[发明专利]一种基于电磁原理的船舱清洗机器人

说明书

本发明公开了一种基于电磁原理的船舱清洗机器人，它包括主动轮、电刷套环、电磁铁线圈、同轴铰链、连接轴、支架、中心平台、水枪和万向支撑轮。水枪安装在中心平台的底部。中心平台通过螺钉与两个支架与左右两边的电刷套环固定连接。两个电刷套环分别嵌套在左右两个连接轴上，两个连接轴通过同轴铰链连接。两个连接轴另一端与主动轮固连。若干电磁铁线圈固定在主动轮的内圈上。每个电磁铁线圈与电刷套环上的电刷接触并导电。两个万向支撑轮分别安装在中心平台底部的前后两端。本发明中的机器人通过正对平面的电磁铁线圈通电产生吸引力，以此来依附在舰船货仓的金属壁面上，通过与平面有倾角的电磁铁线圈通电产生吸引力，使主动轮受到压力转动。

技术领域

本发明涉及一种基于电磁原理的船舱清洗机器人，可以搭载不同的仪器、设备等在可以被磁吸的金属平面上进行特种作业。

背景技术

货轮的船舱在运送完货物后需要进行仔细清洗，防止污染下一批货物，或者腐蚀船舱，导致经济损失甚至是安全事故。人工清洗需要耗费大量的人力，而且船舱高度较大，工人需要使用脚手架才能清洗上端，清洗效率低下。在清洗时，船舱中往往会充满粉尘、烟气，威胁工人的人身安全以及身体健康。

目前已经存在若干种船舱清洗机器人或装置。但是现有的船舱清洗装置为了保证运动的平稳、能够搭载更多的工作设备，普遍牺牲了装置的适应性，或者采用较为复杂的结构，导致整体重量、体积较大。

比如船舱清洗机器人（CN102085907A），采用轮式驱动，虽然保证了运动的高效平稳，但是只能适应水平的船舱底部环境，而无法对船舱侧面以及舱盖进行清洗。

又比如一种散货船舱壁清洗清洗装置（CN208412065U），采用导轨结构，使装置能够适应水平、竖直等多种船舱壁状态，但是整体结构笨重、体积庞大，在实际使用中难以搬运，操作复杂。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种基于电磁原理的船舱清洗机器人，能够稳定依附在不同状态、形状的船舱壁面，并且自由运动，代替工人进行繁重、危险的船舱清洗工作。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种基于电磁原理的船舱清洗机器人，它包括主动轮、电刷套环、电磁铁线圈、同轴铰链、连接轴、支架、中心平台、水枪和万向支撑轮。所述水枪安装在中心平台的底部。所述中心平台通过螺钉与两个支架与左右两边的电刷套环固定连接。两个电刷套环分别嵌套在左右两个连接轴上，两个连接轴通过同轴铰链连接。两个连接轴另一端与主动轮固连。若干电磁铁线圈固定在主动轮的内圈上。每个电磁铁线圈与电刷套环上的电刷接触并导电。两个万向支撑轮分别安装在中心平台底部的前后两端。

进一步，所述的主动轮包括主动轮内圈与主动轮外圈，两者之间通过滑槽配合，能够相对转动。

进一步，所述万向支撑轮包括万向轮与弹簧，万向轮通过弹簧安装在中心平台上，当万向轮受到挤压时，弹簧收缩，使机器人适应带有弧度的船舱壁面。

进一步，所述电刷套环的套环部分、主动轮内圈使用绝缘材质，中心平台、支架、连接轴使用可导电材质。

进一步，所述主动轮内圈与连接轴之间装配有若干导电片，在主动轮内圈内呈圆周均匀排布。

进一步，所述中心平台尾部设有一个电极，依次通过中心平台、支架、连接轴、导电片为电磁铁线圈的一端供电。

更进一步，每个电刷套环上都有两个电刷，分别为依附电刷和前进电刷，均与电磁铁线圈的电磁铁的一端接触并导电，左右两个电刷套环的四个电刷分别连接到控制器的四个I/O口。

采用上述技术方案后，本发明具有以下优点和效果：