[实用新型]一种水下船体清扫机器人作业装置

说明书

本实用新型公开了一种水下船体清扫机器人作业装置，传动带两端滚动连接从动轴，且从动轴下端轴承转动连接机器人本体，从动轴上端滑动连接台阶轴下部，台阶轴上端转动连接横板，且台阶轴顶部固定连接转轴，转轴顶部固定连接清洁刷；机器人本体内部设置二号电机，二号电机下端转动连接主动轴，主动轴固定连接半圆锥齿轮；半圆锥齿轮啮合转向锥齿轮，转向锥齿轮固定连接双向丝杆。该机器人通过半圆锥齿轮实现双向丝杆的往复正反转动，且双向丝杆带动活动杆往复上下移动，活动杆一边使得套筒以及波纹桶内的压强变化吸附船体表面，一边带动横板往复上下移动使得清洁刷伸出与收缩清洁船体。该作业装置结构设计合理适用，显著提升了水下船体的清洁工作效率。

技术领域

本实用新型涉及水下作业的机械技术领域，具体是一种水下船体清扫机器人作业装置。

背景技术

随着海洋强国战略的实施，船舶在海洋工程及海运中发挥的作用越来越明显，但由于船舶长期处于具有强腐蚀性的海水中，以及海水中浮游生物较多使得船体表面会附着难以清除的贝类、海藻等海生物，导致船舶的船体底部等部位产生较多的锈皮和锈斑等。为了延长船舶的使用寿命,保证船舶的经济及安全运行,船舶必须定期进行清扫。而船体的清扫作业分为坞内清扫和水下清扫两类，坞内清扫占用船坞位置且增加船舶的停航损失，而水下清扫工作往往采用潜水员人工清洁方式，其清洁安全性有待提高，且清洁效率低下，由于工作环境为水下存在浮力作用，不易稳固，清洁效果不佳，水下船体清扫机器人就成为首选。

水下机器人技术已日趋成熟，而专门用于船体清扫的机器人需要解决清扫作业装置的两个关键问题：一是机器人船体吸附问题；二是清扫作业机具。近几年国内外出现了多种水下船体清扫机器人作业装，作业装置的组合形式多种多样，其吸附形式有吸附盘式、电磁吸附等吸附方式，作业机具包括行走单刷式、多刷式清扫装置、喷射式清扫装置等。然而受限制于水下机器人作业装置实用性及作业效率，清扫机器人却未走向实用化，急需研发一种高效率、普适性较高的的水下清扫机器作业装置，使其能搭载各种形式的水下机器人。

实用新型内容

为解决上述现有技术存在不足，发明人经过研发设计，提供了能够提升清洁效率和清洁品质的水下清扫机器人作业装置，具体的，本实用新型是这样实现的：

一种水下船体清扫机器人作业装置，包括密封结构的机器人本体、安装在机器人本体内的电机，以及通过传动部件连接至电机的清洁刷，还包括：至少两根能在电机驱动下持续转动的清洁刷，且清洁刷通过伸缩结构以可伸缩的方式纵向安装在机器人本体内，其刷头外露且能伸出后持续转动进行清洁工作；安装于机器人本体上与清洁刷的清洁方向相同部位的至少两套吸附装置，吸附装置能与清洁刷通过一套伸缩结构进行同步伸缩运动，且吸附装置具有通过外露的软吸盘在伸缩运动挤压排出内部水体后，从而产生负压吸附固定整个机器人作业装置的功能。

进一步的，所述电机包括一号电机和二号电机，一号电机置于机器人本体的中部或下方连接至清洁刷带动其转动；二号电机安装于电源箱上固定在机器人本体中部连接至所述吸附装置带动其伸缩。

进一步的，所述清洁刷包括转盘式刷头，转盘式刷头外露在机器人本体外侧，且连接至转轴一端，转轴的另一端以可伸缩可转动传动的方式连接至从动轴的一端，从动轴的另一端通过传动带连接至一号电机，所述转轴的末端连接至伸缩结构，在其作用下带动转轴和转盘式刷头做伸缩式移动。

进一步的，所述吸附装置包括：置于机器人本体两侧的活动杆，活动杆的尾端活动安装在活塞缸内，活动杆的前端安装有波纹桶，波纹桶的另一端连通安装套筒，套筒的前端外露在机器人本体外侧且安装连接至软吸盘，所述活动杆连接至伸缩结构，在其作用下带动套筒和软吸盘伸缩移动。

进一步的，所述伸缩结构包括：直连至二号电机的半圆锥齿轮，两个分别置于半圆锥齿轮两侧并与其契合传动连接的转向锥齿轮，转向锥齿轮分别连接至向机器人本体两侧横向延伸安装的双向丝杆，双向丝杆上均套装有适配的螺纹滑块，螺纹滑块上铰接连接有一根连杆，所述连杆能通过螺纹滑块的往复左右移动产生的位移带动吸附装置和清洁刷进行伸缩移动。