CN220905293U - 船体清理机器人 - Google Patents

Abstract

本申请属于船体清理装置领域，公开了一种船体清理机器人，包括：主臂，由变幅油缸驱动俯仰变幅；照明安装支架，可拆卸地安装于主臂的周壁上；照明灯，可拆卸地安装于照明安装支架上并能够转动以调节照明方位。本申请的船体清理机器人的照明灯和照明安装支架都是可拆卸件，在需要不同的照明条件时，可以对照明灯和照明安装支架进行快速拆装，照明灯安装位置位于紧贴待清理区域的主臂且照明灯能够转动以调节照明方位，可以通过更近的照明距离和更好的照明角度对不同待清洗区域进行照明；变幅油缸可以驱动主臂俯仰变幅并带动照明灯运动，改变照明方向和照明高度，从而大大提高船体清理机器人作业时的安全性和作业效率。

Description

船体清理机器人

技术领域

本申请属于船体清理装置领域，具体地，涉及一种船体清理机器人。

背景技术

船体清理作业是船只维护的重要环节。船底环境狭小阴暗，遮挡严重，光线不足，现有船体清理机器人均无照明系统，在光照较弱环境下进行作业时定位效率差且容易发生碰撞，存在损坏机器人或船体的风险，甚至引发安全事故。即便额外增设外部照明灯，也需要根据清洗区域的改变而随时调整位置，严重影响作业效率。

发明内容

本申请的目的是提供一种船体清理机器人，具有更高的作业效率和安全性。

为了实现上述目的，本申请提供一种船体清理机器人，船体清理机器人包括：

主臂，由变幅油缸驱动俯仰变幅；

照明安装支架，可拆卸地安装于主臂的周壁上；

照明灯，可拆卸地安装于照明安装支架上并能够转动以调节照明方位。

在一些实施方式中，照明安装支架为方框支架，照明安装支架的底框紧固安装于主臂的周壁上，照明灯通过回转轴插装于照明安装支架的顶框上。

在一些实施方式中，照明安装支架为方框支架，照明安装支架的底框紧固安装于主臂的周壁上，照明灯通过螺杆螺接于照明安装支架的顶框上。

在一些实施方式中，船体清理机器人包括具有回转平台的履带行走车体，主臂的底端铰接于回转平台上，照明安装支架设置在主臂的顶端。

在一些实施方式中，船体清理机器人包括回转油缸和除锈装置，回转油缸安装在主臂的顶端，除锈装置可旋转地安装于回转油缸上。

在一些实施方式中，履带行走车体包括履带底盘矩形管和位于履带行走车体的侧方的座椅总成，座椅总成与履带底盘矩形管可拆卸连接。

在一些实施方式中，船体清理机器人包括：

回转驱动电机，用于驱动照明灯转动；

回转角度传感器，用于检测照明灯的照明方位；和

控制器，用于控制回转驱动电机，使得照明灯旋转至预设照明方位。

在一些实施方式中，主臂包括：

变幅油缸液压系统，用于控制变幅油缸伸缩动作；

其中，控制器还用于控制变幅油缸液压系统，调节照明灯的位置高度。

在一些实施方式中，照明灯包括除锈照明工作模式，在除锈照明工作模式下，控制器被配置为控制回转驱动电机驱动照明灯旋转，使得照明灯对准主臂的末端的除锈装置。

在一些实施方式中，照明灯包括：

转场照明工作模式，在转场照明工作模式下，控制器被配置为控制回转驱动电机驱动照明灯旋转和/或控制变幅油缸液压系统调节照明灯的位置高度，使得照明灯对准路面；

应急照明工作模式，在应急照明工作模式下，控制器被配置为控制变幅油缸液压系统抬升照明灯的位置高度，并控制回转驱动电机驱动照明灯旋转至为船厂照明的预设照明方位。

在根据本申请的船体清理机器人中，照明灯和照明安装支架都是可拆卸件，在需要不同的照明条件时，可以对照明灯和照明安装支架进行快速拆装，将照明灯进行快速更换以及将照明安装支架和照明灯安装在其他船体清理机器人的其他部位。此外，照明灯安装位置位于靠近待清理区域的主臂且照明灯能够转动以调节照明方位，可以通过更近的照明距离和更好的照明角度对不同待清洗区域进行照明；在此基础上，变幅油缸可以驱动主臂俯仰变幅，从而带动照明灯运动，改变照明灯的照明方向和照明高度，进一步地提高了照明灯的照明方位调节能力，从而大大提高船体清理机器人作业时的安全性和作业效率。

本申请实施方式的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本申请实施方式的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本申请实施方式，但并不构成对本申请实施方式的限制。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。在附图中：

图1为根据本申请的实施方式的船底清理机器人的结构示意图；

图2为根据本申请的实施方式的船底清理机器人在主臂未举升时的结构示意图；

图3为图2中A处的局部放大图。

附图标记说明

10主臂 51回转平台

20变幅油缸 53座椅总成

30照明安装支架 60回转油缸

40照明灯 70除锈装置

50履带行走车体 41回转轴

具体实施方式

以下结合附图对本申请的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本申请，并不用于限制本申请。

下面参考附图描述根据本申请的一种船体清理机器人。

本申请公开了一种船体清理机器人。如图1所示，在一种具体实施方式中，该船体清理机器人包括：

主臂10，由变幅油缸20驱动俯仰变幅；

照明安装支架30，可拆卸地安装于主臂10的周壁上；

照明灯40，可拆卸地安装于照明安装支架30上并能够转动以调节照明方位。

传统船体清理机器人在工作时，需在船体周侧设置照明灯，但额外增设的照明灯需要根据清洗区域的改变而随时调整位置，严重影响作业效率，可比较地，将照明灯40设置在更靠近待清理区域的主臂10上进行照明作业，船体清理机器人能获得更近的照明距离和更多照明角度，增强照明效果；此外，照明灯40通过围绕照明安装支架30的回转运动，以及通过作为摆杆的主臂10的带动，照明灯40能够改变照明方向和和照明高度，从而可调节照明方位，以对不同待清理区域进行照明，无需额外设置照明光源；而且，照明灯40和照明安装支架30都是可拆卸件，可以按照不同的场景需要进行更换，以及按照场景需求变更安装位置，例如，在需要转场移动时，可将照明安装支架30和照明灯40拆卸后，安装在船体清理机器人贴近路面位置进行照明；或者需要更高照明条件时，可将原有照明灯40拆卸，更换更高功率的照明灯。通过在可变幅调节的、靠近待清理区域的主臂10上设置可旋转的照明灯40，本申请的照明灯40的照明能力和照明方位调节能力提高了船体清理机器人在作业时的安全性和作业效率。

参见图2和图3，在本实施方式的船体清理机器人中，照明安装支架30为方框支架，照明安装支架30的底框紧固安装于主臂10的周壁上，照明灯40通过回转轴41插装于照明安装支架30的顶框上。具体地，回转轴41的转动可以带动照明灯40改变照明方位。此外，方框支架结构简单，有利于通过螺丝、螺栓等紧固件实现照明安装支架30在主臂10上的快速装拆。

在另一种实施方式中，照明安装支架30可以为方框支架，照明安装支架30的底框紧固安装于主臂10的周壁上，照明灯40通过螺杆螺接于照明安装支架30的顶框上。由螺杆的转动带动照明灯40转动，从而改变照明灯40的照明方位。进一步地，螺杆的旋动，还可以改变照明灯40与照明安装支架30之间的间距大小。

参见图1，在本实施方式的船体清理机器人中，还包括具有回转平台51的履带行走车体50，主臂10的底端铰接于回转平台51上，照明安装支架30设置在主臂10的顶端。具体地，将照明灯40设置在主臂10上更靠近待清理区域的位置进行照明，可以为船体照明机器人作业时提供更好的照明条件；此外，通过履带行走车体50的履带行走和变幅油缸20驱动主臂10的俯仰动作以及回转平台51驱动主臂10的枢转动作，使得照明灯40能够更灵活方便地将照明光线覆盖待清洗区域，从而增强照明效果。

参见图1和图2，在本实施方式的船体清理机器人中，还包括回转油缸60和除锈装置70，回转油缸60安装在主臂10的顶端，除锈装置70可旋转地安装于回转油缸60上。通过回转油缸60的回转运动，安装于回转油缸60上的除锈装置70可以进一步获得操作灵活性。例如，在履带行走车体50行进到设定位置时，通过回转油缸60带动除锈装置70的旋转，可定点清洗位于除锈装置70周侧的多个待清洗位置，尤其是在狭窄、车体行动不便的区域，从而船体清理机器人可以覆盖更大的船体清理范围，移动和操作更灵活，进而提升船体清洁效果。

参见图1，履带行走车体50包括履带底盘矩形管和位于履带行走车体50的侧方的座椅总成53，座椅总成53与履带底盘矩形管可拆卸连接。具体地，履带底盘矩形管和座椅总成53中的座椅支撑矩形管上均可设置通孔，且座椅支撑矩形管可拆卸地插装于履带底盘矩形管中。当插装结束后，座椅支撑矩形管和履带底盘矩形管上的通孔对齐，从而通过在对齐的通孔中设置可拔插的快速插销，可实现座椅总成53在履带行走车体50上的快速装拆。遥控传统的船体清理机器人在船底狭小空间的作业时，容易出现误操作，导致存在损伤机器人、船底结构或操作人员的情况，可比较的，本申请的船体清理机器人的操作人员可乘坐于座椅总成53上，从而在狭小的船底空间近距离作业。本申请的座椅总成53的结构简单、拆装方便，在提高工作效率及工作安全性的同时，减少工作劳累程度。

本实施方式中的船体清理机器人包括：

回转驱动电机，用于驱动照明灯40转动；

回转角度传感器，用于检测照明灯40的照明方位；和

控制器，用于控制回转驱动电机，使得照明灯40旋转至预设照明方位。

具体地，回转驱动电机(图中未显示)和回转角度传感器(图中未显示)均可位于照明安装支架30内；回转角度传感器可以是角度编码传感器；控制器在控制回转轴41回转，进而带动照明灯40改变照明方位的同时，可以通过回转角度传感器获得当前的照明方位信息。当然，回转角度传感器也可以是基于重力方向测量的倾角计等等。

本实施方式的主臂10可包括：

变幅油缸液压系统，用于控制变幅油缸20伸缩动作；

其中，控制器还用于控制变幅油缸液压系统，调节照明灯40的位置高度。

当变幅油缸20的长度改变时，主臂10的俯仰角度也将改变，同时，安装于主臂10上的照明灯40的位置高度也将跟随改变。例如，当液压系统控制变幅油缸20的活塞杆伸长时，主臂10进行变幅动作，安装于主臂10上的照明灯40的位置高度也将升高。

本实施方式中的照明灯40包括除锈照明工作模式，在除锈照明工作模式下，控制器被配置为控制回转驱动电机驱动照明灯40旋转，使得照明灯40对准主臂10的末端的除锈装置70。具体地，当除锈装置70能够在主臂10上偏摆运动且照明灯40处于除锈照明工作模式时，当除锈装置70偏摆一定角度移动到另一处待清洗区域时，照明灯40能够旋转对应的角度，以将照明灯40的照明方位贴近所述另一处待清洗区域。

在本实施方式中，照明灯40包括：

转场照明工作模式，在转场照明工作模式下，控制器被配置为控制回转驱动电机驱动照明灯40旋转和/或控制变幅油缸液压系统调节照明灯40的位置高度，使得照明灯40对准路面；

应急照明工作模式，在应急照明工作模式下，控制器被配置为控制变幅油缸液压系统抬升照明灯40的位置高度，并控制回转驱动电机驱动照明灯40旋转至为船厂照明的预设照明方位。

具体地，在清理作业开始前或者结束后，船体清理机器人在进出作业场地时可以切换至转场照明工作模式，控制器将控制变幅油缸液压系统驱动主臂10进行变幅动作，直至最低极限位置，随后，获取回转角度传感器的角度信息，并根据该角度信息向回转轴41发送回转信号，以驱动照明灯40回转至水平照明方位，使得照明灯40对路面进行照明；当出现意外情况，如船厂供电不足等情况，可切换照明灯40至应急照明工作模式，控制器将控制变幅油缸20驱动系统驱动主臂10进行变幅，直至照明灯40获得最大位置高度，随后，获取回转角度传感器的角度信息，并根据该角度信息向回转轴41发送回转信号，以驱动照明灯40回转至船厂照明的预设照明方位，例如水平照明方位。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”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至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。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在本申请中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者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必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种船体清理机器人，其特征在于，所述船体清理机器人包括：

主臂(10)，由变幅油缸(20)驱动俯仰变幅；

照明安装支架(30)，可拆卸地安装于所述主臂(10)的周壁上；

照明灯(40)，可拆卸地安装于所述照明安装支架(30)上并能够转动以调节照明方位。

2.根据权利要求1所述的船体清理机器人，其特征在于，所述照明安装支架(30)为方框支架，所述照明安装支架(30)的底框紧固安装于所述主臂(10)的周壁上，所述照明灯(40)通过回转轴(41)插装于所述照明安装支架(30)的顶框上。

3.根据权利要求1所述的船体清理机器人，其特征在于，所述照明安装支架(30)为方框支架，所述照明安装支架(30)的底框紧固安装于所述主臂(10)的周壁上，所述照明灯(40)通过螺杆螺接于所述照明安装支架(30)的顶框上。

4.根据权利要求1所述的船体清理机器人，其特征在于，所述船体清理机器人包括具有回转平台(51)的履带行走车体(50)，所述主臂(10)的底端铰接于所述回转平台(51)上，所述照明安装支架(30)设置在所述主臂(10)的顶端。

5.根据权利要求4所述的船体清理机器人，其特征在于，所述船体清理机器人包括回转油缸(60)和除锈装置(70)，所述回转油缸(60)安装在所述主臂(10)的顶端，所述除锈装置(70)可旋转地安装于所述回转油缸(60)上。

6.根据权利要求5所述的船体清理机器人，其特征在于，所述履带行走车体(50)包括履带底盘矩形管和位于所述履带行走车体(50)的侧方的座椅总成(53)，所述座椅总成(53)与所述履带底盘矩形管可拆卸连接。

7.根据权利要求1～6中任意一项所述的船体清理机器人，其特征在于，所述船体清理机器人包括：

回转驱动电机，用于驱动所述照明灯(40)转动；

回转角度传感器，用于检测所述照明灯(40)的照明方位；和

控制器，用于控制所述回转驱动电机，使得所述照明灯(40)旋转至预设照明方位。

8.根据权利要求7所述的船体清理机器人，其特征在于，所述主臂(10)包括：

变幅油缸液压系统，用于控制所述变幅油缸(20)伸缩动作；

其中，所述控制器还用于控制所述变幅油缸液压系统，调节所述照明灯(40)的位置高度。

9.根据权利要求8所述的船体清理机器人，其特征在于，所述照明灯(40)包括除锈照明工作模式，在所述除锈照明工作模式下，所述控制器被配置为控制所述回转驱动电机驱动所述照明灯(40)旋转，使得所述照明灯(40)对准所述主臂(10)的末端的除锈装置(70)。

10.根据权利要求8所述的船体清理机器人，其特征在于，所述照明灯(40)包括：

转场照明工作模式，在所述转场照明工作模式下，所述控制器被配置为控制所述回转驱动电机驱动所述照明灯(40)旋转和/或控制所述变幅油缸液压系统调节所述照明灯(40)的位置高度，使得所述照明灯(40)对准路面；

应急照明工作模式，在所述应急照明工作模式下，所述控制器被配置为控制所述变幅油缸液压系统抬升所述照明灯(40)的位置高度，并控制所述回转驱动电机驱动所述照明灯(40)旋转至为船厂照明的预设照明方位。