TWI400179B - 船身機器人驅動系統 - Google Patents

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TWI400179B
TWI400179B TW099134757A TW99134757A TWI400179B TW I400179 B TWI400179 B TW I400179B TW 099134757 A TW099134757 A TW 099134757A TW 99134757 A TW99134757 A TW 99134757A TW I400179 B TWI400179 B TW I400179B
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Howard R Kornstein
Iii James H Rooney
Jeremy C Hermann
Jonathan T Longley
Joel N Harris
Wen-Te Wu
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Raytheon Co
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B59/00—Hull protection specially adapted for vessels; Cleaning devices specially adapted for vessels
    • B63B59/06—Cleaning devices for hulls
    • B63B59/08—Cleaning devices for hulls of underwater surfaces while afloat
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D55/00—Endless track vehicles
    • B62D55/08—Endless track units; Parts thereof
    • B62D55/18—Tracks
    • B62D55/26—Ground engaging parts or elements
    • B62D55/265—Ground engaging parts or elements having magnetic or pneumatic adhesion
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F7/00—Magnets
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Description

船身機器人驅動系統
本發明係關於一種通常經組態以清潔及/或檢查一船身的船身機器人，且特定言之本發明係關於一種用於此一船身機器人之一驅動模組。
本申請案有關於2008年11月21日申請之美國專利申請案第12/313,643號及2009年8月19日申請之美國專利申請案第12/583,346號。
已提出機器人以清潔及檢查船及水下結構。此等機器人通常包含用於繞著船或結構船身操縱機器人之一驅動子系統。一些驅動子系統包含磁性輪或滾輪。見美國專利第5,628,271號、第3,088,429號及第2,104,062號。'271專利之磁性輪係經規定以提供超過2000磅之一固持力。驅動此等輪之馬達及驅動系提供足夠扭矩以克服強大的磁牽引力。舉例而言，馬達係經規定為提供400 RPM之一24伏DC馬達。
其他驅動子系統包含滾輪及經由吸引黏附機器人至船身之一些構件。見美國專利第4,809,383號、第6,102,145號及第6,053,267號。一些驅動子系統使用滾輪或輪及與船身隔開的一磁體。見美國專利第6,564,815號、第3,922,991號及第3,777,834號。專利第4,697,537號揭示一種由促進機器人抵著船身之一馬達驅動的葉輪。
亦已提出磁性履帶及具有磁性瓦之履帶。見美國專利第3,960,229號、第2,132,661號、第4,690,092號及第4,890,567號，其等均揭示可選擇地通電以控制由磁體施加的曳力之電磁體。以引用方式併入本文中的專利第5,285,601號揭示一種具有兩踏板之噴丸清潔裝置，各個踏板包含連續施加一牽引力之永久磁體。
一些提出的船身清潔機器人係經由連接於該機器人與船上的一電源之間的一繫纜或電纜而供電。然而，對於一船身機器人有利的是在用於驅動子系統之電源、清潔刷子及類似物在船上、該機器人通常呈一電池或電池組之形式之情況下更自主地操作。包含電磁體之驅動子系統並不受用，因為電磁體操作可能需要太多電力。當使用電池電力時用於該驅動子系統之高電壓強力馬達亦不受用。同時，若使用永久磁體且其提供一相當強大的牽引力，則可能難以設計一合適驅動子系統。
本發明的受讓人之2008年11月21日申請之同在申請中美國專利申請案第12/313,643號提出一種具有經由當船航行時由流過船身的水驅動之一渦輪/發電機子系統充電的一電池組之機器人。以此方式，船身機器人可連續地清潔及/或檢查該船船身。在此一船身機器人中，需要一永久磁體類型驅動履帶。但如上文所述，由於該驅動子系統係電池供電的，故需要控制由該等永久磁體供應的牽引力之一機構。
在一態樣中，一實施例之特徵在於一船身清潔及/或檢查機器人，其經由當該船航行時流過該船身之流體供電。一較佳驅動模組可包含複數個永久磁體元件，其受一隧道主體約束並可在一分流狀態與一非分流狀態之間切換。以此方式，該等磁體係當其等達到沿著該隧道主體之其等行程終點時經分流並保持分流直到其等再次接合該船身以保存電池電力。在其等非分流狀態下，該等磁體提供一足夠牽引力以使該船身機器人保持在該船之該船身上。在其他實施例中，該船的該驅動模組可結合除一船身清潔及/或檢查機器人之外的系統使用。
一船身機器人之一實例包含一機器人主體、用於繞著該船身操縱該機器人之至少一驅動模組、一船上電源及用於由該船身電源供電的該驅動模組之一移動子系統。複數個永久磁體元件係與該驅動模組相關聯且每一永久磁體元件可在當鄰近一船身時之一非分流狀態與當未鄰近該船身時之一分流狀態之間切換。
該移動子系統可包含由流過該船身之流體供電的至少一渦輪、由該渦輪驅動以用於充電該船上電源之一發電機及由驅動該驅動模組之該船上電源供電的一馬達。一典型船上電源包含至少一電池。
在一型式中，各個磁體元件包含可旋轉地安置於一外殼中的一沿直徑極化圓柱磁體。該較佳外殼包含夾置於鐵磁性材料之間的非磁性材料。各個磁體元件可進一步包含附接至該圓柱磁體以用於在該分流狀態與該非分流狀態之間旋轉該外殼中的該圓柱磁體之一開關。
在一實例中，該驅動模組亦可包含一隧道主體且各個磁 體元件可包含相對於該隧道主體操縱之一托架。該隧道主體可包含相對側履帶且該托架則包含跨騎在該隧道主體之該等側履帶中之隔開軸承。該典型隧道主體可支撐一驅動系且各個托架係連接至該驅動系。在一實例中，該驅動系可包含繞著接合一鏈條的隔開鏈輪之該鏈條。各個托架通常包含延伸入該鏈條內之至少一連接器。
亦可存在支撐該隧道主體之隔開面板。複數個撓曲件通常可在各個支撐面板與該隧道主體之間延伸。在一實例中，該隧道主體係經分段且每個片段存在至少一撓曲件。一個或兩個面板中可包含一切換特徵部，諸如一封閉迴路凹槽。該等磁體切換總成跨騎於該凹槽中且該凹槽係經組態以啟動切換總成以在該封閉迴路之相對端處旋轉該等磁體。各個磁體元件亦可包含一保護罩蓋。
本發明之特徵亦在於一驅動模組，其包含：複數個磁體元件，各個元件具有一外殼，該外殼具有夾置於鐵磁性材料之間的非磁性材料及延伸入該外殼內之一鑽孔；一磁體，其可旋轉地安置於該鑽孔中；及一切換總成，其用於旋轉該磁體。各個磁體之一托架包含至少一軸承及一連接器。一隧道主體包含用於該等托架的該等軸承之至少一履帶。用於該隧道主體之一驅動系係附接至該等托架的該等連接器。至少一面板支撐該隧道主體。該面板通常包含用於啟動該等切換總成之構件，諸如在該面板中啟動該等切換總成之一特徵部。該特徵部係經組態以在該隧道之相對端處旋轉該磁體。
一驅動模組之特徵在於：複數個磁體元件，各個元件可在一非分流狀態與一分流狀態之間切換；一切換總成，其用於各個磁體元件並旋轉各個永久磁體元件以改變該等永久磁體元件的狀態；一隧道主體，其約束該等永久磁體元件；及一驅動系，其用於相對於該等永久磁體元件驅動該隧道主體。在一實例中，該構件驅動系包含由該隧道總成可旋轉地支撐的隔開輪及繞著連接至該等永久磁體元件的該等輪之一撓性部件。
因此，在一些實施例中，本發明不需要達成所有上述目的且本發明的申請專利範圍不應受限於可達成此等目的之結構或方法。
透過一較佳實施例及隨附圖式之下文描述，熟習此項技術者將瞭解其他目的、特徵及優點。
除該較佳實施例或下文揭示的實施例之外，本發明可有其他實施例並可以各種方式實踐或實行。因此，應瞭解本發明在其應用中並不限於下文描述中闡述或該等圖式中繪示的構造之細節及組件之配置。若本文僅描述一實施例，則本發明的申請專利範圍並不限於此實施例。此外，本發明的申請專利範圍不應限制性閱讀除非存在表明一特定排他、限制或免責聲明之清晰且有力證據。
圖1至圖2顯示具有支撐組合渦輪/發電機單元32a及32b之機器人主體16之船身機器人10之一實例。該等渦輪回應於當船航行時流過該船船身之流體，例如渦輪入口係在網篩30下面並回應於流過該船船身之流體。該等渦輪驅動該等發電機，其接著充電電池組38。電子控制模組40係如馬達及其他電力裝置船上機器人10一樣由電池組38供電。通常，一馬達(舉例而言)驅動齒輪42b，其接著驅動齒輪42a及42c。以此方式，操作清潔刷子36a至36c。另一馬達通常係與驅動模組18相關聯，該驅動模組18將該機器人固持於該船身上並繞著該船船身操縱該機器人。用於驅動模組18之該馬達系統在設計上可變化。舉例而言，該等渦輪可直接驅動模組18(及/或刷子36a至36c)。此外，刷子36a至36c可以不同方式驅動。亦可存在多於一個驅動模組。
圖3繪示包含渦輪子系統32(包含可由流過船身之流體致動之一個或多個裝置)及再次充電電源40之發電機70之一實例。一個或多個馬達(諸如馬達72a及72b)係由電源40供電。馬達72a經由驅動系74a驅動驅動模組18。該機器人的行進方向可經由電子控制子系統41反轉，該電子控制子系統41係經組態以基於(舉例而言)來自導航子系統78及/或通信子系統80之輸入而反轉馬達72a的方向。電子控制器41亦係由電源40供電。類似地，馬達72b經由驅動系74b驅動清潔子系統82(例如如上文所述之一個或多個刷子)。馬達72b亦係由電源40通電。在其他實施例中，該一個或多個馬達除電力之外可基於一電源而操作。已知馬達係(舉例而言)流體驅動。接著該渦輪子系統可在壓力下泵送流體至該等馬達。若該清潔子系統係被動的，例如一墊及/或一刮板，則不需要馬達72b及驅動系74b。在其他實例中，該等渦輪的驅動軸係機械地連結至該等清潔刷子及/或驅動模組。因此，用於該驅動模組之該移動子系統的設計可變化。
圖4示意性地描繪一較佳驅動模組之一型式之特定組件。通常存在複數個永久磁體元件，諸如元件100。切換總成102在一分流狀態與一非分流狀態之間切換元件100。致動器104通常在當元件100未鄰近該船船身時之一分流狀態與當元件100鄰近該船船身時之一非分流狀態之間致動開關102。隧道主體106係經組態以約束通常包含某類型托架108之元件100的移動。亦存在如由箭頭110所示相對於永久磁體元件100驅動隧道主體106之一些構件。
圖5顯示其中永久磁體元件100包含可旋轉地安置於外殼122之一鑽孔中的沿直徑極化圓柱磁體120之一設計。外殼122包含夾置於鐵磁性材料126a與126b(例如鋼)之間的非磁性材料124(例如鋁、塑膠或類似物)。開關102係附接至圓柱磁體120並旋轉該磁體，如圖6至圖7所示。在圖6中，磁體120係經分流，這是因為磁場自北極向外流動穿過鐵磁性材料126a及126b並至南極。因此，最小化磁體120對船船身130之吸引。啟動開關102如圖7所示旋轉磁體120，因此各個極接近鐵磁性材料126a或126b。如圖所示，南極與鐵磁性材料126a接觸且北極與鐵磁性材料126b接觸。該磁場自該磁體的北極流入主體126b內、至該船的船身130、至主體126a並接著回到該磁體的南極。在此非分流狀態下，最大化磁體120對船身130之吸引。
通常，當永久磁體元件100達到其在該船身上的行程終點時，開關102係經啟動以分流磁體120，且當永久磁體元件100再次與該船身接觸時，開關102再次經啟動以致動磁體120。以此方式，最小化電力使用且仍存在經提供以使該機器人保持在該船身上的一極強牽引力。電力使用被最小化，這是因為在自該船身移除該等個別永久磁體元件時未浪費電力。此外，對該船身的損壞被最小化，這是因為該等永久磁體元件未切換至其等非分流狀態直到其等實際上與該船身接觸。各個永久磁體元件可包含一保護罩蓋以亦降低對該船船身之損壞。意圖控制由該等磁體施加的固持力但同時使用不像電磁體一樣消耗電力之永久磁體。
圖5亦顯示具有隔開旋轉軸承140a及140b及連接器142a至142d之托架108'。軸承140a及140b跨騎於圖8之隧道主體106'中的側履帶中。在圖8中，顯示橢圓狀側履帶152。
圖9顯示隧道主體106'如何支撐一驅動系，諸如包含輪160(其可由馬達72a及驅動系74a驅動，圖3)之隔開鏈輪。鏈條162圍繞該等隔開鏈輪延伸。永久磁體元件100a之托架108'之軸承140b係經約束於隧道主體106'之履帶152中且連接器142c及142d延伸入鏈條162內。
由於隧道主體106'係固定至機器人主體10(圖1至圖2)且由於永久磁體元件100b至100e在其非分流狀態下係強力吸引至船船身130，故鏈條162實際上向前(及向後)驅動隧道主體106'且因此該機器人主體係經由鏈條162之旋轉相對於該船船身並繞著鏈輪160驅動。
圖9亦顯示永久磁體元件100a係經由開關102之位置分流。視機器人行進的方向而定，永久磁體元件100x係首次進入待吸引至該船身130之位置之一元件或其正離開船身130。若永久磁體元件100x恰正進入帶吸引至船身130之位置，則一旦永久磁體元件100x佔據永久磁體元件100b的位置之後，該元件係自顯示的該分流位置切換至其非分流位置。若永久磁體元件100x係恰正離開船身130或其將離開該船身，則恰在該元件佔據永久磁體元件100b的位置之後，該元件切換為一分流狀態。
圖10顯示隧道主體106"之一經分段設計以容許該隧道主體及履帶系統之鉸鏈結合以在船身130上存在不均勻170a及170b之情況下最大化各個永久磁體元件之接觸區域。在圖11中，隔開面板180a及180b經由撓曲件182a、182b及類似物(圖11至圖12)支撐隧道主體106"。通常，存在用於各個隧道主體片段之至少一撓曲件，如圖12所示。側面板180a及180b係黏附至該機器人主體或黏附至可旋轉地附接至該機器人主體的一轉座。
圖11亦顯示一致動特徵部，諸如面板180b之內側上的封閉迴路凹槽184a。如圖13所示，該等側面板中的此等凹槽用於致動永久磁體元件之開關。在凹槽端186a及186b處，存在一旋桿。若該船身機器人的行進方向係如由箭頭188所示且該船船身係在圖的底部處，則旋桿186b致動該等永久磁體元件開關以分流該等永久磁體元件且在旋桿186a處該等開關再次被致動以使該等永久磁體元件返回至其非分流組態。圖14顯示更完整切換總成102a至102d並描繪開關102a如何在其分流位置但開關102b已經由凹槽旋桿186a致動至其非分流位置。類似地，旋桿186b轉動開關102c至繞著對應於隧道主體106'之前部及頂部(圖9)之面板180a之前部及頂部之其剩餘行程之該分流位置。
圖15顯示安裝至可相對於該機器人主體旋轉之轉座200的兩個完整驅動模組18a及18b。以此方式，轉座200可經旋轉以使渦輪/發電機總成32a及32b之入口與流過該船船身之水之方向保持對齊而不管該機器人繞著該船船身之行進方向。見2009年8月19日申請之美國專利申請案第12/583,346號。
在一較佳設計中，該隧道主體執行兩功能：其約束該等永久磁體元件之移動且亦用於容置連接至該等永久磁體元件之該等托架的該驅動機構(例如繞著兩鏈輪之一鏈條)。此設計亦提供結構支撐抵抗該驅動總成中的鬆弛。該等側面板亦有兩功能：其撓性地支撐該隧道主體且其包含用於致動該等永久磁體元件之該等開關之構件。在該較佳設計中，該等磁性元件係在其最小牽引狀態與其最大牽引狀態之間切換而不管該機器人的行進方向。然而，此等並非本發明之限制，因為其他設計為可能。
在本文先前技術部分引用並以引用方式併入本文中的該等專利中揭示與該典型船身機器人相關聯的其他特徵部。此外，本發明受讓人之2008年11月21日申請之美國專利申請案第12/313,643號揭示可與一船身機器人相關聯之額外特徵部。然而，本文揭示的該驅動模組並不限於結合此一船船身機器人使用。該驅動模組舉例而言可用於包含(但不限於)船船身、手下結構及類似物之任何鐵磁性主體。接著，如本文所使用的「船身」廣義上意指來回移動之一結構。
因此，雖然本發明之特定特徵部在一些圖示中顯示但在其他圖式中未顯示，但此僅係為了便利，因為各個特徵部可與根據本發明之任何或所有其他特徵部組合。如本文所使用的詞語「包含」、「包括」、「具有」及「有」應廣義且全面解譯且不應限於任何實體互連。此外，本申請案中揭示的任何實施例不應作為唯一可能實施例。
另外，在此專利之專利申請案之檢舉期間呈現的任何改良並非如申請之該申請案中呈現的任何技術方案元素之一免責聲明：不可合理地期望熟習此項技術者草擬字面上可涵蓋所有可能均等物之一技術方案、很多均等物在改良時係不可預知的且超出放棄事物(若有)之一公平解譯、改良潛在的基本原理可承受不多於很多均等物之一切線關係及/或存在不可期望申請者描述賠償的任何技術方案元素之特定非實質替代之很多其他理由。
熟習此項技術者將瞭解其他實施例且該等其他實施例在下列申請專利範圍內。
10．．．船身機器人
16．．．機器人主體
18．．．驅動模組
18a．．．驅動模組
18b．．．驅動模組
30．．．網篩
32．．．渦輪子系統
32a．．．渦輪/發電機單元
32b．．．渦輪/發電機單元
36a．．．清潔刷子
36b．．．清潔刷子
36c．．．清潔刷子
38．．．電池組
40．．．電子控制模組
41．．．電子控制子系統
42a．．．齒輪
42b．．．齒輪
42c．．．齒輪
70．．．發電機
72a．．．馬達
72b．．．馬達
74a．．．驅動系
74b．．．驅動系
78．．．導航子系統
80．．．通信子系統
82．．．清潔子系統
100．．．永久磁體元件
100a．．．永久磁體元件
100b．．．永久磁體元件
100c．．．永久磁體元件
100d．．．永久磁體元件
100e．．．永久磁體元件
100x．．．永久磁體元件
102．．．切換總成
102a．．．切換總成
102b．．．切換總成
102c．．．切換總成
102d．．．切換總成
106．．．隧道主體
106'．．．隧道主體
106"．．．隧道主體
108．．．托架
108'．．．托架
120．．．磁體
122．．．外殼
124．．．非磁性材料
126a．．．鐵磁性材料
126b．．．鐵磁性材料
130．．．船身
140a．．．軸承
140b．．．軸承
142a．．．連接器
142b．．．連接器
142c．．．連接器
142d．．．連接器
152．．．橢圓狀側履帶
160．．．輪
162．．．鏈條
170a．．．不均勻
170b．．．不均勻
180a．．．側面板
180b．．．側面板
182a．．．撓曲件
182b．．．撓曲件
184a．．．封閉迴路凹槽
186a．．．凹槽端
186b．．．凹槽端
200．．．轉座
圖1係一船身機器人之一實例之底部之一示意性三維視圖；
圖2係顯示與圖1之該船身機器人相關聯的主要子系統之一示意圖；
圖3係顯示與一典型船身清潔機器人相關聯的若干子系統之一方塊圖；
圖4係顯示與一驅動模組之一實例相關聯的若干組件之一示意性三維部分正視圖；
圖5係顯示與一驅動模組相關聯的一可切換永久磁體元件之一實例之一示意性三維正視圖；
圖6係顯示圖5之該永久磁體元件在其分流狀態下之一示意性截面側視圖；
圖7係顯示圖5之該永久磁體元件在其非分流狀態下之一示意性截面側視圖；
圖8係約束該等個別永久磁體元件之一隧道主體之一實例之一示意性三維側視圖；
圖9係顯示相對於該等永久磁體元件驅動該隧道主體之該機構之一部之一實例之一示意性三維側視圖；
圖10係一經分段隧道主體之一示意性三維側視圖；
圖11係顯示撓性支撐圖10中顯示的該經分段隧道主體之隔開側板部件之一示意性三維正視圖；
圖12係更詳細顯示圖11之該等撓曲件部件之一示意性三維正視圖；
圖13係圖11之該等面板之一者之內側之一示意性三維正視圖；
圖14係圖13中顯示的該等面板之一示意性三維正視圖，其描繪該面板中的一特徵部如何作為該切換致動器；及
圖15係顯示包含在一船身機器人上之適當位置的複數個驅動模組之一實例之一示意性三維仰視圖。
10．．．船身機器人
18．．．驅動模組
32a．．．渦輪/發電機單元
32b．．．渦輪/發電機單元
36a．．．清潔刷子
36b．．．清潔刷子
36c．．．清潔刷子
38．．．電池組
40．．．電子控制模組
42a．．．齒輪
42b．．．齒輪
42c．．．齒輪

Claims (25)

  1. 一種船身機器人，其包括：一機器人主體；至少一驅動模組，其用於繞著一船身操縱該機器人，其中該驅動模組包含一隧道主體；一船上電源；一移動子系統，其用於由該船上電源供電的該驅動模組；及複數個永久磁體元件，其與該驅動模組相關聯，各個永久磁體元件可在但鄰近該船身時之一非分流狀態與當未鄰近該船身之一分流狀態之間切換，其中各個磁體元件包含相對於該隧道主體操縱之一托架。
  2. 如請求項1之船身機器人，其中該移動子系統包含由流過該船身之流體供電的至少一渦輪、由該渦輪驅動用於充電該船上電源之一發電機及由驅動該驅動模組之該船上電源供電的一馬達。
  3. 如請求項1之船身機器人，其中該船上電源包含至少一電池。
  4. 如請求項1之船身機器人，其中各個磁體元件包含可旋轉地安置於一外殼中的一沿直徑極化圓柱磁體。
  5. 如請求項4之船身機器人，其中該外殼包含夾置於鐵磁性材料之間的非磁性材料。
  6. 如請求項4之船身機器人，其中各個磁體元件進一步包含附接至該圓柱磁體以用於在該分流狀態與該非分流狀 態之間旋轉該外殼中的該圓柱磁體之一開關。
  7. 如請求項1之船身機器人，其中該隧道主體包含相對側履帶且該托架包含跨騎於該隧道主體之該等側履帶中的隔開軸承。
  8. 如請求項1之船身機器人，其中該隧道主體支撐一驅動系。
  9. 如請求項8之船身機器人，其中各個托架係連接至該驅動系。
  10. 如請求項9之船身機器人，其中該驅動系包含繞著接合一鏈條之隔開鏈輪之該鏈條。
  11. 如請求項10之船身機器人，其中各個托架包含延伸入該鏈條內之至少一連接器。
  12. 如請求項1之船身機器人，其進一步包含支撐該隧道主體之隔開面板。
  13. 如請求項12之船身機器人，其進一步包含延伸於各個支撐面板與該隧道主體之間之複數個撓曲件。
  14. 如請求項13之船身機器人，其中該隧道主體係經分段且每個片段存在至少一撓曲件。
  15. 如請求項12之船身機器人，其中各個磁體元件包含一可旋轉磁體及附接至該磁體的一切換總成。
  16. 如請求項15之船身機器人，其中至少一該面板包含面板中的一封閉迴路凹槽，該切換總成跨騎於該凹槽中，且該凹槽係經組態以啟動該等切換總成以在該封閉迴路的相對端處旋轉該等磁體。
  17. 如請求項1之船身機器人，其中各個磁體元件包含一保護罩蓋。
  18. 一種驅動模組，其包括：複數個磁體元件，各個元件包含：一外殼，其具有夾置於鐵磁性材料之間的非磁性材料及延伸入該外殼內之一鑽孔，一磁體，其可旋轉地安置於該鑽孔中，及一切換總成，其用於旋轉該磁體；用於各個磁體之一托架，其包含至少一軸承及一連接器；一隧道主體，其包含用於該等托架之該等軸承之至少一履帶；用於該隧道主體之一驅動系，其附接至該等托架之該等連接器；及至少一支撐件，其用於該隧道主體。
  19. 如請求項18之驅動模組，其中該支撐件包含用於致動該等切換總成之構件。
  20. 如請求項19之驅動模組，其中用於致動之該構件包含在致動該等切換總成之該支撐件中的一特徵部，該特徵部經組態以在該隧道之相對端處旋轉該磁體。
  21. 一種驅動模組，其包括：複數個永久磁體元件，各個永久磁體元件可在一非分流狀態與一分流狀態之間切換；用於各個磁體之一切換總成，其旋轉各個永久磁體元 件以改變該磁體元件的狀態；一隧道主體，其約束該等永久磁體元件；及一驅動系，其用於相對於該等永久磁體元件驅動該隧道主體。
  22. 如請求項21之驅動模組，其中各個永久磁體元件包含可旋轉地安置於包含夾置於鐵磁性材料之間的非磁性材料之一外殼中的一沿直徑極化圓柱磁體。
  23. 如請求項22之驅動模組，其中各個該切換總成在一分流狀態與一非分流狀態之間旋轉該沿直徑極化圓柱磁體。
  24. 如請求項21之驅動模組，其中該驅動系包含由該隧道總成可旋轉地支撐的隔開輪及繞著連接至該等永久磁體元件的該等輪之一撓性部件。
  25. 一種船身機器人，其包括：一機器人主體；至少一驅動模組，其用於繞著一船身操縱該機器人；一船上電源；一移動子系統，其用於由該船上電源供電的該驅動模組；及複數個永久磁體元件，其與該驅動模組相關聯，各個永久磁體元件包含可旋轉地安置於一外殼中的一沿直徑極化圓柱磁體，及附接至該圓柱磁體之一開關，可在鄰近該船身時之一非分流狀態與當未鄰近該船身之一分流狀態之間，在該外殼中旋轉該圓柱磁體。
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