CN211618025U - 一种海洋平台支架清污机器人 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种海洋平台支架清污机器人，包括车体方形构架、以及安装在车体方形构架内的清污装置、离心叶轮式吸盘、永磁性履带和控制装置，所述的车体方形构架两侧通过履带轮安装有永磁性履带，所述的车体方形构架的内部分别对称安装有离心叶轮式吸盘和清污装置，所述的车体方形构架内的中轴线上还可折叠式连接有控制装置方形构架。本实用新型通过采用离心式叶轮吸盘的离心叶轮作用下高速旋转，产生的离心作用形成负压，及永磁性履带和驱动小轮产生的磁吸力，使本清污机器人可以稳定的吸附在海洋平台支柱表面，继而完成对支柱的清污工作。
Description
技术领域
本实用新型涉及水下清洁领域，具体为一种海洋平台支架清污机器人。
背景技术
近年来海洋产业高速发展，石油、天然气以及可燃冰的开采如火如荼，海洋平台建设也日渐增多，平台支架在海水里长时间浸泡，浮游生物、藤壶会寄生在支柱表面，以及支柱因腐蚀而产生的杂质等其他物质都需要及时清理。
目前现存的清污器，无法高效率的对海洋平台支柱进行表面清污，又因为平台支柱大多为曲面，一般的清污器无法保证对平台支柱的清污质量。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了提供了一种海洋平台支架清污机器人，具有操作简单、清污彻底及安全高效等。
本实用新型采用了以下技术方案：
一种海洋平台支架清污机器人，包括车体方形构架、以及安装在车体方形构架内的清污装置、离心叶轮式吸盘、永磁性履带和控制装置，所述的车体方形构架两侧通过履带轮安装有永磁性履带，所述的车体方形构架的内部分别对称安装有离心叶轮式吸盘和清污装置，所述的车体方形构架内的中轴线上还可折叠式连接有控制装置方形构架。
所述的清污装置安装在车体方形构架中部，包括固定十字架、辅助固定十字架、弹簧伸缩杆、第一旋转电机和清污盘，所述的弹簧伸缩杆安装在第一旋转电机和固定十字架之间，安装在弹簧伸缩杆内的弹簧，使得第一旋转电机的输出轴上的清污盘在工作时具有一定的缓冲作用，所述的辅助固定十字架将清污装置外体与车体方形构架固定连接。
所述的清污盘，包括清污铲和清污刷，所述的清污铲镶嵌在清污盘槽中，所述的清污刷间接分布在清污盘表面。
所述的离心叶轮式吸盘包括第二旋转电机、电机支座、离心叶轮、连接轴、吸盘外壳和橡胶圈，所述的第二旋转电机固定在电机支座上，所述的电机支座通过螺丝固定在吸盘外壳中间位置，所述的第二旋转电机通过连接轴与叶轮盘同轴心装配，所述的连接轴通过吸盘外壳固定在车体方形构架内，所述的橡胶圈固定在吸盘外壳上，所述的离心叶轮固定镶嵌在叶轮盘上。
所述的履带轮通过轮轴穿过车体方形构架和第一驱动电机相连，且第一驱动电机固定在车体方形构架的电机固定支座上，所述的第一驱动电机通过连接线与电子调速器连接。
所述的履带轮包括主动轮、从动轮a和附加从动轮，所述主动轮与轮轴连接，所述的附加从动轮包括从动轮b和从动轮c，所述的从动轮b和从动轮c安装在支架上。
所述的车体方形构架中间设有永磁性驱动小轮，其永磁性驱动小轮表面镶嵌永久性磁铁，所述的驱动小轮和车体方形构架的内部齿轮箱内的齿轮b同轴心装配，所述的永磁性驱动小轮的第二驱动电机与齿轮箱中的齿轮a同轴心装配，所述的第二驱动电机固定在车体方形构架上。
所述的车体方形构架，其前后端均安装有照明装置。
所述的控制装置方形构架安装在车体方形构架a和车体方形构架b中间，其内部安装有控制板，其前后端均设有水下高清摄像头，所述的控制装置方形构架的一端设有电缆，电缆一端连接控制板，另一端连接岸上控制平台。
所述的控制装置方形构架通过铰链与车体方形构架a和车体方形构架b相连，所述的控制装置方形构架与车体方形构架a和车体方形构架b之间的电源连接线通过穿过软管相连。
本实用新型的有益效果是：通过采用离心式叶轮吸盘的离心叶轮作用下高速旋转，产生的离心作用形成负压，及永磁性履带和驱动小轮产生的磁吸力，使本清污机器人可以稳定的吸附在海洋平台支柱表面，继而完成对支柱的清污工作。
附图说明
图1为本实用新型的三维立体结构示意图；
图2为本实用新型的正视图；
图3为本实用新型的侧视图；
图4为本实用新型底部结构示意图；
图5为本实用新型的俯视图；
图6为本实用新型的离心叶轮结构示意图；
图7为本实用新型的离心叶轮吸盘爆炸图；
图8为本实用新型的齿轮箱示意图；
图9为本实用新型的驱动小轮与驱动电机连接齿轮箱示意图；
图10为本实用新型的清污装置结构示意图；
图11为本实用新型在海洋平台支柱上的工作折叠示意图。
图中：1.车体方形构架a、2.永磁性履带、3.主动轮、4.从动轮a、5.从动轮b、6.从动轮c、7.支架、8.履带外板、9.第一驱动电机、10.电机固定支座、11.轮轴、12.第二旋转电机、13.电机支座、14.离心叶轮、15.连接轴、16.吸盘外壳、17.橡胶圈、18.叶轮盘、19.固定十字架、20.辅助固定十字架、21.弹簧伸缩杆、23.第一旋转电机、24.清污盘、25.清污刷、26.清污铲、27.驱动小轮、28.永久性磁铁、29.齿轮箱、30.齿轮a、31.齿轮b、32.控制装置方形构架、33.电缆、34.控制板、35.水下高清摄像头、36.照明装置、37.铰链、38.软管、39.车体方形构架b、40.电子调速器、41.连接线、42.海洋平台支柱。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细的描述。
如图1至11所示，一种海洋平台支架清污机器人，包括车体方形构架、以及安装在车体方形构架内的清污装置、离心叶轮式吸盘、永磁性履带2和控制装置，所述的车体方形构架两侧通过履带轮安装有永磁性履带2，所述的车体方形构架的内部分别对称安装有离心叶轮式吸盘和清污装置，所述的车体方形构架内的中轴线上还可折叠式连接有控制装置方形构架32，该海洋平台支架清污机器人，通过离心式叶轮吸盘的离心叶轮14作用下高速旋转，产生的离心作用形成负压，及永磁性履带2和驱动小轮27产生的磁吸力，可以稳定的吸附在海洋平台支柱42表面，继而完成对支柱的清污工作。
所述的清污装置安装在车体方形构架中部，包括固定十字架19、辅助固定十字架20、弹簧伸缩杆21、第一旋转电机23和清污盘24，所述的弹簧伸缩杆21安装在第一旋转电机23和固定十字架19之间，安装在弹簧伸缩杆21内的弹簧，使得第一旋转电机23的输出轴上的清污盘24在工作时具有一定的缓冲作用，所述的辅助固定十字架20将清污装置外体与车体方形构架固定连接，当清污装置在工作时，可减少因清污盘24清污时产生的横向位移。
所述的清污盘24，包括清污铲26和清污刷25，所述的清污铲26镶嵌在清污盘24槽中，所述的清污刷25间接分布在清污盘24表面。
所述的离心叶轮式吸盘包括第二旋转电机12、电机支座13、离心叶轮14、连接轴15、吸盘外壳16和橡胶圈17，所述的第二旋转电机12固定在电机支座13上，所述的电机支座13通过螺丝固定在吸盘外壳16中间位置，所述的第二旋转电机12通过连接轴15与叶轮盘18同轴心装配，所述的连接轴15通过吸盘外壳16固定在车体方形构架内，所述的橡胶圈17固定在吸盘外壳16上，所述的离心叶轮14固定镶嵌在叶轮盘18上，所述的离心叶轮式吸盘的吸附原理为：通过电源带动第二旋转电机12高速旋转，第二旋转电机12通过连接轴15与叶轮盘18相连，继而带动叶轮盘18高速旋转，水流在吸盘内高速旋转产生离心作用，继而形成负压，水流通过离心叶轮14所设的倒角流出，使吸盘可对海洋平台支柱42具有吸附作用，通过分布设置在叶轮盘18周围的毛刷，可以阻止水流进入离心吸盘内部，同时也使吸盘可以更加去吸附比较粗糙的海洋平台支柱42的表面。
所述的履带轮通过轮轴11穿过车体方形构架和第一驱动电机9相连，所述的履带轮通过轮轴11穿过履带外板8和车体方形构架内部的第一驱动电机9同轴心装配，且第一驱动电机9固定在车体方形构架的电机固定支座10上，所述的第一驱动电机9通过连接线41与电子调速器40连接。
所述的履带轮包括主动轮3、从动轮a4和附加从动轮，所述主动轮3与轮轴11连接，所述的附加从动轮包括从动轮b5和从动轮c6，所述的从动轮b5和从动轮c6安装在支架7上，通过从动轮b5和从动轮c6，可使永磁性履带2更加贴紧海洋平台支柱42表面。
所述的车体方形构架中间设有永磁性驱动小轮27，其永磁性驱动小轮27表面镶嵌永久性磁铁28，所述的驱动小轮27和车体方形构架的内部齿轮箱29内的齿轮b31同轴心装配，所述的永磁性驱动小轮27的第二驱动电机与齿轮箱29中的齿轮a30同轴心装配，所述的第二驱动电机固定在车体方形构架上。
所述的车体方形构架，其前后端均安装有照明装置36。
所述的控制装置方形构架32安装在车体方形构架a1和车体方形构架b39中间，其内部安装有控制板34，其前后端均设有水下高清摄像头35，可观测水底情况，所述的控制装置方形构架32的一端设有电缆33，电缆33一端连接控制板34，另一端连接岸上控制平台，电缆33将水下高清摄像头35所拍摄的水下实时画面传输到岸上，操作人员通过参考实时画面，继而控制清污器运动，且通过电缆33为本清污器供给电量。
所述的控制装置方形构架32通过铰链37与车体方形构架a1和车体方形构架b39相连，使车体方形构架可绕控制装置方形构架32折叠一定的角度，继而适应海洋平台支架7表面，所述的控制装置方形构架32与车体方形构架a1和车体方形构架b39之间的电源连接线通过穿过软管相连，所述的软管38表面呈褶皱式，可随车体方形构架折叠而发生一定程度的弯曲变形。
工作原理：
在使用该清污机器人时，首先将电缆33和岸上控制端连接，然后通过电缆33控制第一旋转电机23高速旋转，继而带动与连接轴15同轴装配的叶轮盘18高速旋转，离心叶轮14镶嵌在叶轮盘18上，并随着叶轮盘18高速旋转，吸盘内的水流在离心叶轮14作用下高速旋转，产生的离心作用，由于离心作用离心叶轮14中间形成负压，水流通过离心叶轮14与橡胶圈17之间的间隙流出，使清污器可吸附在海洋平台支柱42表面，通过在车体方形构架a1、控制装置方形构架32和车体方形构架b39之间安装有铰链37，使车体方形构架a1和车体方形构架b39可绕控制装置方形构架32折叠一定的角度，可使清污器更加贴合海洋平台支柱42的表面，
当清污器吸附在海洋平台支柱42后，岸上操作人员通过电缆33向清污器传递命令，控制第一旋转电机23开始旋转，继而带动清污盘24高速旋转，清污盘24上安装和镶嵌有清污刷25和清污铲26，在旋转电机23高速旋转的作用下，对海洋平台支柱42表面进行清污。
清污器由安装在两侧的主动轮3通过磁性履带2带动从动轮a4、从动轮b5和从动轮c6旋转，以及由安装在车体方形构架4a和车体方形构架b5的驱动小轮27带动整个清污器运动。
清污器采用差速转向，操作人员通过电缆33向控制板34传送命令，控制板34继而控制电子调速器40，继而控制第二旋转电机12，继而控制清污器两侧的主动轮3带动磁性履带2差速转动，继而完成清污的转向。
当清污器对海洋平台支柱42清污完成后，操纵人员控制第二旋转电机23停止转动，然后遥控清污器回收。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，对于本技术领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应落入本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种海洋平台支架清污机器人，其特征在于：包括车体方形构架、以及安装在车体方形构架内的清污装置、离心叶轮式吸盘、永磁性履带(2)和控制装置，所述的车体方形构架两侧通过履带轮安装有永磁性履带(2)，所述的车体方形构架的内部分别对称安装有离心叶轮式吸盘和清污装置，所述的车体方形构架内的中轴线上还可折叠式连接有控制装置方形构架(32)。
2.根据权利要求1所述的一种海洋平台支架清污机器人，其特征在于：所述的清污装置安装在车体方形构架中部，包括固定十字架(19)、辅助固定十字架(20)、弹簧伸缩杆(21)、第一旋转电机(23)和清污盘(24)，所述的弹簧伸缩杆(21)安装在第一旋转电机(23)和固定十字架(19)之间，安装在弹簧伸缩杆(21)内的弹簧，使得第一旋转电机(23)的输出轴上的清污盘(24)在工作时具有一定的缓冲作用，所述的辅助固定十字架(20)将清污装置外体与车体方形构架固定连接。
3.根据权利要求2所述的一种海洋平台支架清污机器人，其特征在于：所述的清污盘(24)，包括清污铲(26)和清污刷(25)，所述的清污铲(26)镶嵌在清污盘(24)槽中，所述的清污刷(25)间接分布在清污盘(24)表面。
4.根据权利要求1所述的一种海洋平台支架清污机器人，其特征在于：所述的离心叶轮式吸盘包括第二旋转电机(12)、电机支座(13)、离心叶轮(14)、连接轴(15)、吸盘外壳(16)和橡胶圈(17)，所述的第二旋转电机(12)固定在电机支座(13)上，所述的电机支座(13)通过螺丝固定在吸盘外壳(16)中间位置，所述的第二旋转电机(12)通过连接轴(15)与叶轮盘(18)同轴心装配，所述的连接轴(15)通过吸盘外壳(16)固定在车体方形构架内，所述的橡胶圈(17)固定在吸盘外壳(16)上，所述的离心叶轮(14)固定镶嵌在叶轮盘(18)上。
5.根据权利要求1所述的一种海洋平台支架清污机器人，其特征在于：所述的履带轮通过轮轴(11)穿过车体方形构架和第一驱动电机(9)相连，且第一驱动电机(9)固定在车体方形构架的电机固定支座(10)上，所述的第一驱动电机(9)通过连接线(41)与电子调速器(40)连接。
6.根据权利要求1所述的一种海洋平台支架清污机器人，其特征在于：所述的履带轮包括主动轮(3)、从动轮a(4)和附加从动轮，所述主动轮(3)与轮轴(11)连接，所述的附加从动轮包括从动轮b(5)和从动轮c(6)，所述的从动轮b(5)和从动轮c(6)安装在支架(7)上。
7.根据权利要求1所述的一种海洋平台支架清污机器人，其特征在于：所述的车体方形构架中间设有永磁性驱动小轮(27)，其永磁性驱动小轮(27)表面镶嵌永久性磁铁(28)，所述的驱动小轮(27)和车体方形构架的内部齿轮箱(29)内的齿轮b(31)同轴心装配，所述的永磁性驱动小轮(27)的第二驱动电机与齿轮箱(29)中的齿轮a(30)同轴心装配，所述的第二驱动电机固定在车体方形构架上。
8.根据权利要求1所述的一种海洋平台支架清污机器人，其特征在于：所述的车体方形构架，其前后端均安装有照明装置(36)。
9.根据权利要求1所述的一种海洋平台支架清污机器人，其特征在于：所述的控制装置方形构架(32)安装在车体方形构架a(1)和车体方形构架b(39)中间，其内部安装有控制板(34)，其前后端均设有水下高清摄像头(35)，所述的控制装置方形构架(32)的一端设有电缆(33)，电缆(33)一端连接控制板(34)，另一端连接岸上控制平台。
10.根据权利要求1所述的一种海洋平台支架清污机器人，其特征在于：所述的控制装置方形构架(32)通过铰链(37)与车体方形构架a(1)和车体方形构架b(39)相连，所述的控制装置方形构架(32)与车体方形构架a(1)和车体方形构架b(39)之间的电源连接线通过穿过软管相连。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN202020165565.6U CN211618025U (zh) | 2020-02-13 | 2020-02-13 | 一种海洋平台支架清污机器人 |
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| CN202020165565.6U CN211618025U (zh) | 2020-02-13 | 2020-02-13 | 一种海洋平台支架清污机器人 |
Publications (1)
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| CN (1) | CN211618025U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022121204A1 (zh) * | 2020-12-10 | 2022-06-16 | 江苏科技大学 | 一种海洋装备水下清洗装置 |
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2020
- 2020-02-13 CN CN202020165565.6U patent/CN211618025U/zh not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| WO2022121204A1 (zh) * | 2020-12-10 | 2022-06-16 | 江苏科技大学 | 一种海洋装备水下清洗装置 |
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