CN215383745U - 夹持定位装置和清洁机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及水下清洁技术领域，尤其涉及一种夹持定位装置和清洁机器人，包括基座，基座上设有推动组件，夹持组件和同步组件；推动组件与所述夹持组件相连，推动组件带动所述夹持组件做夹紧和松开的动作；同步组件与所述推动组件相连，同步组件用于使所述推动组件保持相同步幅运动。本实用新型提供的夹持定位装置用于清洁机器人的固定，能够有效地保证清洁机器人在格栅上的固定，以确保清洁机器人在水下清洁过程的稳定性。

Description

夹持定位装置和清洁机器人

技术领域

本实用新型涉及水下清洁技术领域，具有涉及一种夹持定位装置和清洁机器人。

背景技术

水下拦污装置用于水下拦污，格栅结构作为一种常用的拦污装置能够将大于格栅孔的杂物和污垢抵挡在格栅外面，避免杂物和污垢进入水下水流通道中对通道造成堵塞。

然而随着时间积累，格栅结构的表面会堆积污垢，堆积到一定程度就会将格栅孔堵塞，格栅孔内卡住大块的杂物也会造成格栅孔的堵塞，尤其是自然环境下的水流管道更易堵塞，例如海水下的贝壳类海生物以及水草会附着在格栅结构的表面，积累到一定程度时会对格栅孔造成堵塞。因此，需要定期对格栅结构的表面进行清理，以确保水流管道的畅通。

现有的清理方式是通过人工清洁，对于海水中的格栅清洁，需要潜水员手持工具进行清理，或者封闭管道两端，人员深入地下清理。通过清洁机器人能够代替人工清洁，然而由于水流作用，因此清洁机器人在对格栅进行清洁时需要进行固定，如何固定清洁机器人具有重要意义。

实用新型内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本实用新型的第一目的在于提供一种夹持定位装置，用于清洁机器人的固定。

该方案具体如下：

一种夹持定位装置，用于清洁机器人的固定，包括基座，所述基座上设有推动组件，夹持组件和同步组件；

所述推动组件与所述夹持组件相连，所述推动组件带动所述夹持组件做夹紧和松开的动作；

所述同步组件与所述推动组件相连，所述同步组件用于使所述推动组件保持相同步幅运动。

进一步地，所述推动组件包括相对设置的气缸和壳体，所述气缸设于所述壳体内部。

进一步地，所述夹持组件包括相对设置的夹爪块，所述夹爪块表面设有爪片，所述夹爪块连有滑座，所述滑座连有导轨条，所述壳体内设有导向条，所述导轨条与所述导向条相互匹配，所述导轨条沿所述导向条方向做线性运动，所述滑座与所述气缸的运动端相连。

进一步地，所述爪片为金属钉式爪片或橡胶平面爪片中的一种或多种。

进一步地，所述同步组件包括同步带、连接件、同步轮和同步轴；所述同步轴与所述气缸对应设置，所述同步轮与所述同步轴相连，所述同步带与所述同步轮啮合，所述同步带与所述滑座通过所述连接件相连，所述连接件为异侧设置。

进一步地，所述壳体与所述基座通过滑槽相连，所述壳体与所述基座之间通过所述滑槽能产生相对位移。

进一步地，所述壳体与所述基座通过自适应居中组件连接，所述自适应居中组件包括弹座和压块，所述弹座的一端为开口端，所述压块设于所述弹座内，所述压块的一端为突起端，所述突起端从所述弹座内伸出，所述突起端连有滚动件，所述压块的另一端与所述弹座的底部弹性连接，所述压块在所述弹座内做伸缩运动，所述基座设有凹型槽，所述滚动件与所述凹型槽接触，所述滚动件于所述凹型槽内滑动。

进一步地，还包括卡持件，所述卡持件插入所述壳体与基座之间，将所述壳体与所述基座卡死。

进一步地，所述推动组件，夹持组件和同步组件的连接部位设有毛毡或防护盖。

相应地，提供一种清洁机器人，用于水下格栅的清洁，包括机器人本体和上述夹持定位装置，所述夹持定位装置通过基座与所述机器人本体相连。

与现有技术相比，本实用新型具有以下的有益效果：

本实用新型提供的夹持定位装置用于清洁机器人的固定，推动组件为动力组件，推动夹持组件进行夹紧或松开的动作，进而实现清洁机器人在格栅上的固定和松开操作，通过采用同步组件可以保证推动组件相同步幅运动，来消除推动组件动作速度不一致的可能性，进而避免夹持定位装置由于推动组件行程不一致造成的未夹紧情况，本实用新型提供的夹持定位装置能够有效地保证清洁机器人在格栅上的固定，以确保清洁机器人在水下清洁过程的稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例夹持定位装置示意图。

图2为本实用新型实施例夹持定位装置第一剖视图；

图3为本实用新型实施例夹持定位装置第二剖视图；

图4为本实用新型实施例夹持定位装置内部结构示意图；

图5为本实用新型实施例清洁机器人示意图；

图6为本实用新型实施例清洁机器人立体图；

图7为本实用新型实施例清洁机器人后视图；

图8为本实用新型实施例清洁机器人分解示意图；

图9为本实用新型实施例清洁机器人工作状态示意图；

图10为本实用新型实施例夹钳组示意图；

图11为本实用新型实施例夹钳组受力分析图；

图12为本实用新型实施例清洁组件示意图；

图13为本实用新型实施例清洁组件分解图；

图14为本实用新型实施例旋转刀头示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

还需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件上时，它可以直接在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。当一个元件被称为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接另一个元件或者可能同时存在居中元件。

另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

图1-4为本实用新型夹持定位装置实施例的示意图。

请参考图1-4，该实施例用于清洁机器人的固定，将清洁机器人固定于格栅上，保持清洁机器人在清洁过程的稳定性。

该实施例具体包括基座110，基座110上设有推动组件120，夹持组件130和同步组件140。其中推动组件120与夹持组件130相连，推动组件120带动夹持组件130做夹紧和松开的动作，同步组件140与推动组件120相连，同步组件140用于使推动组件120保持相同步幅运动。

具体地，基座110的一侧与清洁机器人相连，另一侧与推动组件120相连。推动组件120包括壳体121和位于壳体内相对设置的气缸122。壳体121由一块底块121a、二块滑块侧板121b、二块滑块端板121c、中央上盖121d和二块侧上盖121e。

气缸122的数量为两个，通过气缸支撑座122a设置于底块121a上，气缸122为相对设置，这里所说的相对设置是指气缸122的活动端为相对设置，且两个气缸122位于同一直线上，是一种对称式相对设置。气缸122上设有气缸接头122b，通过气缸接头122b连接电磁阀。

具体地，本实施例中的夹持组件130包括两块相对设置的夹爪块131，夹爪块131表面设有爪片132，爪片132于夹爪块131之间通过螺纹连接，夹爪块131带动爪片132相互靠近或远离，并且这里所说的夹爪块131的相对设置是指一种对称式的相对设置，并且是一种正对的相对设置。夹爪块131位于壳体121的外部，夹爪块131连有滑座133，滑座133的数量也为两个，滑座133穿过壳体121，两个滑座133与壳体121内部的两个气缸122的活动端对应连接，滑座133的两侧设有导轨条134，壳体121的内表面设有导向条135，导轨条134与导向条135相互匹配，导轨条134沿导向条135方向做线性运动，通过导轨条133和导向条135实现滑座133在壳体121中的有效滑动。因此，当气缸122伸缩时带动两个滑座133相对运动，进而可以带动与滑座133相连的夹爪块131相对运动，从而实现夹紧格栅和松开格栅的操作。

进一步地，本实施例中的爪片132可以为金属钉式爪片或橡胶平面爪片中的一种或多种。爪片132的类型可以根据实际情况进行选择，由于爪片132与夹爪块131之间通过螺纹连接，因此可以方便替换。图示中的爪片132类型为属钉式爪片，这种爪片的材质为金属材质，硬度相对较高，且表面为分布均匀的钉状结构，适用于格栅表面附着物较多时或者格栅表面粗糙程度较大时的情况，能够有效地在格栅表面进行夹持，避免清洁机器人在清理过程中发生相对位移对清洁刀具造成损坏。橡胶平面爪片则是一种橡胶材质制成的爪片，其本身相对硬度较低，且具有一定的弹性，并且爪片的表面是平面，这种爪片适用于格栅表面附着物较少或者格栅表面粗糙度程度较小的情况，这种爪片在格栅表面附着物较少的情况下对格栅进行夹持时，能够减少爪片对格栅的刮损。

具体地，本实施例中的同步组件140位于壳体121内，具体包括同步带141、连接件142、同步轮143和同步轴144。其中，同步轴144与气缸122对应设置，如图示，两个同步轴144分别设于气缸122下方，两个同步轴144对称设置，同步轮143的数量为两个，且分别与同步轴144相连，同步轮143可以通过同步轴144进行转动。同步带141连接两个同步轮143，与同步轮啮合，同步带141可绕两个同步轮143之间进行转动，同步带141、同步轮143和同步轴144三者形成一种类似于链条式结构。同步带141与滑座133通过连接件142相连，连接方式为固定连接，连接件142数量为两个，且两个连接件142为异侧设置，异侧设置如图中所示是指其中一个连接件位于其中一个气缸的左侧，那么余下一个连接件则位于余下气缸的右侧，这种设置方式能够确保两个气缸在工作时带动连接件142的运动方向为同向的，即都为顺时针转动或者都为逆时针转动。

同步组件140实现的同步原理如下：

当夹持组件130对格栅进行夹持时，夹持对象为构成格栅的杆，杆不一定位于两块夹爪块131中的中心位置，杆有可能离其中的一块夹爪块131比较近，此时杆离余下的一块夹爪块131则相对较远。对于离杆相对较远的夹爪块131，由于气缸122的行程限制，气缸122在推动夹爪块131向内夹紧的过程可能存在达到气缸122的行程极限时，夹爪块131与杆之间还存在一定距离，因此不能实现对杆的有效夹持。同步组件140则是用于解决该情况所造成的夹持失效的问题。采用同步组件140后，由于气缸122连接的滑座133通过连接件142与同步带141固定连接，因此实现了两个气缸122的工作时的联动，当其中一个气缸122伸出的行程相对于另一个气缸122伸出的行程要小时，由于同步带141限制了一个总的行程，此时伸出行程较大的气缸122回缩，伸出行程较小的气缸继续向内伸出，进而实现了两个气缸122的同步幅运动，避免了其中一个气缸122由于达到行程极限造成的夹持失效的情况。

本实施例中，壳体121与基座110通过滑槽111相连，壳体121与基座110之间通过滑槽111能产生相对位移。基座110与清洁机器人为固定连接，因此将可以121与基座110采用这种能够产生相对位移的连接，能够增加整个夹钳组件的灵活度。由于夹钳组件在实际使用过程中，通常会多个该夹持定位装置同时使用时，为避免同时有二个以上的相同夹持定位装置组在抓紧同一个大型工件上距离固定的抓取点产生干涉，而发生抓取不牢靠或破坏夹持定位装置的可能，因此采用壳体121与基座110之间能够相对位移的设计，能够在夹持过程对夹持组件130的位置进行自适应调整。

具体地，上述自适应调整的方案如下：壳体121与基座110通过自适应居中组件150连接，该自适应居中组件150位于壳体121与基座110的中部。自适应居中组件150包括弹座151和压块152，弹座151的一端为开口端，压块152设于弹座151内，压块152的一端为突起端，突起端从弹座151内伸出，突起端连有轴承153，压块152的另一端与弹座151的底部弹性连接，弹性连接具体为通过弹簧154和螺栓155连接，螺栓155用于弹座151与压块152之间的连接，螺栓155一端与压块152固定连接，另一端与弹座151活动连接，弹簧154位于压块152与弹座151之间，用于提供弹性力。压块152在弹座151内通过弹簧154可做伸缩运动，基座110设有凹型槽112，轴承153与凹型槽112接触，轴承153于凹型槽112内滑动，未受力状态下，轴承153处于凹型槽112的底部，受力状态下，轴承153可在凹型槽112中左右滑动。该自适应居中组件150具有两个作用，一是通过自适应居中组件150可以实现壳体121与基座110发生位移后的复位，二是限定了壳体121与基座110相对位移的位移区间。

当不需要壳体121与基座110产生相对位移时，可以通过卡持件156进行卡死，卡持件156插入壳体121与基座110之间，具体地，卡持件156插入自适应居中组件150中，限制自适应居中组件150中轴承153的滚动，进而实现壳体121与基座110的卡死，防止两者产生相对位移。并且卡持件156可以自由的插入或拔出。本实施例中的卡持件156为燕尾垫条。

为了防尘防沙，本是实施例中在推动组件120，夹持组件130和同步组件140的连接部位设有毛毡160或防护盖161，毛毡160和防护盖161的具体设置位置如图中所示。

为了防腐蚀，本实施例中的零部件均采用耐腐蚀材料制成，例如不锈钢或塑料，或者在零部件的表面涂覆耐腐蚀涂层来防腐蚀。

上述实施例用于清洁机器人的固定，推动组件为动力组件，推动夹持组件进行夹紧或松开的动作，进而实现清洁机器人在格栅上的固定和松开操作，通过采用同步组件可以保证推动组件相同步幅运动，来消除推动组件动作速度不一致的可能性，进而避免夹持定位装置由于推动组件行程不一致造成的未夹紧情况，本实用新型提供的夹持定位装置实施例能够有效地保证清洁机器人在格栅上的固定，以确保清洁机器人在水下清洁过程的稳定性。

图5-9为本实用新型清洁机器人实施例的示意图。

请参考图5-9，该实施例清洁机器人用于水下管路污垢的清洁，尤其是水下管路钢构格栅污垢的清洁，具体地，可以是核电站海水进口与出口的钢构格栅污垢的清理。

该实施例具体包括上述夹持定位装置100实施例和机器人本体1000，夹持定位装置100分布于机器人本体1000的四角。

具体地，机器人本体1000包括清洁组件200，动力组件300，定位组件400，框架500和控制组件600。其中框架500为清洁机器人的主体，用于承载或连接各组件，本实施例中的框架500为方形结构，框架500的上方与岸基上的吊缆装置相连。

图12-14为清洁组件200的结构示意图，清洁组件200包括行走组件210、旋转刀头组件220和直线模组230，其中行走组件210设于直线模组230之上，行走组件210沿直线模组230做直线运动，旋转刀头组件220与行走组件210相连，因此旋转刀头组件220在行走组件210的带动下沿直线模组230做直线运动。因此当水下清洁机器人固定于格栅上时，通过行走组件210实现对旋转刀头组件220的移动，进而实现对格栅大范围的清理。

具体地，本实施例中的旋转刀头组件220包括旋转刀头221、主轴222、主轴结构组件223、主轴推动装置224、主轴动力装置225和主轴电机226。其中主轴222的一端与旋转刀头221相连，主轴222的另一端伸入主轴结构组件223，主轴结构组件223为一筒状结构，主轴222可在主轴结构组件223中进行伸缩运动。主轴推动装置224位于主轴结构组件223的尾端，并且主轴推动装置224与伸入主轴结构组件223的主轴222相连，通过主轴推动装置224带动主轴做伸缩运动，进而带动旋转刀头221做伸缩运动，该伸缩结构的目的在于实现旋转刀头221的伸缩，当水下机器人处于移动状态时，此时旋转刀头221跟随主轴222缩进，避免旋转刀头221跟随水下机器人移动过程中造成损坏，当水下机器人固定于格栅上进行清洁时，此时旋转刀头221跟随主轴222伸出，对格栅进行清洁。主轴电机226与主轴222相连，主轴电机226带动主轴222转动，进而带动旋转刀头221旋转，对格栅进行清洁。主轴动力装置225分别与主轴电机226和主轴推动装置224相连，为主动电机226和主轴推动装置224提供动力。旋转刀头221采用旋转铣刀、钢刷刀、海绵刀或砂轮刀中的一种或多种。其中旋转铣刀用于粗加工清洁，清洁对象为比较难清理的附着物，类似贝类等附着物，钢刷刀、海绵刀、砂轮刀等旋转刀头用于细加工清洁，清洁对象为相对比较容易清洗的附着物和污垢。旋转刀头221的选择可以根据实际需要进行选择。并且，主轴222开有与旋转刀头221形状相匹配的凹槽，凹槽底部设有螺纹孔与定位槽，旋转刀头222插入凹槽中与主轴222通过螺钉连接，这种安装方法方便旋转刀头221的安装和更换。行走组件210包括底座211和行走伺服电机212。其中底座211与直线模组230相连，底座211还与行走伺服电机212相连，行走伺服电机212设于底座211的内部，行走伺服电机212带动底座211沿直线模组230做直线运动。除此之外，本实施例中的直线模组230两端设有极限传感器231，用于监控行走组件210在直线模组230上的行走进程，避免行走组件210在直线模组230上行走距离过界。进一步地，底座211上设有滑槽213，主轴结构组件223设于滑槽213内，主轴结构组件223可在滑槽213内做直线运动。通过调整主轴结构组件223在滑槽213中的位置来调整旋转刀头221与格栅之间的间隔，通过调整滑槽213来适应不同宽度格栅上表面附着物的清理，避免旋转刀头221在工作时与格栅产生干涉碰撞，进而避免对格栅和旋转刀头221造成损坏。主轴结构组件223在滑槽213中的位置通常在水上进行人工手动调整，滑槽213上设有刻度，能够方便操作人员进行距离的调整，调整后随水下机器人放入水下，对格栅进行清洁，在清洁过程中，主轴结构组件223在滑槽213内的位置是固定的，以防止清洁过程中旋转刀头221在滑槽中位移对刀具或格栅造成损坏，造成清洁效果的变差。还包括视觉组件240，视觉组件240与底座211相连，并且与旋转刀头221设于同一侧，用于获取旋转刀头221的运行工况，具体地，视觉组件可以为一种摄像装置，或者在其他实施例也可以为其他图像获取装置。视觉组件240将获取的旋转刀头221运行工况传输至操作人员所控制的终端，操作人员通过运行工况可以判断旋转刀头221运行位置是否正确，判断运行情况是否正常；当发生紧急情况时能够根据视觉组件240所获取的运行工况，操作人员能够及时进行操作和补救，以防止旋转刀头221或格栅遭到损坏。还包括挖掘组件250。具体地，挖掘组件250包括挖掘结构251，连杆252、第一转轴253、第二转轴254和动力装置。挖掘组件250能够实现对特殊地理条件的清理，例如格栅的地方安装槽、侧壁槽等领域的清洁。本实施例中的动力装置具体为一种气缸，通过气动的方式驱动挖掘结构251的运行，挖掘组件250在非使用状态下，可以通过气动动作收纳起来，收纳状态下的挖掘组件高度小于水下清洁机器人的防撞栏杆的高度，以减少水下机器人在水下运动的阻力，以及防止挖掘组件250在运行过程中遭到损坏。其中，第一转轴253设于底座211，动力装置与第一转轴253相连，动力装置为第一转轴253提供旋转动力，第一转轴253与连杆252相连，连杆252与挖掘结构251通过第二转轴254相连，通过第一转轴253、连杆253以及第二转轴254的配合，实现挖掘结构251的翻转挖掘功能。挖掘结构251为一半开口的容器形状，开口处还分布有齿状结构，便于挖掘。挖掘组件250也可以替换为多关节机器臂或者为高压水枪用于格栅清洁，或者在现有底座211上新增加多关节机器臂或高压水枪与挖掘组件250配合使用，具体选择可以根据实际需要进行选择，并不限定选择其中的几种，安装的位置也可以根据实际需求进行选择，可以安装在框架500的左侧也可以安装在右侧，上述实施例提到的位置仅用作说明，并不用做限定。

在本实施例中，框架500的两侧设有对称的防撞栏杆501，用于上述实施例中清洁组件200的保护，避免清洁机器人在运动过程中对清洁组件200造成碰撞损坏，防撞栏杆501的高度大于上述实施例中挖掘组件、多关节机器臂以及高压水枪收纳时的高度，从而实现对上述组件的保护。具体地，防撞栏杆501由两根相对设置的弯曲挡杆组成，这种挡杆设计与挡板设计相比具有以下优点，一是中间的空格区域能够方便刀头伸出，刀头在非工作状态时缩进，避免旋转刀头在清洁机器人行进过程中被撞击损坏，刀头在工作状态时伸出，防撞栏杆501构成的空格区域可供刀头的行进；二是挡杆用的材料更少，能够减轻整个清洁机器人的重量，除此之外，防撞栏杆501中间为空心结构，空心结构中可供水的流入，因此可以进一步地减少整个清洁机器人的重量。

在本实施例中，动力组件300包括推动器301，推进器301分布于框架500之中，推动器301的数量为七个，其中四个推动器301均布于框架500正表面的四角，剩余三个推动器301分布于框架500的上表面，推动器301可以推动框架500做垂直于格栅方向的运动以及平行于格栅表面的左右运动，通过姿态感知结合运动算法，可实现水下自主姿态控制。推动器301在清洁过程中，推动整个清洁机器人靠近格栅，夹持定位装置100对格栅进行抓附，将整个清洁机器人固定于格栅表面，清洁机器人固定后，清洁组件200对格栅的表面附着物进行清理，清理完当前区域的格栅后，夹持定位装置100松开格栅，推动器301推动清洁机器人至下一待清洁区域进行清洁，重复上述步骤完成整个格栅的清洁。

除此之外，动力组件300还包括吊装结构302，吊装结构302用于连接框架500和吊缆装置(图未示)，吊装结构302在吊缆装置(图未示)的作用下，拉动框架500做与格栅之间的相对运动，以实现清洁机器人在水下的运动，还实现清洁机器人放入水下操作以及清洁机器人的回收操作。

本实施例中，夹持定位装置100采用夹钳组的形式，该夹钳组中的夹持定位装置100的数量为四个，分布于清洁机器人框架500的四角，为矩形分布。其中，左侧的两个夹持定位装置100为基准侧，基准侧的夹持定位装置100通过燕尾垫条将基座与壳体锁死，因此基准侧的夹持定位装置100相对于机器人本体200是没有相对位移的；而右侧的两个夹持定位装置100为自适应侧，自适应侧的夹持定位装置100的基座与壳体能够产生相对位移，因此自适应侧的夹持定位装置100和机器人本体200之间能够产生相对位移，这里所说的相对位移是指左右移动。因此本实施例夹钳组的工作过程如下：首先是基准侧的夹持定位装置100对格栅的杆进行夹紧，即左侧的夹持定位装置100对左侧的格栅杆进行夹持，基准侧的夹持定位装置100夹持完毕后，自适应侧的夹持定位装置100对右侧的格栅杆进行夹持，自适应侧的夹持定位装置100的位置可以根据右侧的格栅杆的位置进行左右调整，如图10-11所示，自适应侧的夹持定位装置100可承受两个轴向的保持力，这种夹持方式能够避免左右两侧的夹持定位装置100产生干涉，防止发生抓取不牢靠和破坏夹持定位装置100的可能。在其他实施例中，夹持定位装置100的数量也可以适应的减少或增加，例如2个或6个等，本实施例中的四个仅用于说明，并不限定具体的数量。

由于本实施例的清洁机器人在清洁过程中，需要固定于格栅上然后再进行清洁，对于核电站海底的进出水口的格栅，这种格栅的面积和尺寸通常都很大，因此需要大尺寸的清洁机器人进行清洁，这种大尺寸的清洁机器人通常具有较大的质量，这种大质量的清洁机器人固定在格栅上时，可能会对格栅造成损坏。因此，本实施例通过在框架中设置浮力块502来增加整个清洁机器人的浮力，以抵消一部分清洁机器人对格栅的作用力，避免对格栅造成损坏。浮力块502嵌于框架500的前表面，浮力块502具有一定的厚度，确保能够提供足够的浮力，具体地，浮力块502选用密度小的材质制成，例如采用密度0.45g/cm³的材质在本实施例中至少可以提供300kg的浮力。

本实施例中，定位组件400包括声纳成像仪401和视觉传感器402。其中声纳成像仪401的数量为四个，一个声纳成像仪401设于浮力块上开设的扇形槽内，剩余三个声纳成像仪401分别设于框架500的两侧和底部，用于感知清洁机器人所处环境和位置，以及清洁机器人的姿态。视觉传感器402与夹持定位装置100对应设置，以及与刀头对应设置，视觉传感器402与框架相连固定，视觉传感器402用于感知夹持定位装置100以及刀头的动作、位置和姿态。

本实施例中，框架500的底部还设有可伸缩行走装置503，具体地，可伸缩行走装置503为行走履带，可伸缩行走装置503通过伸缩气缸实现伸缩。可伸缩行走装置503在不工作时处于收缩状态，收缩进框架500的内部，这样可以减少清洁机器人在行进过程中的阻力，也可以防止可伸缩行走装置503在清洁机器人的行进过程中造成损坏；当清洁机器人接触或者将要接触至水下的底部时，伸缩气缸推动可伸缩行走装置503伸出，伸出后，清洁机器人依靠可伸缩行走装置503在水底行进，便于清洁机器人在水底的控制，以及便于清洁机器人对底部格栅的清洁。

本实施例中的控制组件600为控制仓组件，位于框架的内部，与清洁组件200，动力组件300，定位组件400和夹持定位装置100等组件相连，用于各组件的控制，控制组件600通过线缆与岸基上的控制终端进行通信和数据传输，例如机器参数、声纳数据、影像数据等。

本实施例还包括应急电源700和电磁阀组件800，应急电源700和电磁阀组件800都设于框架内部。其中应急电源700可以实现危机工况下的供能，以确保数据保存、以及启动并配合救援方案的协调；电磁阀组件800通过气管801与岸基上的压缩空气泵相连，电磁阀组件800与推动器301相连，为推动器301提供气动力，夹持定位装置100以及可伸缩行走装置503的气缸相连，为气缸提供动力。

上述实施例中的各组件都尽量采用耐腐蚀的非金属材料制成，例如不锈钢和塑料等材料，避免生锈以及泥沙对运动部分结构的破坏，以适应于水下工况的工作，例如海水、污浊淤泥环境下的工作。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种夹持定位装置，其特征在于，用于清洁机器人的固定，包括基座，所述基座上设有推动组件，夹持组件和同步组件；

所述推动组件与所述夹持组件相连，所述推动组件带动所述夹持组件做夹紧和松开的动作；

所述同步组件与所述推动组件相连，所述同步组件用于使所述推动组件保持相同步幅运动。

2.根据权利要求1所述的一种夹持定位装置，其特征在于，所述推动组件包括相对设置的气缸和壳体，所述气缸设于所述壳体内部。

3.根据权利要求2所述的一种夹持定位装置，其特征在于，所述夹持组件包括相对设置的夹爪块，所述夹爪块表面设有爪片，所述夹爪块连有滑座，所述滑座连有导轨条，所述壳体内设有导向条，所述导轨条与所述导向条相互匹配，所述导轨条沿所述导向条方向做线性运动，所述滑座与所述气缸的运动端相连。

4.根据权利要求3所述的一种夹持定位装置，其特征在于，所述爪片为金属钉式爪片或橡胶平面爪片中的一种或多种。

5.根据权利要求3所述的一种夹持定位装置，其特征在于，所述同步组件包括同步带、连接件、同步轮和同步轴；所述同步轴与所述气缸对应设置，所述同步轮与所述同步轴相连，所述同步带与所述同步轮啮合，所述同步带与所述滑座通过所述连接件相连，所述连接件为异侧设置。

6.根据权利要求2所述的一种夹持定位装置，其特征在于，所述壳体与所述基座通过滑槽相连，所述壳体与所述基座之间通过所述滑槽能产生相对位移。

7.根据权利要求6所述的一种夹持定位装置，其特征在于，所述壳体与所述基座通过自适应居中组件连接，所述自适应居中组件包括弹座和压块，所述弹座的一端为开口端，所述压块设于所述弹座内，所述压块的一端为突起端，所述突起端从所述弹座内伸出，所述突起端连有滚动件，所述压块的另一端与所述弹座的底部弹性连接，所述压块在所述弹座内做伸缩运动，所述基座设有凹型槽，所述滚动件与所述凹型槽接触，所述滚动件于所述凹型槽内滑动。

8.根据权利要求6所述的一种夹持定位装置，其特征在于，还包括卡持件，所述卡持件插入所述壳体与基座之间，将所述壳体与所述基座卡死。

9.根据权利要求1所述的一种夹持定位装置，其特征在于，所述推动组件，夹持组件和同步组件的连接部位设有毛毡或防护盖。

10.一种清洁机器人，用于水下格栅的清洁，其特征在于，包括机器人本体和如权利要求1～9任一所述的夹持定位装置，所述夹持定位装置通过基座与所述机器人本体相连。

Images