[发明专利]一种多段履带式水下智能清理机器人

说明书

技术领域

本发明涉及一种清理机器人，特别涉及一种多段履带式水下智能清理机器人。

背景技术

当前，各种规模的水利工程、海洋平台以及船只发展迅速，随之产生了各类水下工程设备都附着有大量海洋生物，难以清理且严重影响设备工作的问题，例如PX泵房的水闸门导轨和矩形密封框长期处于海水下，长有大量海蛎子等海生物，致使水闸门无法关闭到位甚至卡住，也使其无法完全密封以致造成漏水，因此需要对导轨及密封框上的海生物等进行清理。现如今大多采用人工清理的方法，耗时较长，风险较高。随着现代机器人的发展，水下设备的清理和检测也正逐步实现自动化。专利201310545280.X公开了一种全向浮游爬壁水下机器人，该机器人只具备检测功能，无法实现水下设备清理。专利201420494666.2公开了一种船底清洁机系统，该系统包括水面浮舱和清洁机，清洁机采用磁吸附，只适用于铁质表面，使用范围有限，同时该清洁机的整体结构也限制其运动和清理的范围，无法完成类似于通过90度转角等复杂运动。因此，亟需针对水闸门导轨提供合理的清理方式。

发明内容

本发明的目的是为了解决PX泵站水闸门在清理过程中使用人工操作，比较费时、费力以及危险性较大的问题而提供的一种多段履带式水下智能清理机器人。

本发明提供的多段履带式水下智能清理机器人包括有控制机体、执行机体、多面辊刷清理系统和单自由度清洗盘系统，其中控制机体与执行机体之间通过旋转尾架相连接，多面辊刷清理系统设在执行机体的前端，单自由度清洗盘系统设在控制机体和执行机体之间，控制机体上设有控制系统，控制系统通过内部的单片机控制执行机体、多面辊刷清理系统和单自由度清洗盘系统的工作。

控制机体和执行机体均安设有履带轮，履带轮由履带驱动电机进行驱使转动，履带轮外绕设有履带，控制机体和执行机体上还设有正压吸附系统，正压吸附系统分别设在控制机体和执行机体的两侧，是由螺旋桨和吸附电机组成，螺旋桨与吸附电机相连接并由吸附电机控制工作，控制机体和执行机体内的底盘上部均设有浮体，控制机体和执行机体的下部设有滑槽，滑槽能够与闸门上的角钢相啮合。

控制机体的顶部设有控制箱，控制系统设在控制箱内，控制箱内还设有旋转电机，旋转电机的输出轴与执行机体的旋转尾架相连接，执行机体由旋转电机进行驱使转动，控制箱的后端设有后置水下高清摄像头，控制箱上还设有防水开关，控制箱的后端连接有水下电缆，通过水下电缆使控制箱内的控制系统以及各驱动电机与岸上辅助设备相连接，控制机体的后端装配有尾灯。

执行机体的顶部设有前置水下高清摄像头。

多面辊刷清理系统设有两组，分别设在角钢的左右两侧，每组均由辊刷驱动电机通过齿形带带动进行工作，每组的刷体均由端面辊刷、中间辊刷和角钢辊刷组成，端面辊刷位于外侧，外圆面及端面均有刷丝，用于清理导轨底面和垂直密封面；中间辊刷的外圆面设有刷丝，用于清理导轨底面；角钢辊刷位于内侧，外圆面及端面均有刷丝，用于清理导轨底面和角钢。

单自由度清洗盘系统包括搭载尾翼、驱动臂、执行臂、永磁体和清洗盘，其中搭载尾翼安装在旋转尾架上，其侧向垂直面开设有侧边槽，顶部水平面开设顶面槽；驱动臂固定在搭载尾翼上；执行臂在驱动臂中的电机带动下能够进行旋转，其静止和旋转270度后的状态分别由顶面槽和侧边槽限定，永磁体安装在执行臂的表面，清洗盘安装在执行臂上，通过执行臂内部的电机带动对门楣进行清理，执行臂的头端设有激光传感器和中央水下高清摄像头。