[发明专利]具备轨迹纠正功能的螺旋桨驱动左右摆动绞吸式清淤机器人

摘要

本发明公开了一种具备轨迹纠正功能的螺旋桨驱动左右摆动绞吸式清淤机器人，包括：平台框架、船体、螺旋桨推进器、左右摆动绞吸机构、清淤机构、泵送机构、轨迹纠正单元、控制单元和视觉单元；船体作为所述清淤机器人的行走机构，设置在所述平台框架底部；螺旋桨推进器在所述控制单元的控制下为船体前行提供动力；所述船体内部设置有浮箱；左右摆动绞吸机构和清淤机构为执行部分。该清淤机器人采用螺旋桨驱动潜艇式行进方式和左右摆动绞吸式清淤方式，进行淤泥的收集和泵送，能适应渠道淤积和涵洞倒虹吸淤塞等不同环境，实现无害化连续可移动快速清淤。轨迹纠正单元能够防止清淤机器人，使清淤机器人能够可靠的进行淤泥的清理和障碍的清除。

主权项

1.具备轨迹纠正功能的螺旋桨驱动左右摆动绞吸式清淤机器人，其特征在于：包括：平台框架(9)、船体(1)、螺旋桨推进器(2)、左右摆动绞吸机构(4)、清淤机构(7)、泵送机构(3)、轨迹纠正单元和控制单元；所述船体(1)作为所述清淤机器人的行走机构，设置在所述平台框架(9)底部；所述螺旋桨推进器(2)在所述控制单元的控制下为船体(1)前行提供动力；所述船体(1)内部设置有浮箱(14)；所述左右摆动绞吸机构(4)设置在所述船体(1)前端，包括：旋转底座(17)、安装座(18)、伸缩臂(20)和绞吸头(21)；所述旋转底座(17)设置在所述船体(1)上，用于带动左右摆动绞吸机构在设定角度范围内左右摆动；所述安装座(18)固定在旋转底座(17)上，所述伸缩臂(20)的一端与所述安装座(18)销接，另一端连接绞吸头(21)；所述绞吸头(21)包括：罩体(22)、螺旋绞吸头(23)和马达(25)；所述罩体(22)为底部开口，左右两边均设置有缺口的空心结构，所述螺旋绞吸头(23)设置在所述罩体(22)内部，所述螺旋绞吸头(23)在固定在所述马达(25)的驱动下绕竖直方向转动；所述马达(25)固定在所述罩体(22)上；所述泵送机构(3)设置在所述船体(1)上，与设置在所述罩体(22)顶部的吸泥砂管(24)相连，所述泵送机构(3)用于将所述绞吸头(21)绞吸的淤泥泵送到地面；所述清淤机构(7)包括机械臂(45)和收集筐(6)，当所述左右摆动绞吸机构(4)完成清淤后，从所述安装座(18)上拆除伸缩臂(20)和绞吸头(21)，在所述安装座(18)上安装机械臂(45)；所述收集筐(6)设置在所述平台框架(9)顶部；所述机械臂(45)在所述控制单元的控制在设定位置完成拾取动作，并将拾取物放入所述收集筐(6)内；所述旋转底座(17)和机械臂均受控于所述控制单元；所述控制单元接收上位机的控制指令，控制所述螺旋桨推进器、左右摆动绞吸机构(4)和清淤机构(7)工作；所述轨迹纠正单元包括：四个拖杆(57)；在所述平台框架(9)横向两侧的同一水平面上各设置一根与涵洞两侧壁面平行的纵梁，每根纵梁的前后两端各设置一个绞轴，每个绞轴内部安装一个角度传感器(58)，在每个绞轴处安装一根拖杆(57)，所述拖杆(57)一端铰接在绞轴上，另一端向斜后方延伸后与对应侧的涵洞侧壁接触；初始时，位于同侧的两根拖杆(57)与涵洞侧壁的夹角为相同的设定值；所述角度传感器(58)实时监测其所在位置拖杆(57)与涵洞侧壁的夹角，并发送给所述控制单元；当监测到位于同侧的两根拖杆(57)与涵洞侧壁的夹角的差值超出所述控制单元内预设的差值范围时，所述控制单元控制履带底盘(1)纠正所述清淤机器人的行进方向，直至位于同侧的两根拖杆(57)与涵洞侧壁的夹角的差值在预设的差值范围内。