脱。当需要转弯的时候，通过两个第二电机302转速不同，使得主动轮202出现差速来实现。

另外的，机器人本体1的底部装有电磁铁13和用于密封电磁铁13的水密封罩14，电磁铁13与电源5电连接。电磁铁13形成磁性吸附力吸附在船体表面及船底，避免机器人本体没有足够的吸附力脱离船体。

为了让操作者清楚船体需要清洗的区域，机器人本体1靠近清污组件的一侧装有摄像装置15，摄像装置15包括高清摄像头1501，与高清摄像头1501连接的摄像头支架1502、用于连接摄像头支架1502和机器人本体1的支撑柱1503。

为了在水下的昏暗环境中，摄像装置15能够正常摄像，机器人本体靠近清污组件4的一侧装有前照灯。

本实施例的其余特征与工作原理与实施例1一致。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种推刷式清污机器人，包括机器人本体(1)，所述机器人本体(1)包括有运动履带组件(2)、驱动所述运动履带组件(2)运动的驱动组件(3)、清污组件(4)和提供电能的电源(5)，其特征在于，所述清污组件(4)包括清污部(6)和安装于所述机器人本体(1)内的驱动所述清污部(6)作往复运动的驱动装置(7)。

2.根据权利要求1所述的一种推刷式清污机器人，其特征在于，所述清污部(6)包括清洗刷头(8)、限制所述清洗刷头(8)作与前进方向平行运动的可运动连接部(9)，所述驱动装置(7)驱动所述连接部(9)运动。

3.根据权利要求2所述的一种推刷式清污机器人，其特征在于，所述连接部(9)包括一端连接所述清洗刷头(8)，另一端连接所述驱动装置(7)的连接杆(10)和安装于所述机器人本体(1)上并与所述连接杆(10)滑动连接的固定套(11)。

4.根据权利要求3所述的一种推刷式清污机器人，其特征在于，所述驱动装置(7)包括与连接杆(10)转动连接的往复杆(701)、连接所述往复杆(701)的凸轮(702)和驱动所述凸轮(702)转动的第一电机(703)。

5.根据权利要求3所述的一种推刷式清污机器人，其特征在于，所述机器人本体(1)设置有密封套筒(12)，所述连接杆(10)通过套装于所述密封套筒(12)穿过所述机器人本体(1)。

6.根据权利要求1所述的一种推刷式清污机器人，其特征在于，所述运动履带组件(2)包括设置于所述机器人本体(1)两侧的三角板(201)、安装于所述三角板(201)端角并通过履带连接的主动轮(202)和两个从动轮(203)，所述主动轮(202)和其中一个所述从动轮(203)在同一平面上转动；所述驱动组件(3)驱动所述主动轮(202)转动。

7.根据权利要求6所述的一种推刷式清污机器人，其特征在于，所述机器人本体(1)两侧均装有驱动组件(3)，所述驱动组件(3)包括与所述主动轮(202)连接的变速箱(301)和驱动所述变速箱(301)转动的第二电机(302)。

8.根据权利要求1所述的一种推刷式清污机器人，其特征在于，所述机器人本体(1)的底部装有电磁铁(13)和用于密封所述电磁铁(13)的水密封罩(14)，所述电磁铁(13)与所述电源(5)电连接。

9.根据权利要求1所述的一种推刷式清污机器人，其特征在于，所述机器人本体(1)靠近所述清污组件(4)的一侧装有摄像装置(15)。

10.根据权利要求9所述的一种推刷式清污机器人，其特征在于，所述机器人本体(1)靠近所述清污组件(4)的一侧装有前照灯(16)。