CN112874734A - 一种深海作业机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种深海作业机器人，包括船身、装卸电机、电磁铁和直导轨；船身上设有直导轨，直导轨上活动安装有装卸电机，装卸电机的输出轴与电磁铁连接，装卸电机用于驱动电磁铁进行自转，电磁铁用于吸附待拆卸部件，在电磁铁进行自转时，深海作业机器人用于控制装卸电机沿直导轨移动；以待拆卸部件为螺栓为例，在电磁铁对螺栓进行吸附后，只需控制电磁铁转动和装卸电机后移，便可实现螺栓的拆卸，由于电磁铁无需与螺栓精准对位，而且电磁铁与螺栓之间具备吸引力，从而大大降低了螺栓的拆卸难度，切实解决了现有深海作业机器人拆除螺栓困难的问题。

Description

一种深海作业机器人

技术领域

本发明涉及机器人的技术领域，特别涉及一种深海作业机器人。

背景技术

在进行深海作业的过程中，常常需要利用深海作业机器人进行部件的拆除，以实现相关装置的回收；其中，螺栓拆除是深海拆除作业中的基础环节，现有方式是人工操作深海作业机器人的机械手进行手动对位，以此实现螺栓的拆除，但由于深海海流的影响，深海作业机器人的作业位置并非固定不变的，从而导致机械手与螺栓的对准难度加大，严重影响了拆除工作的进行。

发明内容

本发明的目的在于提供一种深海作业机器人，以解决现有深海作业机器人拆除螺栓困难的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种深海作业机器人，包括船身、装卸电机、电磁铁和直导轨；所述船身上设有所述直导轨，所述直导轨上活动安装有所述装卸电机，所述装卸电机的输出轴与所述电磁铁连接，所述装卸电机用于驱动所述电磁铁进行自转，所述电磁铁用于吸附待拆卸部件，在所述电磁铁进行自转时，所述深海作业机器人用于控制所述装卸电机沿所述直导轨移动。

在其中一个实施例中，所述深海作业机器人还包括保护套，所述保护套的中心轴与所述电磁铁的移动轨迹同轴，所述保护套用于套在所述待拆卸部件外，所述电磁铁的移动轨迹经过保护套。

在其中一个实施例中，所述保护套的一端用于套在所述待拆卸部件外，所述保护套的另一端与所述装卸电机的输出轴密封连接，所述保护套内设有所述电磁铁；所述船身还设有排水泵，所述排水泵的抽水端与所述保护套的内部连接导通，所述排水泵用于对所述保护套内部进行抽排水。

在其中一个实施例中，所述保护套用于套在所待拆卸部件外的端部端面设有吸附磁铁。

在其中一个实施例中，所述吸附磁铁的外周侧和内周侧均设有防水密封圈。

在其中一个实施例中，所述深海作业机器人还包括支承环，所述支承环包围在所述电磁铁的周侧外，所述支承环与所述电磁铁的周侧连接，以使所述支承环与所述电磁铁同步自转；所述支承环上设有多个夹持机构，多个所述夹持机构围绕所述支承环的周向间隔分离布置，所述夹持机构用于夹紧所述待拆卸部件的周侧。

在其中一个实施例中，所述夹持机构包括液压伸缩杆和液压传感器，所述液压传感器设于所述液压伸缩杆的储液腔内，所述液压伸缩杆用于检测所述液压伸缩杆的液压信息送至所述深海作业机器人，在所述夹持机构对所述待拆卸部件进行夹持时，若所述液压信息超出预设值，所述深海作业机器人控制所述液压伸缩杆停止伸长。

在其中一个实施例中，所述船身上设有海流发电装置和蓄电池，所述海流发电装置与所述蓄电池电性连接，所述蓄电池用于为所述深海作业机器人供电。

在其中一个实施例中，所述船身上设有多只可多向活动的机械臂，所述机械臂上设有夹爪。

在其中一个实施例中，所述夹爪内表面设有吸盘。

本发明的有益效果如下：

在本发明中，所述电磁铁用于吸附待拆卸部件，在所述电磁铁进行自转时，所述深海作业机器人用于控制所述装卸电机沿所述直导轨移动；以待拆卸部件为螺栓为例，在电磁铁对螺栓进行吸附后，只需控制电磁铁转动和装卸电机后移，便可实现螺栓的拆卸，由于电磁铁无需与螺栓精准对位，而且电磁铁与螺栓之间具备吸引力，从而大大降低了螺栓的拆卸难度，切实解决了现有深海作业机器人拆除螺栓困难的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施方式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仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明深海作业机器人实施例提供的结构示意图；

图2是图1的A部份放大示意图；

图3是图1的对螺栓夹持状态示意图；

图4是图3的B部份放大示意图；

图5是图1的螺栓拆除状态示意图；

图6是图5的C部份放大示意图。

附图标记如下：

10、船身；11、排水泵；12、海流发电装置；13、蓄电池；14、机械臂； 15、夹爪；16、吸盘；

20、装卸电机；

30、电磁铁；

40、直导轨；

50、螺栓；

60、保护套；61、吸附磁铁；62、防水密封圈；

70、支承环；

80、夹持机构；81、液压伸缩杆；82、液压传感器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。

本发明的实施例提供了一种深海作业机器人，其实施例如图1、图2、图3 和图5所示，包括船身10、装卸电机20、电磁铁30和直导轨40；船身10上设有直导轨40，直导轨40上活动安装有装卸电机20，装卸电机20的输出轴与电磁铁30连接，装卸电机20用于驱动电磁铁30进行自转，电磁铁30用于吸附待拆卸部件，在电磁铁30进行自转时，深海作业机器人用于控制装卸电机20 沿直导轨40移动。

以待拆卸部件为螺栓50为例，在进行应用时，先控制深海作业机器人移动至需要进行拆卸操作的位置，然后启动电磁铁30，由于电磁铁30无需与螺栓50 精准对位，而且电磁铁30与螺栓50之间具备吸引力，所以只需对对深海作业机器人进行简单操作，便可使得电磁铁30对螺栓50实现牢固的吸附；而在电磁铁30对螺栓50进行吸附固定后，只需控制电磁铁30转动和装卸电机20后移，便可实现螺栓50的拆卸，螺栓50的拆卸难度大大降低，切实解决了现有深海作业机器人拆除螺栓50困难的问题。

如图1所示，深海作业机器人还包括保护套60，保护套60的中心轴与电磁铁30的移动轨迹同轴，保护套60用于套在待拆卸部件外，电磁铁30的移动轨迹经过保护套60。

在进行应用时，由于电磁铁30能够在保护套60内进行移动，所以保护套60 能够对海流实现遮挡，避免海流对电磁铁30产生直接冲击，从而更便于利用电磁铁30将螺栓50顺利拆除。

如图1所示，保护套60的一端用于套在待拆卸部件外，保护套60的另一端与装卸电机20的输出轴密封连接，保护套60内设有电磁铁30；船身10还设有排水泵11，排水泵11的抽水端与保护套60的内部连接导通，排水泵11用于对保护套60内部进行抽排水。

在进行应用时，保护套60的端部会与安装有螺栓50的平面抵接，从而避免海流流进保护套60包围的空间内，然后通过排水泵11对保护套60内部进行抽水，则可消除海水施加于螺栓50的压力，从而进一步降低螺栓50的拆除难度。

其中，为了实现装卸电机20输出轴与保护套60之间的密封连接，两者的连接处可设置水密设计，如密封圈等。

如图2所示，保护套60用于套在所待拆卸部件外的端部端面设有吸附磁铁61。

此时吸附磁铁61围绕保护套60的端面设置一圈，所以保护套60端部与安装有螺栓50的平面抵接时，只要该平面为可磁吸的材质制成，吸附磁铁61便可与该平面牢固吸合，不但能够实现深海作业机器人的位置固定，更防止了海水渗入至保护套60内。

其中，此时为确保吸附磁铁61的吸力，可优选使用电力磁铁作为吸附磁铁61。

如图2所示，吸附磁铁61的外周侧和内周侧均设有防水密封圈62。

此时防水密封圈62的尺寸可以比吸附磁铁61稍大，以便防水密封圈62能够与抵接的平面实现弹性抵接，以此进一步提高保护套60的防水性能。

如图2、图4和图6所示，深海作业机器人还包括支承环70，支承环70包围在电磁铁30的周侧外，支承环70与电磁铁30的周侧连接，以使支承环70 与电磁铁30同步自转；支承环70上设有多个夹持机构80，多个夹持机构80围绕支承环70的周向间隔分离布置，夹持机构80用于夹紧待拆卸部件的周侧。

此时支承环70也设于保护套60内，支承环70的尺寸要大于电磁铁30，所以当电磁铁30与螺栓50吸合时，支承环70将套于螺栓50外周侧，然后通过启动夹持机构80对螺栓50的外周侧进行夹持，则可增强对螺栓50的固定力，以确保能够将螺栓50顺利拆除。

如图2、图4和图6所示，夹持机构80包括液压伸缩杆81和液压传感器 82，液压传感器82设于液压伸缩杆81的储液腔内，液压伸缩杆81用于检测液压伸缩杆81的液压信息送至深海作业机器人，在夹持机构80对待拆卸部件进行夹持时，若液压信息超出预设值，深海作业机器人控制液压伸缩杆81停止伸长。

在利用夹持机构80对螺栓50进行夹持时，实质是利用多根液压伸缩杆81 的伸展至与螺栓50接触，但若伸展长度过程，则会损坏螺栓50和液压伸缩杆 81；而在增设液压传感器82后，则可及时或者液压伸缩杆81的内部液压，若液压伸缩杆81的内部液压到达预设值，则表明液压伸缩杆81已经伸缩到位。

还需指出，由于各个液压伸缩杆81是从不同的方向与螺栓50进行接触，所以各个液压伸缩杆81需要伸展的长度并不相同，所以各个液压伸缩杆81单独设置液压传感器82进行监测后，则可确保对各个液压伸缩杆81均进行合理的伸展控制。

如图1所示，船身10上设有海流发电装置12和蓄电池13，海流发电装置12 与蓄电池13电性连接，蓄电池13用于为深海作业机器人供电。

所以当深海作业机器人置于海流中时，海流会驱动海流发电装置12产电送至蓄电池13存储，以便为深海作业机器人提供电能。

如图1所示，船身10上设有多只可多向活动的机械臂14，机械臂14上设有夹爪15。

在增设机械臂14后，则可利用机械臂14对周围的物件进行夹持，从而加强了对深海作业机器人的固定，而且机械臂14上设有夹爪15，也便于利用夹爪15 进行其他各种各样的操作。

如图1所示，夹爪15内表面设有吸盘16。

在采用此结构，则便于夹爪15对物件进行吸附，从而提高了夹爪15的应用灵活性。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种深海作业机器人，其特征在于，包括船身、装卸电机、电磁铁和直导轨；所述船身上设有所述直导轨，所述直导轨上活动安装有所述装卸电机，所述装卸电机的输出轴与所述电磁铁连接，所述装卸电机用于驱动所述电磁铁进行自转，所述电磁铁用于吸附待拆卸部件，在所述电磁铁进行自转时，所述深海作业机器人用于控制所述装卸电机沿所述直导轨移动。

2.根据权利要求1所述的深海作业机器人，其特征在于，所述深海作业机器人还包括保护套，所述保护套的中心轴与所述电磁铁的移动轨迹同轴，所述保护套用于套在所述待拆卸部件外，所述电磁铁的移动轨迹经过保护套。

3.根据权利要求2所述的深海作业机器人，其特征在于，

所述保护套的一端用于套在所述待拆卸部件外，所述保护套的另一端与所述装卸电机的输出轴密封连接，所述保护套内设有所述电磁铁；

所述船身还设有排水泵，所述排水泵的抽水端与所述保护套的内部连接导通，所述排水泵用于对所述保护套内部进行抽排水。

4.根据权利要求2所述的深海作业机器人，其特征在于，所述保护套用于套在所待拆卸部件外的端部端面设有吸附磁铁。

5.根据权利要求4所述的深海作业机器人，其特征在于，所述吸附磁铁的外周侧和内周侧均设有防水密封圈。

6.根据权利要求1所述的深海作业机器人，其特征在于，所述深海作业机器人还包括支承环，所述支承环包围在所述电磁铁的周侧外，所述支承环与所述电磁铁的周侧连接，以使所述支承环与所述电磁铁同步自转；所述支承环上设有多个夹持机构，多个所述夹持机构围绕所述支承环的周向间隔分离布置，所述夹持机构用于夹紧所述待拆卸部件的周侧。

7.根据权利要求6所述的深海作业机器人，其特征在于，所述夹持机构包括液压伸缩杆和液压传感器，所述液压传感器设于所述液压伸缩杆的储液腔内，所述液压伸缩杆用于检测所述液压伸缩杆的液压信息送至所述深海作业机器人，在所述夹持机构对所述待拆卸部件进行夹持时，若所述液压信息超出预设值，所述深海作业机器人控制所述液压伸缩杆停止伸长。

8.根据权利要求1所述的深海作业机器人，其特征在于，所述船身上设有海流发电装置和蓄电池，所述海流发电装置与所述蓄电池电性连接，所述蓄电池用于为所述深海作业机器人供电。

9.根据权利要求1所述的深海作业机器人，其特征在于，所述船身上设有多只可多向活动的机械臂，所述机械臂上设有夹爪。

10.根据权利要求9所述的深海作业机器人，其特征在于，所述夹爪内表面设有吸盘。

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