[发明专利]水下壁面运行机器人

说明书

本发明涉及一种水下壁面运行机器人，属于水下机器人领域，包括机架，还包括与所述机架连接的动力单元和所述机架连接并用于与所述壁面接触的支撑单元；所述动力单元包括与所述机架固定的转向水通道体和设置在所述水通道体内与所述水通道体连接的推进器，所述转向水通道体设有进水端、出水端和连接所述进水端和出水端的平滑过渡段部分，所述进水端的进水方向与所述出水端的出水方向垂直，所述出水端的出水方向与所述壁面垂直；所述推进器用于使水流从所述进水端流入，经过所述平滑过渡段部分，从所述出水端流出；所述支撑单元包括轮架和与所述轮架铰接的支撑轮，所述支撑轮与所述壁面接触。减少了动力源，使得结构简化，操作简单，易于控制。

技术领域

本发明涉及机器人运用领域，具体而言，涉及一种水下壁面运行机器人。

背景技术

水下机器人由于其工作安全、适应能力强、作业范围广且具有经济和高效性，已成为水下作业的重要装备，其应用涉及海洋环境调查、海底地质勘探、海洋结构物的安装与维修、水利水电工程、科学考察等诸多领域。现有的水下运行机器人多为悬浮在水中进行作业，或者直接作用到水底，与水底地面接触进行作业，对于具有一定角度(如大于45°角)壁面，无法进行作业。现有的一些技术中，常常运用吸附压力，使得机器人与壁面贴合运行，需要各自单独运行的垂向动力驱动、转向驱动和爬行驱动，驱动数量多，控制复杂，稳定性较差。

发明内容

本发明为了解决现有水下壁面运行机器人结构复杂，操作复杂，运行不稳定的问题，提供了一种新型动力原理的水下壁面运行机器人，包括机架，还包括与所述机架连接的动力单元和所述机架连接并用于与所述壁面接触的支撑单元；所述动力单元包括与所述机架固定的转向水通道体和设置在所述转向水通道体内与所述转向水通道体连接的推进器，所述转向水通道体设有进水端、出水端和连接所述进水端和出水端的平滑过渡段部分，所述进水端的进水方向与所述出水端的出水方向垂直，所述出水端的出水方向与所述壁面垂直；所述推进器用于使水流从所述进水端流入，经过所述平滑过渡段部分，从所述出水端流出，所述推进器设置在靠近所述出水端的位置；所述支撑单元包括轮架和与所述轮架铰接的支撑轮，所述支撑轮与所述壁面接触。

进一步地，还包括与所述机架连接的水下壁面清洗装置，所述水下壁面清洗装置包括集水罩、与所述集水罩连接的水动力盒、设置在所述集水罩内可相对所述水动力盒旋转的清洗盘、设置在所述水动力盒内的水推力叶片、穿过所述水动力盒的底板与所述清洗盘的旋转中心和所述水推力叶片的旋转中心连接的动力轴、密封所述水动力盒的开口的清洗水舱；所述集水罩侧面设置有第一出水口，所述水动力盒的侧面设置有第一进水口和第二出水口，所述清洗水舱侧面设置有第二进水口；所述水下壁面清洗装置还包括一端与所述第一出水口连接，另一端与所述第一进水口连接的第一水通道管和一端与所述第二出水口连接，另一端与所述第二进水口连接的第二水通道管。

进一步地，所述水下壁面清洗装置还包括与所述清洗水舱密封连接的清洗出水罩、设置在所述清洗水舱内与所述清洗水舱固定的清洗推进电机、与所述清洗推进电机连接的清洗动力叶片；所述清洗出水罩顶部设置有第三出水口。

进一步地，所述水动力盒上第二进水口和第二出水口与水动力盒中心形成的夹角大于所述水推力叶片上相邻叶片之间的夹角。

进一步地，所述清洗盘上设置有毛刷和流孔。

进一步地，所述推进器包括推进电机、与所述推进电机连接的动力叶片、设置在所述推进电机尾部的第一导流罩。

进一步地，所述动力单元的数量为三个或四个，各个动力单元中的进水端相对于所述机器人的中心均匀分布并远离所述机器人的中心设置。

进一步地，所述进水端的截面积小于所述出水端的截面积，所述平滑过渡段部分的截面从所述进水端向着所述出水端，截面尺寸逐渐变大。

进一步地，所述轮架还包括轮架本体和轮安装架，所述轮安装架与所述轮架本体铰接，所述支撑轮与所述轮安装架铰接，在所述轮安装架与所述轮架本体之间还设置有拉簧，所述轮架本体的末端设置有壁面贴合垫。