TW202218960A - 船舶清潔機器人 - Google Patents
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Abstract
根據本發明的船舶清潔機器人可藉由穩定器使所述第一履帶模組及所述第二履帶模組在後方水平主體分別在上下方向上相同地對稱旋轉,因此存在以下優點:若任一者由於外力而欲與外壁隔開時,對稱狀態會錯位,後方水平主體亦一同抵抗外力並妨礙隔開,從而可保持密接至船舶的外壁的狀態。
Description
本發明是有關於一種可利用磁鐵的力密接至由強磁體製成的船舶的表面並移動的船舶清潔機器人。
通常,船舶於船體下部浸入至海水的狀態下運用,因此在位於水中的底表面或側面可能會附著各種污染物等異物或如水苔、藤壺等各種水中生物。
如此,附著於船體的各種異物及水中生物損害船舶的外觀,而且在船舶行駛時起到阻力作用而成為降低船舶的速度的重要原因,從而使船舶的燃料消耗量大幅增加,因此對附著於船體的各種異物及水中生物進行週期性清潔非常重要。
先前,船體外表面清潔作業通常在潛水者直接進入並對貼附於船體外表面的異物及水中生物進行清潔時存在以下問題:作業環境惡劣且體力消耗嚴重,且在藻類眾多之處不可能進行清潔。
近來,廣泛使用一種以貼附於船體外表面的狀態行駛並執行清潔作業的清潔機器人。
在船舶表面移動的機器人應不僅在船舶的平面移動,亦可在凹面及凸面移動。
於先前的機器人的情況下,存在如下問題:若在凹面或凸面上移動,則設置於機器人的磁鐵遠離由強磁體形成的船舶表面而使附著力變弱,機器人的一部分或整體自船舶表面脫離。
如上所述,存在如下問題:若於機器人清潔的過程中發生意外的脫離,則為將機器人回收及附著而消耗大量人力與時間。
[現有技術文獻]
[專利文獻]
(專利文獻0001)韓國註冊專利10-1620459號
(專利文獻0002)韓國註冊專利10-1269772號
(專利文獻0003)韓國註冊專利10-1516542號
(專利文獻0004)韓國註冊專利10-1735322號
(專利文獻0005)韓國註冊專利10-1958730號
[發明所欲解決之課題]
本發明的目的在於提供一種可密接至船體的外部曲面並移動的船舶清潔機器人。
[解決課題之手段]
本發明提供一種船舶清潔機器人,所述船舶清潔機器人包括:後方水平主體(420);第一履帶模組(caterpillar module)(501),配置於所述後方水平主體(420)的右側,以相對於所述後方水平主體(420)可在上下方向上相對旋轉的方式組裝,且提供移動船體的推進力;第二履帶模組(502),配置於所述後方水平主體(420)的左側,以相對於所述後方水平主體(420)可在上下方向上相對旋轉的方式組裝,且提供移動船體的推進力;穩定器(stabilizer)(600),配置於所述後方水平主體(420),使所述第一履帶模組(501)及第二履帶模組(502)分別在上下方向上對稱旋轉。
所述第一履帶模組(501)可以如下方式配置:藉由配置於所述後方水平主體(420)的右側的第一模組旋轉軸(541)可在上下方向上旋轉,所述第二履帶模組(502)以如下方式配置:藉由配置於所述後方水平主體(420)的左側的第二模組旋轉軸(542)可在上下方向上旋轉。
所述第一履帶模組(501)包括:第一模組殼體(511),在前後方向上長長地延伸且下側開口;第一履帶(521),配置於所述第一模組殼體(511)的內側且在前後方向上形成履帶;第一履帶驅動裝置,配置於所述第一模組殼體(511)的內部,且使所述第一履帶(521)循環;第一模組旋轉部(531),配置於所述第一模組殼體(511),以可旋轉的方式與所述後方水平主體(420)組裝,所述第一模組旋轉軸(541)可以可旋轉的方式與所述第一模組旋轉部(531)組裝,且所述第一模組旋轉軸(541)在前後方向上配置。
可於所述第一模組旋轉部(531)的下側配置第一後磁體(rear magnet)(830),且所述第一後磁體(830)配置於所述第一模組旋轉軸(541)的右側。
所述第二履帶模組(502)包括:第二模組殼體(512),在前後方向上長長地延伸且下側開口;第二履帶(522),配置於所述第二模組殼體(512)的內側且在前後方向上形成履帶;第二履帶驅動裝置,配置於所述第二模組殼體(512)的內部,且使所述第二履帶(522)循環;第二模組旋轉部(532),配置於所述第二模組殼體(512),以可旋轉的方式與所述後方水平主體(420)組裝,所述第二模組旋轉軸(542)以可旋轉的方式與所述第二模組旋轉部(532)組裝,所述第二模組旋轉軸(542)可在前後方向上配置。
可於所述第二模組旋轉部(532)的下側配置第二後磁體(840),且所述第二後磁體(840)配置於所述第二模組旋轉軸(542)的左側。
所述第一履帶模組(501)可包括:第一模組殼體(511),在前後方向上長長地延伸且下側開口;第一履帶(521),配置於所述第一模組殼體(511)的內側且在前後方向上形成履帶;第一履帶驅動裝置,配置於所述第一模組殼體(511)的內部,且使所述第一履帶(521)循環;第一模組旋轉部(531),配置於所述第一模組殼體(511),以可旋轉的方式與所述後方水平主體(420)組裝,所述第二履帶模組(502)包括:第二模組殼體(512),在前後方向上長長地延伸且下側開口;第二履帶(522),配置於所述第二模組殼體(512)的內側且在前後方向上形成履帶;第二履帶驅動裝置,配置於所述第二模組殼體(512)的內部,且使所述第二履帶(522)循環;第二模組旋轉部(532),配置於所述第二模組殼體(512),以可旋轉的方式與所述後方水平主體(420)組裝。
所述後方水平主體(420)更包括向上側突出地配置的支撐柱(450),所述穩定器(600)可包括:主連桿(link)(650),以可旋轉的方式配置於所述支撐柱(450);主連桿軸(655),以可旋轉的方式連接所述主連桿(650)及支撐柱(450);第一連桿(610),以可旋轉的方式分別組裝至所述主連桿(650)及第一模組殼體(511);第二連桿(620),以可旋轉的方式分別組裝至所述主連桿(650)及第二模組殼體(512);第1-1鉸鏈(hinge)(611),以可旋轉的方式連接所述主連桿(650)及第一連桿(610);第1-2鉸鏈(612),以可旋轉的方式連接所述第一連桿(610)及第一模組殼體(511);第2-1鉸鏈(621),以可旋轉的方式連接所述主連桿(650)及第二連桿(620);第2-2鉸鏈(622),以可旋轉的方式連接所述第二連桿(620)及第二模組殼體(512)。
所述第1-2鉸鏈(612)可相較於所述第一模組旋轉軸(541)配置於上側,所述第2-2鉸鏈(622)相較於所述第二模組旋轉軸(542)配置於上側。
船舶清潔機器人更包括:前主體(200),配置於所述後方水平主體(420)的前方側;主體軸(310),以可旋轉的方式與所述前主體(200)組裝;連接主體(300),配置於所述主體軸(310)的後端,連接所述後方水平主體(420)及主體軸(310),所述主體軸(310)在前後方向上配置,在自前面觀察時,所述前主體(200)可以所述主體軸(310)為中心沿順時針方向或逆時針方向旋轉。
船舶清潔機器人可更包括連接垂直主體(410),所述連接垂直主體(410)結合至所述連接主體(300),且在上下方向上配置,所述後方水平主體(420)以後水平軸(430)為中心可傾斜地組裝至所述連接垂直主體(410),且自所述連接垂直主體(410)向左側及右側分別延伸,在自前面觀察時,所述後水平軸(430)在左右方向上配置,且所述連接垂直主體(410)以所述後水平軸(430)為中心在前後方向上旋轉。
船舶清潔機器人可更包括:第三後磁體(850),配置於所述後方水平主體(420)的所述前延伸部(425)的底表面;第四後磁體(860),配置於所述後延伸部(426)的底表面。
所述前主體(200)可包括:下前體部(210),在底表面設置有前磁體(810);上前體部(220),自所述下前體部(210)向上側突出形成,且以可旋轉的方式與所述連接主體(300)結合;前翼(230)(240),自所述下前體部(210)或上前體部(220)中的至少任一者向側方向突出形成。
所述上前體部(220)可包括:第一上前體部(221),自所述下前體部(210)向上側延伸;第二上前體部(222),可與所述第一上前體部(221)結合/分離;下部槽(223),在所述第一上前體部(221)的上側面向下側凹陷地形成,供所述主體軸(310)的底表面插入;上部槽(224),在所述二上前體部(222)的下側面向上側凹陷地形成,供所述主體軸(310)的上表面插入。
船舶清潔機器人可更包括:第一結合引導件(311),在所述主體軸(310)的前方側的外周面沿半徑方向向外側突出;第二結合引導件(312),自所述第一結合引導件(311)向後方側隔開配置,且沿所述主體軸(310)的半徑方向向外側突出。
船舶清潔機器人可更包括以可旋轉的方式裝配於所述前延伸部(425)的第一輔助輪(441)及第二輔助輪(442)中的至少一者,且更包括以可旋轉的方式裝配於所述後延伸部(426)的第三輔助輪(443)及第四輔助輪(444)中的至少一者。
[發明的效果]
第一,根據本發明的船舶清潔機器人可藉由穩定器使所述第一履帶模組及第二履帶模組在後方水平主體分別在上下方向上幾乎相同地對稱旋轉,因此存在以下優點:若任一者由於外力而欲與外壁隔開時,對稱狀態會錯位,後方水平主體亦一同抵抗外力並妨礙隔開,從而可保持密接至船舶的外壁的狀態。
第二,根據本發明的船舶清潔機器人存在以下優點:可於所述後方模組(2)支撐在船舶的外壁的狀態下以所述主體軸(310)為中心使所述前方模組(1)沿順時針方向或逆時針方向旋轉,藉此可保持與船舶表面密接的狀態。
第三,根據本發明的根據本發明的船舶清潔機器人存在以下優點:可於所述前方模組(1)支撐在船舶的外壁的狀態下以所述主體軸(310)為中心使所述後方模組(2)沿順時針方向或逆時針方向旋轉,因此即便於清潔過程中遇到障礙物亦可保持磁力。
第四,根據本發明的船舶清潔機器人存在以下優點:可藉由以相對於後方水平主體可在上下方向上相對旋轉的方式組裝的第一履帶模組及第二履帶模組,容易地在船舶的彎曲的表面移動。
第五,根據本發明的船舶清潔機器人存在以下優點:可藉由第一履帶模組及第二履帶模組於原地旋轉,因此於行駛時可將旋轉半徑最小化且對清潔區域更細緻地進行清潔。
本發明的優點及特徵、以及達成該些的方法參照附圖與於下文詳細闡述的實施例而變明確。然而,本發明並不限定於下文中所揭示的實施例,可實現為彼此不同的各種形態,但本實施例僅為了使本發明的揭示完整,使本發明所屬的技術領域中具有通常知識者完全了解發明的範圍而提供,且本發明僅由請求項的範圍來定義。於整篇說明書中同一參考符號指代同一構成要素。
圖1是根據本發明第一實施例的船舶清潔機器人的立體圖,圖2是自圖1的下部觀察的立體圖,圖3是圖1的主視圖,圖4是圖1的左側面圖,圖5是圖1的右側面圖,圖6是圖1的平面圖,圖7是圖1的仰視圖,圖8是圖1的背面圖,圖9是圖1的分解立體圖,圖10是圖2的分解立體圖,圖11是根據本發明第一實施例的船舶清潔機器人於前後方向通過凹面時的例示圖,圖12是根據本發明第一實施例的船舶清潔機器人於前後方向通過凸面時的例示圖,圖13是根據本發明第一實施例的船舶清潔機器人以主體軸為中心傾斜時的例示1圖,圖14是根據本發明第一實施例的船舶清潔機器人以主體軸為中心傾斜時的例示2圖,圖15是示出根據本發明第一實施例的船舶清潔機器人於左右方向通過平整的表面時穩定器操作的例示圖,圖16是示出根據本發明第一實施例的船舶清潔機器人於左右方向通過凹面時穩定器操作的例示圖,圖17是示出根據本發明第一實施例的船舶清潔機器人於左右方向通過凸面時穩定器操作的例示圖。
根據本實施例的船舶清潔機器人包括:前方模組(1);後方模組(2),配置於所述前方模組(1)的後方;及上部模組(3),可傾斜地連接所述前方模組(1)及後方模組(2)。
所述前方模組(1)可包括前主體(200)。
所述後方模組(2)可包括後方水平主體(420)、第一履帶模組(501)、第二履帶模組(502)。
對船舶的外側面進行清潔的清潔模組(未圖示)可配置於所述前方模組(1)或後方模組(2)中的至少任一者。
所述上部模組(3)可包括:主體軸(310),連接所述前主體(200)及連接主體(300);連接主體(300),結合至所述主體軸(310)的後端;及連接垂直主體(410),結合至所述連接主體(300)的下側。
所述船舶清潔機器人包括:前主體(200);主體軸(310),在前後方向上配置且以可旋轉的方式與所述前主體(200)組裝;連接主體(300),配置於所述前主體(200)的後方且配置於所述主體軸(310)的後端;連接垂直主體(410),結合至所述連接主體(300)且在上下方向上配置;後方水平主體(420),以後水平軸(430)為中心可傾斜地組裝至所述連接垂直主體(410),且自所述連接垂直主體(410)向左側及右側分別延伸;第一履帶模組(501),配置於所述後方水平主體(420)的右側,以相對於所述後方水平主體(420)可在上下方向上相對旋轉的方式組裝,且提供移動船體的推進力;第二履帶模組(502),配置於所述後方水平主體(420)的左側,以相對於所述後方水平主體(420)可在上下方向上相對旋轉的方式組裝,且提供移動船體的推進力;及穩定器(600),配置於所述後方水平主體(420),且使所述第一履帶模組(501)及第二履帶模組(502)旋轉。
所述船舶清潔機器人可更包括:前磁體(810),配置於所述前主體(200)的底表面,且藉由磁力與所述船舶的金屬外壁形成引力;第一後磁體(830),配置於所述後方水平主體(420)的底表面左側,且藉由磁力與所述船舶的金屬外壁形成引力;第二後磁體(840),配置於所述後方水平主體(420)的底表面右側,且藉由磁力與所述船舶的金屬外壁形成引力;第三後磁體(850),配置於所述後方水平主體(420)的底表面前方;及第四後磁體(860),配置於所述後方水平主體(420)的底表面後方。
所述前主體(200)包括:下前體部(210),設置有所述前磁體(810);上前體部(220),自所述下前體部(210)向上側突出形成,且以可旋轉的方式與所述連接主體(300)結合;及前翼(230)(240),自所述下前體部(210)或上前體部(220)中的至少任一者向側方向突出形成。
所述前磁體(810)配置於下前體部(210)的下端。
於本實施例中,所述前磁體(810)的左右寬度較所述上前體部(220)的左右寬度大且較所述下前體部(210)的左右寬度短地形成。
自正面觀察時,所述前磁體(810)以主體軸(310)的軸方向(C1)為基準左右對稱地配置。
所述前磁體(810)的下端與地面隔開而形成第一隔開間距(D1)。
所述前磁體(810)與船體的外壁形成第一隔開間距(D1)。於形成所述第一隔開間距(D1)的情況下,所述前磁體(810)提供使前主體(200)不會自所述船體的外壁分離的程度的充足的磁力。
於本實施例中,所述前翼(230)(240)可自下前體部(210)分別向左側及右側突出延伸。於本實施例中,將向右側突出的前翼稱為第一前翼(230),將向左側突出的前翼稱為第二前翼(240)。
於所述第一前翼(230)的下側配置第一前輪(front wheel)(250),於所述第二前翼(240)的下側配置第二前輪(260)。
所述第一前輪(250)及第二前輪(260)於機器人行駛時減小摩擦,從而使履帶模組(501)(502)的行駛帶來的負荷減小。所述第一前輪(250)及第二前輪(260)是可於平面上進行360度旋轉的結構。
所述第一前翼(230)及第二前翼(240)的下端與船體的外壁形成第二隔開間距(D2)。所述第二隔開間距(D2)以較所述第一隔開間距(D1)大的方式形成,藉此可充分確保第一前輪(250)及第二前輪(260)的設置空間。
所述連接主體(300)藉由主體軸(310)以可與所述上前體部(220)相對旋轉的方式組裝。所述主體軸(310)的軸方向(C1)在前後方向上配置。
於本實施例中,所述主體軸(310)形成為圓筒形態,且前方側端以可旋轉的方式與所述上前體部(220)組裝,且後方側端結合至所述連接主體(300)。
所述上前體部(220)由兩部分製成,以能夠以可旋轉的方式結合所述主體軸(310)。
所述上前體部(220)包括:第一上前體部(221),自所述下前體部(210)向上側延伸;第二上前體部(222),可與所述第一上前體部(221)結合/分離;下部槽(223),在所述第一上前體部(221)的上側面向下側凹陷地形成,供所述主體軸(310)的底表面插入;及上部槽(224),在所述二上前體部(222)的下側面向上側凹陷地形成,供所述主體軸(310)的上表面插入。
所述第一上前體部(221)及第二上前體部(222)可藉由緊固部件(225)結合。於所述緊固部件(225)分離時,所述第二上前體部(222)可向上側分離。
於所述第一上前體部(221)及第二上前體部(222)結合時,自正面觀察時,所述下部槽(223)及上部槽(224)形成為圓形。
所述上前體部(220)更包括:緊固孔(226),在上下方向上貫通所述第二上前體部(222);及緊固槽(227),在所述第一上前體部(221)的上側面向下側凹陷地形成,且所述緊固部件(225)可貫通所述緊固孔(226)而與緊固槽(227)緊固結合。
為防止所述主體軸(310)自所述上前體部(220)分離,可更包括:第一結合引導件(311),在所述主體軸(310)的前方側的外周面沿半徑方向向外側突出;及第二結合引導件(312),自所述第一結合引導件(311)向後方側隔開配置,且沿所述主體軸(310)的半徑方向向外側突出。
所述第一結合引導件(311)及第二結合引導件(312)在前後方向上隔開配置。
於本實施例中,所述第一結合引導件(311)密接至上前體部(220)的前面,且所述第二結合引導件(312)密接至上前體部(220)的後面。
藉由使所述第一結合引導件(311)及第二結合引導件(312)密接至所述上前體部(220),從而防止所述主體軸(310)在前後方向上移動。
於所述連接主體(300)的下側組裝所述連接垂直主體(410)。
自正面觀察時,所述前主體(200)及連接主體(300)可以所述主體軸(310)為中心沿順時針方向或逆時針方向相對旋轉。
所述主體軸(310)貫通所述上前體部(220)而組裝至所述連接主體(300)。
所述連接垂直主體(410)結合至所述連接主體(300)的底表面並向下側突出。
所述連接垂直主體(410)及後方水平主體(420)以可藉由後水平軸(430)旋轉的方式組裝。
於本實施例中,所述連接垂直主體(410)可為上部模組(3)的構成,且後方水平主體(420)可為後方模組(2)的構成。與本實施例不同,所述主體軸(310)直接連接至所述後方水平主體(420)亦無妨。
於本實施例中,所述連接垂直主體(410)自所述連接主體(300)的底表面向下側突出。於本實施例中,所述後方水平主體(420)製成框架形態。
所述連接垂直主體(410)包括:第一連接垂直主體(412),自連接主體(300)的底表面向下側突出;及第二連接垂直主體(414),配置於所述第一連接垂直主體(412)的下端,且所述後水平軸(430)在水平方向上貫通並插入至所述後方水平主體(420)的插入空間(428)。
於本實施例中,所述第一連接垂直主體(412)形成為圓筒或圓柱形態。
所述第二連接垂直主體(414)的水平剖面可形成為與所述插入空間(428)對應的四邊塊體或八邊塊體形態。
當俯視觀察時,所述插入空間(428)由四邊形形狀形成,所述第二連接垂直主體(414)由四邊塊體或八邊塊體形態形成。
所述第二連接垂直主體(414)形成供所述後水平軸(430)貫通的軸孔(415)。
所述後水平軸(430)在左右方向上配置,且所述後方水平主體(420)可以後水平軸(430)為中心在上下方向上旋轉特定角度。
由於所述第一履帶模組(501)及第二履帶模組(502)組裝至所述後方水平主體(420),因此在所述後方水平主體(420)在上下方向上旋轉的情況下,所述第一履帶模組(501)及第二履帶模組(502)可同時在上下方向上旋轉特定角度。
可藉由後水平軸(430)藉由所述後方水平主體(420)的旋轉更容易地與於所述第一履帶模組(501)及第二履帶模組(502)移動時產生的彎曲相對應。
具體而言,當藉由第一履帶模組(501)及第二履帶模組(502)向前方移動時,後方水平主體(420)可在上下方向上旋轉時更容易地翻越船舶外壁的附著物。
於本實施例中,所述後方水平主體(420)形成為「ㅍ」字形態。
所述後方水平主體(420)包括:第一水平部(421),配置於所述連接垂直主體(410)的前方;第二水平部(422),與所述第一水平部(421)對向,且配置於所述連接垂直主體(410)的後方;第三水平部(423),連接所述第一水平部(421)及第二水平部(422),且配置於所述連接垂直主體(410)的右側;及第四水平部(424),連接所述第一水平部(421)及第二水平部(422),且配置於所述連接垂直主體(410)的左側。
所述後方水平主體(420)更包括供下文將述的穩定器(600)的主連桿(650)組裝的支撐柱(450),且所述支撐柱(450)以自所述第二水平部(422)向上側突出的方式配置。
於本實施例中,所述連接垂直主體(410)的下端(411)插入至所述第一水平部(421)、第二水平部(422)、第三水平部(423)及第四水平部(424)之間的插入空間(428)。
所述連接垂直主體(410)的下端(411)可於所述插入空間(428)中以所述後水平軸(430)為中心在前後方向上旋轉。
所述後水平軸(430)以貫通所述第三水平部(423)、連接垂直主體(410)及第四水平部(424)的方式配置。
所述第一履帶模組(501)以可旋轉的方式組裝至所述第一水平部(421)的右側端(421a)及第二水平部(422)的右側端(422a)。
所述第二履帶模組(502)以可旋轉的方式組裝至所述第一水平部(421)的左側端(421b)及第二水平部(422)的左側端(422b)。
所述後方水平主體(420)更包括:前延伸部(425),自所述第一水平部(421)向前方進一步延伸;及後延伸部(426),自所述第二水平部(422)向後方進一步延伸。
所述船舶清潔機器人可更包括:第三後磁體(850),配置於所述前延伸部(425)的底表面;及第四後磁體(860),配置於所述後延伸部(426)的底表面。
所述船舶清潔機器人可更包括:第一輔助輪(441),以可旋轉的方式配置於所述前延伸部(425)的左側;第二輔助輪(442),以可旋轉的方式配置於所述前延伸部(425)的右側;第三輔助輪(443),以可旋轉的方式配置於所述後延伸部(426)的左側;及第四輔助輪(444),以可旋轉的方式配置於所述後延伸部(426)的右側。
所述第一輔助輪(441)、第二輔助輪(441)、第三輔助輪(443)及第四輔助輪(444)的下端與下文將述的第一履帶(521)及第二履帶(522)的下端位於相同的高度。
如圖8所示,所述第一履帶模組(501)及第二履帶模組(502)除以下情況外左右對稱:所述第一連桿(610)與所述第二連桿(620)的長度彼此不同,所述第一連桿(610)以可旋轉的方式分別組裝至所述主連桿(650)及所述第一模組殼體(511),所述第二連桿(620)以可旋轉的方式分別組裝至所述主連桿(650)及所述第二模組殼體(512),且所述第1-2鉸鏈(612)與所述第2-2鉸鏈(622)的結合位置不同。於本實施例中,上述不同的理由是為了將上下方向的對稱旋轉製成相同或相似的角度。於本實施例中,所述第一連桿(610)可以較所述第二連桿(620)長的方式裝配。
所述第一履帶模組(501)及第二履帶模組(502)接收所施加的電源而提供推進力。所述第一履帶模組(501)及第二履帶模組(502)可各別地作動,藉此可易於實現船舶清潔機器人的前進、後退、方向轉換。
特別是於使所述第一履帶模組(501)及第二履帶模組(502)中的一者前進旋轉而另一者後退旋轉的情況下,可使其於原地旋轉而實現方向轉換,藉此可將船舶清潔機器人的移動半徑最小化且可更細緻地對清潔區域進行清潔。
所述第一履帶模組(501)包括:第一模組殼體(511),在前後方向上長長地延伸且下側開口;第一履帶(521),配置於所述第一模組殼體(511)的內側且在前後方向上形成履帶;第一履帶驅動裝置(未圖示),配置於所述第一模組殼體(511)的內部且使所述第一履帶(521)循環;及第一模組旋轉部(531),配置於所述第一模組殼體(511)且以可旋轉的方式與所述後方水平主體(420)組裝。
於本實施例中,所述第一模組旋轉部(531)藉由第一模組旋轉軸(541)以可旋轉的方式與所述第一水平部(421)的右側端(421a)及第二水平部(422)的右側端(422a)組裝。
所述第一後磁鐵(830)配置於所述第一模組旋轉部(531)的底表面。
所述第二履帶模組(502)包括:第二模組殼體(512),在前後方向上長長地延伸且下側開口;第二履帶(522),配置於所述第二模組殼體(512)的內側且在前後方向上形成履帶;第二履帶驅動裝置(未圖示),配置於所述第二模組殼體(512)內部且使所述第二履帶(522)循環;及第二模組旋轉部(532),配置於所述第二模組殼體(512)且以可旋轉的方式與所述後方水平主體(420)組裝。
於本實施例中,所述第二模組旋轉部(532)藉由第二模組旋轉軸(542)以可旋轉的方式與所述第一水平部(421)的左側端(421b)及第二水平部(422)的左側端(422b)組裝。
所述第二後磁鐵(840)配置於所述第二模組旋轉部(532)的底表面。
與履帶模組的位置無關,所述輔助輪可總是支撐於船舶的外壁。
所述第一輔助輪(441)、第二輔助輪(442)、第三輔助輪(443)及第四輔助輪(444)為了防止位於所述後方水平主體(420)的底表面的所述第三後磁鐵(850)、所述第四後磁鐵(860)與船舶的外壁直接接觸而形成隔開間距,且實現滾動阻力以使機器人可平穩地行駛。
所述穩定器(600)包括:主連桿(650),以可旋轉的方式配置於所述支撐柱(450);主連桿軸(655),以可旋轉的方式連接所述主連桿(650)及支撐柱(450);第一連桿(610),以可旋轉的方式分別組裝至所述主連桿(650)及第一模組殼體(511);第二連桿(620),以可旋轉的方式分別組裝至所述主連桿(650)及第二模組殼體(512);第1-1鉸鏈(611),以可旋轉的方式連接所述主連桿(650)及第一連桿(610);第1-2鉸鏈(612),以可旋轉的方式連接所述第一連桿(610)及第一模組殼體(511);第2-1鉸鏈(621),以可旋轉的方式連接所述主連桿(650)及第二連桿(620);及第2-2鉸鏈(622),以可旋轉的方式連接所述第二連桿(620)及第二模組殼體(512)。
所述主連桿(650)配置於所述支撐柱(450)的後方,且所述主連桿軸(655)在前後方向上組裝至所述支撐柱(450)。
所述主連桿(650)可以主連桿軸(655)為中心沿順時針方向或逆時針方向旋轉。所述主連桿(650)的旋轉藉由所述第一履帶模組(501)及第二履帶模組(502)的高低實現。
根據本實施例的船舶清潔機器人更包括:第一連桿托架(link bracket)(624),自第一模組殼體(511)向主連桿軸(655)突出;及第二連桿托架(625),自第一模組殼體(512)向主連桿軸(655)突出。
所述第一連桿托架(624)及第二連桿托架(625)可為以主連桿軸(655)為基準點對稱的形狀。藉由將所述第一連桿托架(624)及第二連桿托架(625)以以主連桿軸(655)為基準點對稱的方式配置,可實現在上下方向上對稱的旋轉。
所述第一履帶模組(501)可以下側的第一模組旋轉軸(541)與上側的第1-2鉸鏈(612)為基準沿順時針方向或逆時針方向來回移動。所述第二履帶模組(502)可以下側的第二模組旋轉軸(542)與上側的第2-2鉸鏈(622)為基準沿順時針方向或逆時針方向來回移動。
可實現因形成於船舶外壁的彎曲而所述第一履帶模組(501)與第二履帶模組(502)對稱旋轉且與船舶的彎曲密接的狀態。
參照圖5或圖15,自正面觀察時,在通過平整的面時,所述第一履帶模組(501)及第二履帶模組(502)可水平配置。
如圖11所示,當自根據本實施例的船舶清潔機器人的側面觀察時,於通過凹面的情況下,所述第一履帶模組(501)及第二履帶模組(502)可以後水平軸(430)為中心旋轉,並以前方側低且後方側高的方式配置。
參照圖16,自根據本實施例的船舶清潔機器人的正面觀察時,於向下側通過凹面的情況下,所述第一履帶模組(501)及第二履帶模組(502)可均向上側方向旋轉且配置為「↖↗」形態。
如圖12所示,自根據本實施例的船舶清潔機器人的側面觀察時,於通過凹面的情況下,所述第一履帶模組(501)及第二履帶模組(502)可以後水平軸(430)為中心旋轉,並以前方側高且後方側低的方式配置。
參照圖17,自根據本實施例的船舶清潔機器人的正面觀察時,於通過凸面的情況下,所述第一履帶模組(501)及第二履帶模組(502)可均向下側方向旋轉且配置為「↙↘」形態。
所述穩定器(600)可藉由主連桿(650)、第一連桿(610)及第二連桿(620)支撐第一履帶模組(501)及第二履帶模組(502)的內部上側,藉此可使第一履帶(521)及第二履帶(522)以對稱形狀密接至船舶的外壁。
另一方面,如圖13所示,在根據本實施例的船舶清潔機器人的行駛中,於僅第二前輪(260)通過障礙物的情況下,前主體(200)可以主體軸(310)為中心沿順時針方向旋轉且以保持對船舶的密接力的狀態通過障礙物。
另外,如圖14所示,在根據本實施例的船舶清潔機器人的行駛中,於僅第一前輪(250)通過障礙物的情況下,前主體(200)可以主體軸(310)為中心沿逆時針方向旋轉且以保持對船舶的密接力的狀態通過障礙物。
如上所述,根據本實施例的船舶清潔機器人當經過船舶的各種彎曲及障礙物時,可保持與船舶的表面最大的密接的狀態,且可將與船舶的表面隔開的部分最小化。
本發明所屬的技術領域的具有通常知識者可理解,在不改變本發明的技術思想或必需的特徵的情況下亦可實施為其他具體的形態。因此,於上文中所述的實施例應僅理解為在所有方面是示例性的而非限定性的。本發明的範圍應解釋為由後文所述的申請專利範圍而非上述詳細說明來表示,且由申請專利範圍的含義及範圍以及其均等概念導出的所有變更或變形的形態包含於本發明的範圍。
1:前方模組
2:後方模組
3:上部模組
200:前主體
210:下前體部
220:上前體部
221:第一上前體部
222:第二上前體部
223:下部槽
224:上部槽
225:緊固部件
226:緊固孔
227:緊固槽
230:前翼/第一前翼
240:前翼/第二前翼
250:第一前輪
260:第二前輪
300:連接主體
310:主體軸
311:第一結合引導件
312:第二結合引導件
410:連接垂直主體
411:下端
412:第一連接垂直主體
414:第二連接垂直主體
415:軸孔
420:後方水平主體
421:第一水平部
421a、422a:右側端
421b、422b:左側端
422:第二水平部
423:第三水平部
424:第四水平部
425:前延伸部
426:後延伸部
428:插入空間
430:後水平軸
441:第一輔助輪
442:第二輔助輪
443:第三輔助輪
444:第四輔助輪
450:支撐柱
501:第一履帶模組/履帶模組
502:第二履帶模組/履帶模組
511:第一模組殼體
512:第二模組殼體
521:第一履帶
522:第二履帶
531:第一模組旋轉部
532:第二模組旋轉部
541:第一模組旋轉軸
542:第二模組旋轉軸
600:穩定器
610:第一連桿
611:第1-1鉸鏈
612:第1-2鉸鏈
620:第二連桿
621:第2-1鉸鏈
622:第2-2鉸鏈
624:第一連桿托架
625:第二連桿托架
650:主連桿
655:主連桿軸
810:前磁體
830:第一後磁體
840:第二後磁體
850:第三後磁體
860:第四後磁體
C1:主體軸的軸方向
D1:第一隔開間距
D2:第二隔開間距
圖1是根據本發明第一實施例的船舶清潔機器人的立體圖。
圖2是自圖1的下部觀察的立體圖。
圖3是圖1的主視圖。
圖4是圖1的左側面圖。
圖5是圖1的右側面圖。
圖6是圖1的平面圖。
圖7是圖1的仰視圖。
圖8是圖1的背面圖。
圖9是圖1的分解立體圖。
圖10是圖2的分解立體圖。
圖11是根據本發明第一實施例的船舶清潔機器人於前後方向通過凹面時的例示圖。
圖12是根據本發明第一實施例的船舶清潔機器人於前後方向通過凸面時的例示圖。
圖13是根據本發明第一實施例的船舶清潔機器人以主體軸為中心傾斜時的例示1圖。
圖14是根據本發明第一實施例的船舶清潔機器人以主體軸為中心傾斜時的例示2圖。
圖15是示出根據本發明第一實施例的船舶清潔機器人於左右方向通過平整的表面時穩定器操作的例示圖。
圖16是示出根據本發明第一實施例的船舶清潔機器人於左右方向通過凹面時穩定器操作的例示圖。
圖17是示出根據本發明第一實施例的船舶清潔機器人於左右方向通過凸面時穩定器操作的例示圖。
1:前方模組
2:後方模組
3:上部模組
200:前主體
210:下前體部
220:上前體部
230:前翼/第一前翼
240:前翼/第二前翼
250:第一前輪
260:第二前輪
300:連接主體
410:連接垂直主體
420:後方水平主體
423:第三水平部
430:後水平軸
501:第一履帶模組/履帶模組
502:第二履帶模組/履帶模組
600:穩定器
810:前磁體
C1:主體軸的軸方向
Claims (16)
- 一種船舶清潔機器人,包括: 後方水平主體(420); 第一履帶模組(501),配置於所述後方水平主體(420)的右側,以相對於所述後方水平主體(420)能夠在上下方向上相對旋轉的方式組裝,且提供移動船體的推進力; 第二履帶模組(502),配置於所述後方水平主體(420)的左側,以相對於所述後方水平主體(420)能夠在上下方向上相對旋轉的方式組裝,且提供移動船體的推進力; 穩定器(600),配置於所述後方水平主體(420),使所述第一履帶模組(501)及第二履帶模組(502)分別在上下方向上對稱旋轉。
- 如請求項1所述的船舶清潔機器人,其中 所述第一履帶模組(501)以如下方式配置:藉由配置於所述後方水平主體(420)的右側的第一模組旋轉軸(541)能夠在上下方向上旋轉, 所述第二履帶模組(502)以如下方式配置:藉由配置於所述後方水平主體(420)的左側的第二模組旋轉軸(542)能夠在上下方向上旋轉。
- 如請求項2所述的船舶清潔機器人,其中 所述第一履帶模組(501)包括: 第一模組殼體(511),在前後方向上長長地延伸且下側開口; 第一履帶(521),配置於所述第一模組殼體(511)的內側且在前後方向上形成履帶; 第一履帶驅動裝置,配置於所述第一模組殼體(511)的內部,且使所述第一履帶(521)循環; 第一模組旋轉部(531),配置於所述第一模組殼體(511),以能夠旋轉的方式與所述後方水平主體(420)組裝, 所述第一模組旋轉軸(541)以能夠旋轉的方式與所述第一模組旋轉部(531)組裝,所述第一模組旋轉軸(541)在前後方向上配置。
- 如請求項3所述的船舶清潔機器人,其中 在所述第一模組旋轉部(531)的下側配置第一後磁體(830),所述第一後磁體(830)配置於所述第一模組旋轉軸(541)的右側。
- 如請求項2所述的船舶清潔機器人,其中 所述第二履帶模組(502)包括: 第二模組殼體(512),在前後方向上長長地延伸且下側開口; 第二履帶(522),配置於所述第二模組殼體(512)的內側且在前後方向上形成履帶; 第二履帶驅動裝置,配置於所述第二模組殼體(512)的內部,且使所述第二履帶(522)循環; 第二模組旋轉部(532),配置於所述第二模組殼體(512),以能夠旋轉的方式與所述後方水平主體(420)組裝, 所述第二模組旋轉軸(542)以能夠旋轉的方式與所述第二模組旋轉部(532)組裝,所述第二模組旋轉軸(542)在前後方向上配置。
- 如請求項5所述的船舶清潔機器人,其中 在所述第二模組旋轉部(532)的下側配置第二後磁體(840),所述第二後磁體(840)配置於所述第二模組旋轉軸(542)的左側。
- 如請求項1所述的船舶清潔機器人,其中 所述第一履帶模組(501)包括:第一模組殼體(511),在前後方向上長長地延伸且下側開口;第一履帶(521),配置於所述第一模組殼體(511)的內側且在前後方向上形成履帶;第一履帶驅動裝置,配置於所述第一模組殼體(511)的內部,且使所述第一履帶(521)循環;第一模組旋轉部(531),配置於所述第一模組殼體(511),以能夠旋轉的方式與所述後方水平主體(420)組裝, 所述第二履帶模組(502)包括:第二模組殼體(512),在前後方向上長長地延伸且下側開口;第二履帶(522),配置於所述第二模組殼體(512)的內側且在前後方向上形成履帶;第二履帶驅動裝置,配置於所述第二模組殼體(512)的內部,且使所述第二履帶(522)循環;第二模組旋轉部(532),配置於所述第二模組殼體(512),以能夠旋轉的方式與所述後方水平主體(420)組裝。
- 如請求項7所述的船舶清潔機器人,其中 所述後方水平主體(420)更包括向上側突出地配置的支撐柱(450), 所述穩定器(600)包括: 主連桿(650),以能夠旋轉的方式配置於所述支撐柱(450); 主連桿軸(655),以能夠旋轉的方式連接所述主連桿(650)及支撐柱(450); 第一連桿(610),以能夠旋轉的方式分別組裝至所述主連桿(650)及第一模組殼體(511); 第二連桿(620),以能夠旋轉的方式分別組裝至所述主連桿(650)及第二模組殼體(512); 第1-1鉸鏈(611),以能夠旋轉的方式連接所述主連桿(650)及第一連桿(610); 第1-2鉸鏈(612),以能夠旋轉的方式連接所述第一連桿(610)及第一模組殼體(511); 第2-1鉸鏈(621),以能夠旋轉的方式連接所述主連桿(650)及第二連桿(620); 第2-2鉸鏈(622),以能夠旋轉的方式連接所述第二連桿(620)及第二模組殼體(512)。
- 如請求項8所述的船舶清潔機器人,其中 所述第1-2鉸鏈(612)相較於所述第一模組旋轉軸(541)配置於上側, 所述第2-2鉸鏈(622)相較於所述第二模組旋轉軸(542)配置於上側。
- 如請求項1所述的船舶清潔機器人,更包括: 前主體(200),配置於所述後方水平主體(420)的前方側; 主體軸(310),以能夠旋轉的方式與所述前主體(200)組裝; 連接主體(300),配置於所述主體軸(310)的後端,連接所述後方水平主體(420)及主體軸(310), 所述主體軸(310)在前後方向上配置, 在自前面觀察時,所述前主體(200)以所述主體軸(310)為中心能夠沿順時針方向或逆時針方向旋轉。
- 如請求項10所述的船舶清潔機器人,更包括: 連接垂直主體(410),結合至所述連接主體(300),且在上下方向上配置, 所述後方水平主體(420)以後水平軸(430)為中心能夠傾斜地組裝至所述連接垂直主體(410),且自所述連接垂直主體(410)向左側及右側分別延伸, 在自前面觀察時,所述後水平軸(430)在左右方向上配置,且所述連接垂直主體(410)以所述後水平軸(430)為中心在前後方向上旋轉。
- 如請求項11所述的船舶清潔機器人,更包括: 第三後磁體(850),配置於所述後方水平主體(420)的前延伸部(425)的底表面; 第四後磁體(860),配置於所述後方水平主體(420)的後延伸部(426)的底表面。
- 如請求項10所述的船舶清潔機器人,其中 所述前主體(200)包括: 下前體部(210),在底表面設置有前磁體(810); 上前體部(220),自所述下前體部(210)向上側突出形成,且以能夠旋轉的方式與所述連接主體(300)結合; 前翼(230)(240),自所述下前體部(210)或上前體部(220)中的至少任一者向側方向突出形成。
- 如請求項13所述的船舶清潔機器人,其中 所述上前體部(220)包括: 第一上前體部(221),自所述下前體部(210)向上側延伸; 第二上前體部(222),能夠與所述第一上前體部(221)結合/分離; 下部槽(223),在所述第一上前體部(221)的上側面向下側凹陷地形成,供所述主體軸(310)的底表面插入; 上部槽(224),在所述二上前體部(222)的下側面向上側凹陷地形成,供所述主體軸(310)的上表面插入。
- 如請求項14所述的船舶清潔機器人,更包括: 第一結合引導件(311),在所述主體軸(310)的前方側的外周面沿半徑方向向外側突出; 第二結合引導件(312),自所述第一結合引導件(311)向後方側隔開配置,且沿所述主體軸(310)的半徑方向向外側突出。
- 如請求項12所述的船舶清潔機器人,更包括以能夠旋轉的方式裝配於所述前延伸部(425)的第一輔助輪(441)及第二輔助輪(442)中的至少一者, 更包括以能夠旋轉的方式裝配於所述後延伸部(426)的第三輔助輪(443)及第四輔助輪(444)中的至少一者。
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