CN218258637U - 轮结构模组及水下清洗机器人 - Google Patents

Abstract

本申请涉及水下清洗机器人技术领域，具体是涉及一种轮结构模组及水下清洗机器人。所述轮结构模组包括动力系统、安装座组件、磁铁组件、轮组件及万向节。所述水下清洗机器人包括所述轮结构模组。其中，所述磁铁组件能够产生足够大的磁力使所述轮结构模组不用外力就可压紧船身；所述万向节与所述水下清洗机器人的支架铰接，再在磁力的作用下，使所述水下清洗机器人的底盘能够适应一定弧度的船身并且贴紧船身；所述轮结构模组采用模块化设计的思路，安装和拆卸十分方便。

Description

轮结构模组及水下清洗机器人

技术领域

本申请涉及水下清洗机器人技术领域，具体是涉及一种轮结构模组及水下清洗机器人。

背景技术

随着水下清洗机器人的大力发展，越来越多的水下清洗机器人逐渐应用于大型船只的船身清洗工作。但是目前市面上的大多数水下清洗机器人都需要推进器压合或者辅助压合才能贴紧船身进行作业，而且机器人的底盘难以适应具有一定弧度的船身。

实用新型内容

为了解决现有技术存在的上述问题，本申请要设计一种自吸附式的、自适应船身弧度的轮结构模组。

为了实现上述目的，本申请的技术方案如下：一种轮结构模组，包括安装座组件、动力系统、磁铁组件、轮组件及万向节；所述动力系统包括传动轴，所述动力系统固定于所述安装座组件；所述轮组件同轴心固定于所述传动轴两端，并且位于所述磁铁组件两侧；所述万向节固定于所述安装座组件及所述传动轴。

所述轮组件包括第一轮组件及第二轮组件；所述第一轮组件包括第一外轮及第一内轮，所述第一内轮同轴心固定于所述第一外轮；所述第二轮组件包括第二外轮及第二内轮，所述第二内轮同轴心固定于所述第二外轮。

进一步地，所述第一内轮同轴心固定于所述传动轴，使所述第一轮组件固定于所述传动轴的一端；所述第二内轮同轴心固定于所述传动轴，使所述第二轮组件固定于所述传动轴的另一端。

所述万向节包括第一万向节，所述第一万向节固定于所述传动轴的一端并且和所述第一轮组件位于同一端。

所述磁铁组件包括连接座集合体及永磁体；所述连接座集合体固定于所述传动轴；所述永磁体固定于所述连接座集合体。

所述磁铁组件还包括磁铁保护盖，所述永磁体容纳于所述磁铁保护盖。

所述连接座集合体包括中间板、转接块、连接座，所述永磁体与所述中间板及所述转接块固定为一体，所述转接块与所述连接座连接，所述连接座固定于所述传动轴。

所述安装座组件包括顶板、侧板、板插销及联轴器；所述侧板有两个，分别位于所述顶板两侧；所述板插销插接于所述顶板与所述侧板之间；所述联轴器固定于两个所述侧板之间。

所述万向节还包括第二万向节，所述第二万向节固定于所述联轴器的一端。

所述动力系统还包括电机组件及减速机组件，所述电机组件和所述减速机组件传动连接，所述电机组件固定于所述侧板，所述减速机组件固定于所述顶板和所述侧板。

所述电机组件包括电机、电机支撑板及减速机过渡块，所述电机固定于所述电机支撑板，所述减速机过渡块固定于所述电机，所述电机支撑板固定于所述侧板。

所述减速机组件包括减速机及油射压盖，所述减速机的尾部固定于所述减速机过渡块并与所述电机传动连接，所述油射压盖固定于所述减速机的注油口处，所述减速机固定于所述顶板和所述侧板。

所述传动轴穿过所述侧板和所述减速机并与所述减速机传动连接。

一种水下清洗机器人包括所述的轮结构模组。

本申请相对现有的技术至少有如下的有益效果：

1.所述磁铁组件能够产生足够大的磁力使所述轮结构模组不用外力就可压紧船身；

2.所述万向节与所述水下清洗机器人的支架铰接，再在磁力的作用下，使所述水下清洗机器人的底盘能够适应一定弧度的船身并且贴紧船身；

3.所述轮结构模组采用模块化设计的思路，安装和拆卸十分方便。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例，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获得其他的附图，其中：

图1为本申请一实施例中水下清洗机器人的结构示意图；

图2为本申请图1所示实施例中水下清洗机器人的轮结构模组的结构示意图；

图3为本申请图2所示实施例中水下清洗机器人的轮组件的结构示意图；

图4为本申请图2所示实施例中水下清洗机器人的万向节的结构示意图；

图5为本申请图2所示实施例中水下清洗机器人的磁铁组件的结构示意图；

图6为本申请图2所示实施例中水下清洗机器人的安装座组件的结构示意图；

图7为本申请图2所示实施例中水下清洗机器人的动力系统的结构示意图；

图8为本申请图7所示实施例中水下清洗机器人的传动轴的结构示意图。

具体实施方式

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

需要指出的是，下文中的术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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一个或者更多个所述特征。

本说明书上的词汇是为了说明本实用新型的实施例而使用的，但不是试图要限制本实用新型。还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的技术人员而言，可以具体理解上述属于在本实用新型中的具体含义。

请参照图1，本申请提供了一种水下清洗机器人10。水下清洗机器人10可以对水中停留或者航行船只的船身上的附着物例如各种海洋生物及其分泌物进行清洗。在一些情况下，水下清洗机器人10还可搭载检测装置对船身执行各种检测任务，例如腐蚀检测。

请参照图1，本申请实施例提供了一种水下清洗机器人10，包括但不限于支架模块110及轮结构模组120。轮结构模组120与支架模块110连接。在本实施例中，轮结构模组120可以与支架模块110铰接连接，使轮结构模组120相对支架模块110可以实现一定角度的转动。在本实施例中，轮结构模组120可以有两个，其中一个位于支架模块110的一侧，另一个位于支架模块110的另一侧。

请参阅图2-图8，其中，轮结构模组120包括但不限于安装座组件121、动力系统122、磁铁组件123、轮组件124及万向节125。动力系统122包括传动轴1221。动力系统122固定于安装座组件121。轮组件124同轴心固定于传动轴1221两端，并且位于磁铁组件123两侧。万向节125固定于安装座组件121及传动轴1221。

请参阅图2、图3及图7，轮组件124包括但不限于第一轮组件1241及第二轮组件1242。第一轮组件1241包括第一外轮1241a及第一内轮1241b。第一内轮1241b同轴心固定于第一外轮1241a。第二轮组件1242包括第二外轮1242a及第二内轮1242b。第二内轮1242b同轴心固定于第二外轮1242a。轮组件124可以由塑料、纤维复合材料、金属(例如，不锈钢，铝合金等)、或其它合适的材料或这些材料的组合形成。

在本实施例中，第一内轮1241b可以通过组合螺栓固定于第一外轮1241a，第二内轮1242b可以通过组合螺栓固定于第二外轮1242a。这样，当第一外轮1241a或者第二外轮1242a磨损或者破坏时，可以快速拆卸以及安装，而且不用更换整个轮子，节省材料。

在一些实施例中，第一轮组件1241可以是整体成型的，第二轮组件1242也可以是整体成型的。

进一步地，第一内轮1241b同轴心固定于传动轴1221，使第一轮组件1241固定于传动轴1221的一端。第二内轮1242b同轴心固定于传动轴1221，使第二轮组件1242固定于传动轴1221的另一端。

在本实施例中，第一内轮1241b可以通过两侧压紧的方式固定于传动轴1221，第二内轮1242b也可通过两侧压紧的方式固定于传动轴1221。

在一些实施例中，第一内轮1241b可以通过键连接和限位零件固定于传动轴1221，第二内轮1242b也可通过键连接和限位零件固定于传动轴1221。

请参阅图2、图4及图7，万向节125包括第一万向节1251。第一万向节1251固定于传动轴1221的一端并且和第一轮组件1241位于同一端。

在本实施例中，第一万向节1251可以通过带肩衬套限位以及其他限位零件固定于传动轴1221的一端。这样，当传动轴1221转动时，带肩衬套会转，但是第一万向节1251不会转。带肩衬套可以选有自润滑性质的材料制成，例如铜或者镶嵌石墨的铜。

请参阅图2、图5及图7，磁铁组件123包括但不限于连接座集合体1231及永磁体1232。连接座集合体1231固定于传动轴1221。永磁体1232固定于连接座集合体1231。

在本实施例中，永磁体1232可以由两块小的永磁铁组成，并列排布，中间由隔板隔开。这样当永磁体1232受到结构性损伤，磁力下降时，有可能只需要更换其中一块的永磁铁即可。永磁体1232的材料可以选磁化性质好的汝铁硼。

在一些实施例中，永磁体1232也可以单纯由一块大的永磁铁组成。

在一些实施例中，永磁体1232可以通过螺栓及螺母直接固定于连接座集合体1231。

磁铁组件123还包括磁铁保护盖1233。永磁体1232容纳于磁铁保护盖1233。磁铁保护盖1233固定于连接座集合体1231。磁铁保护盖1233的材料可以选导磁率低或者不导磁的材料，例如塑料，避免降低永磁体1232对船身的吸附力。

在本实施例中，磁铁保护盖1233是组合式的，可以通过组合螺栓固定于连接座集合体1231。

在一些实施例中，磁铁保护盖1233也可以是一体成型。

连接座集合体1231可包括但不限于中间板1231a、转接块1231b、连接座1231c。永磁体1232与中间板1231a及转接块1231b固定为一体。转接块1231b与连接座1231c连接。连接座1231c固定于传动轴1221。

在本实施例中，通过长杆沉头螺栓将永磁体1232、中间板1231a及转接块1231b固定为一体。其中，中间板1231a位于永磁体1232和转接块1231b之间。通过螺栓及螺母可以将转接块1231b固定于连接座1231c。通过带肩衬套限位及其他限位零件可以将连接座1231c固定于传动轴1221。

在一些实施例中，可以通过螺栓将永磁体1232、中间板1231a、转接块1231b串联起来，再通过螺母固定于连接座1231c。连接座1231c可以通过滚珠轴承及限位零件固定于传动轴1221上。

请参阅图2、图6及图7，安装座组件121包括但不限于顶板1211、侧板1212、板插销1213及联轴器1214。侧板1212可以有两个，分别位于顶板1211两侧。板插销1213插接于顶板1211与侧板1212之间。联轴器1214固定于两个侧板1212之间。

在本实施例中，板插销1213是只是将顶板1211与侧板1212卡住，还需要通过螺丝将板插销1213固定于顶板1211才能彻底将顶板1211与侧板1212稳固连接。联轴器1214通过螺栓固定于侧板1212之间。顶板1211与侧板1212组合形成的安装座组件121便于联轴器1214的安装固定，而且在后期动力系统122的检修中可以打开顶板1211便于操作。

在一些实施例中，顶板1211和侧板1212也可以是一个整体。

安装座组件121还包括护线套1215，护线套1215固定于侧板1212，用于走线以及保护线缆。

请参阅图2、图4及图6，万向节125还包括第二万向节1252，第二万向节1252固定于联轴器1214的一端。

在本实施例中，第二万向节1252是通过螺栓及螺母固定于联轴器1214的一端的。

请参阅图2及图7，动力系统122还包括电机组件1222及减速机组件1223。电机组件1222和减速机组件1223传动连接。电机组件1222固定于侧板1212。减速机组件1223固定于顶板1211和侧板1212。

电机组件1222包括但不限于电机1222a、电机支撑板1222b及减速机过渡块1222c。电机1222a固定于电机支撑板1222b。减速机过渡块1222c固定于电机1222a。电机支撑板1222b固定于侧板1212。

减速机组件1223包括但不限于减速机1223a及油射压盖1223b。减速机1223a的尾部固定于减速机过渡块1222c并与电机1222a传动连接。油射压盖1223b固定于减速机1223a的注油口处。减速机1223a固定于顶板1211和侧板1212。

在本实施例中，电机支撑板1222b通过螺栓固定于侧板1212。减速机1223a通过螺栓固定于顶板1211以及通过沉头螺栓固定于侧板1212。

传动轴1221穿过侧板1212和减速机1223a并与减速机1223a传动连接。

请参阅图8，具体地，传动轴1221包括第一轴段1221a、第一轴肩1221b、第一环形槽1221c、第二轴段1221d、第三轴段1221e、第二环形槽1221f、第四轴段1221g、第三环形槽1221h及末段1221i。其中，第一轴段1221a有通孔，通孔径向贯穿第一轴段1221a。第一轴段1221a的直径小于第一轴肩1221b，第一轴肩1221b的直径等于第二轴段1221d的直径，第一环形槽1221c位于第一轴肩1221b与第二轴段1221d之间。第三轴段1221e的直径大于第二轴段1221d的直径，第四轴段1221g的直径等于第三轴段1221e的直径，第二环形槽1221f位于第三轴段1221e与第四轴段1221g之间。第三环形槽1221h位于第四轴段1221g与末段1221i之间。末段1221i上均匀周布四个避位孔，避位孔贯穿于末段1221i与第三环形槽1221h。第四轴段1221g上均匀周布四个螺纹孔，螺纹孔与避位孔同轴心。

请参阅图2、图7及图8，进一步地，动力系统122传动连接于第二轴段1221d。磁铁组件123固定于第二轴段1221d及第三轴段1221e。第一轮组件1241固定于第三轴段1221e。第二轮组件1242固定于第一轴段1221a。第一万向节1251固定于第四轴段1221g。

请参阅图2及图8，在本实施例中，通过插口销插进第一轴段1221a的通孔，螺栓穿过贯穿末段1221i与第三环形槽1221h的避位孔及垫片与第四轴段1221g上的螺纹孔螺接将传动轴1221上的一系列零件压紧。

本申请提供的轮结构模组120采用模块化设计的思路，安装和拆卸十分方便。其中，磁铁组件123能够产生足够大的磁力使轮结构模组120不用外力就可压紧船身。

本申请提供的水下清洗机器人10，通过轮结构模组120与支架模块110的铰接，再在磁力的作用下，使水下清洗机器人10的底盘能够适应一定弧度的船身并且贴紧船身。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“另一个实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (13)

1.一种轮结构模组，其特征在于，包括：

安装座组件；

动力系统，包括传动轴，固定于所述安装座组件；

磁铁组件，固定于所述传动轴；

轮组件，同轴心固定于所述传动轴两端，并且位于所述磁铁组件两侧；及

万向节，固定于所述安装座组件及所述传动轴。

2.根据权利要求1所述的轮结构模组，其特征在于，所述轮组件包括：

第一轮组件，包括第一外轮及第一内轮，所述第一内轮同轴心固定于所述第一外轮；及

第二轮组件，包括第二外轮及第二内轮，所述第二内轮同轴心固定于所述第二外轮；

其中，所述第一内轮同轴心固定于所述传动轴，使所述第一轮组件固定于所述传动轴的一端；所述第二内轮同轴心固定于所述传动轴，使所述第二轮组件固定于所述传动轴的另一端。

3.根据权利要求2所述的轮结构模组，其特征在于，所述万向节包括第一万向节，所述第一万向节固定于所述传动轴的一端并且和所述第一轮组件位于同一端。

4.根据权利要求1所述的轮结构模组，其特征在于，所述磁铁组件包括：

连接座集合体，固定于所述传动轴；及

永磁体，所述永磁体固定于所述连接座集合体。

5.根据权利要求4所述的轮结构模组，其特征在于，所述磁铁组件还包括磁铁保护盖，所述永磁体容纳于所述磁铁保护盖。

6.根据权利要求4所述的轮结构模组，其特征在于，所述连接座集合体包括中间板、转接块、连接座，所述永磁体与所述中间板及所述转接块固定为一体，所述转接块与所述连接座连接，所述连接座固定于所述传动轴。

7.根据权利要求1所述的轮结构模组，其特征在于，所述安装座组件包括：

顶板；

侧板，有两个，分别位于所述顶板两侧；

板插销，插接于所述顶板与所述侧板之间；及

联轴器，固定于两个所述侧板之间。

8.根据权利要求7所述的轮结构模组，其特征在于，所述万向节还包括第二万向节，所述第二万向节固定于所述联轴器的一端。

9.根据权利要求7所述的轮结构模组，其特征在于，所述动力系统还包括电机组件及减速机组件，所述电机组件和所述减速机组件传动连接，所述电机组件固定于所述侧板，所述减速机组件固定于所述顶板和所述侧板。

10.根据权利要求9所述的轮结构模组，其特征在于，所述电机组件包括电机、电机支撑板及减速机过渡块，所述电机固定于所述电机支撑板，所述减速机过渡块固定于所述电机，所述电机支撑板固定于所述侧板。

11.根据权利要求10所述的轮结构模组，其特征在于，所述减速机组件包括减速机及油射压盖，所述减速机的尾部固定于所述减速机过渡块并与所述电机传动连接，所述油射压盖固定于所述减速机的注油口处，所述减速机固定于所述顶板和所述侧板。

12.根据权利要求10所述的轮结构模组，其特征在于，所述传动轴穿过所述侧板和所述减速机并与所述减速机传动连接。

13.一种水下清洗机器人，其特征在于，包括权利要求1－12任一项所述的轮结构模组。

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