一种船舶表面清理及维护机器人

1.本发明属于机器人技术领域，具体的说是一种船舶表面清理及维护机器人。


背景技术：

2.众所周知，海水具有极强腐蚀能力，尤其对于长时间与海水接触的船舶表面，据调查全球船舶每年因腐蚀造成的直接或间接损失远超因台风、海啸等海面自然灾害的损失，因此如何有效做好对船舶表面防腐蚀维护成为了一件困扰船舶行业的难题。
3.受限于与现有船体材料及防腐蚀涂层的有效性及和可靠性，当前并未有合适的防腐蚀涂料可完全解决船舶表面长时间的腐蚀问题，但可以采用一些管控措施来减少腐蚀的恶化。例如，大多数船企通常会定期对船舶表面进行清理维护，将船舶壳体表面腐蚀部位进行除锈除污之后再喷涂，从而避免船体进一步腐蚀。
4.目前，我国船舶表面清理技术与国外相比仍存在较大的差距，对于大型船只而言，船体壳体外表面不仅面积大，且光滑无可支撑站立的位置，我国通常采用人工使用长杆作业的方式，导致维护员工无法近距离作业，从而无法对表面处理效果仔细观察，从而大大降低处理质量，并且操作长杆难度大，极易受到海风等因素影响，进一步降低了维护效率、提升维护成本，无法达到期望的效果。另一方面，长距离作业对于涂料滴落、吹撒等问题难以避免，进而引发了海水污染和涂料使用率低等弊端。基于此，近年来我国各大船厂纷纷开始寻求以机代人的方案，即利用机械设备进行自动化清理维护。
5.现有技术中也出现了一些关于一种船舶表面清理及维护机器人的技术方案，如申请号为201911090429.3的一项中国专利公开了一种船舶甲板除锈设备，该技术仅支持对船舶甲板进行除锈处理，无法适用于船体外侧斜向弧面的除锈工作；申请号为201910876217.1的发明技术方案采用钢丝绳索吊挂牵引的方式使得除锈装置依附在船体表面，但此方案需要预先固定钢丝绳索，且绳索固定位置需要在船体周圈移动才能实现全方位除锈，操作繁琐，人工劳动强度较大，同时绳索易受到海风的吹动，进而影响设备除锈的稳定性；申请号为201510504773.8、201820274941.8的发明专利均公开了一种履带式船舶表面吸附式除锈机械设备，但其仅仅局限在除锈这一单一模块，不具有对船体表面进行除锈、水洗、烘干、再喷涂等一系列功能，导致除锈质量低；同时，现有技术无法实现各功能模块间的自由切换，使得现有技术方案受到限制。


技术实现要素：

6.为了弥补现有技术的不足，解决机器人对船体表面上的锈迹或其他粘附杂物的清理效率较低、功能单一、模块切换难等问题；本发明提出的一种船舶表面清理及维护机器人。
7.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种船舶表面清理及维护机器人，包括机体；还包括清理机构、动力机构、行走机构、吸附装置、照明装置、监控模块、储能模块和控制器和功能罐；所述清理机构设置在机体的内部，清理机构用于清理和维
护船体表面；所述动力机构设置在清理机构的左侧，动力机构用于清理机构的旋转和切换；所述行走机构设置在机体底面的四角，行走机构用于机器人的移动和旋转；所述机体的下侧同时设置有吸附装置和照明装置；所述吸附装置用于提供机器人的吸附力；所述照明装置用于对工作区域进行照明；所述监控模块设置在机体底面的对角位置，监控模块用于拍摄工作过程；所述储能模块设置在机体上表面，储能模块用于机器人的电力供应；所述无线传输模块设置在机体内；所述控制接收模块固定于机体内部侧壁上，控制接收模块用于控制机器人工作，控制接收模块与位于地面上的控制发送模块通过无线传输模块无线通信连接，无线发送模块包括控制手柄和显示屏；所述控制手柄用于向控制接收模块发送命令；所述显示屏用于显示所述监控模块所拍摄的实时画面；所述功能罐设置在机体内、清理机构外围，功能罐用于存储所述清理机构需要的介质；其中，
8.所述清理机构包括主轴、滚筒支架、主轴轴承、滚筒容舱、滚筒轴承、功能滚筒、密封壳体、主密封圈、密封盖、副密封圈；所述的主轴左右两端分别固定连接在机体的两侧；所述滚筒支架套在主轴上，滚筒支架左右两端设有主轴轴承，通过主轴轴承使主轴与滚筒支架间形成可转动连接；从而实现滚筒支架相对于主轴旋转。所述滚筒支架绕轴线均设有圆弧形滚筒容舱，所述滚筒容舱轴线左右两侧设有滚筒轴承；功能滚筒两端套在滚筒轴承上，通过滚筒轴承使功能滚筒与滚筒支架间形成可转动连接；从而实现功能滚筒相对于滚筒支架旋转。功能滚筒外侧设有密封壳体，密封壳体远离动力机构的一侧端面设有主密封圈和密封盖；密封盖压紧主密封圈并与密封壳体固定连接，所述密封盖中心设有安装轴孔，安装轴孔套在所述主轴上，密封壳体的另一侧径向设有副密封圈；副密封圈沿径向方向的内侧与滚筒支架连接，利用主密封圈、密封盖、副密封圈和密封壳体组合形成一个隔离封闭区，从而避免作业过程中外界杂物干扰机体内的其他部件，保证机器的正常运行。
9.所述动力机构包括旋转支架轴承、旋转支架、旋转销、旋转连杆、限位杆、从动齿轮、主电机、主齿轮、传送带、副电机、转向齿轮；所述主轴靠近副密封圈一侧设有主轴支架；主轴支架末端设有滑动块；滑动块中间设滑动槽；主轴靠近主轴支架的末端设有旋转支架轴；旋转支架轴套有旋转支架轴承；旋转支架轴承外套有圆形旋转支架；旋转支架外圆周面等角度设有连杆耳；连杆耳设有耳孔；所述旋转销穿过所述耳孔和所述旋转连杆一端的轴孔使所述旋转连杆和所述旋转支架可转动连接；所述旋转连杆的另一端轴孔通过所述旋转销与所述限位杆一端的轴孔可旋转连接；所述限位杆的另一端嵌入所述滑动槽中，与所述滑动块形成沿主轴支架方向的可滑动连接；所述功能滚筒靠近副密封圈一侧设有滚筒轴；所述滚筒轴固定有从动齿轮；所述主电机固定于机体上侧，主电机的输出轴固定有主齿轮；所述传送带套在所述主齿轮和从动齿轮上，且分别于主齿轮和从动齿轮齿轮啮合连接；所述旋转支架的两连杆耳之间设有一个转向齿；所述副电机垂直固定连接在所述滚筒支架靠近副密封圈一侧的端面；所述副电机输出轴末端设有转向齿轮，所述转向齿轮与所述转向齿齿轮啮合连接；所述滚筒轴末端设有旋转卡槽；旋转支架、旋转连杆、旋转销和限位杆组合成曲柄滑块机构，即限位杆末端相对于旋转卡槽的位置可随旋转支架的角度而改变，当所述旋转连杆和所述限位杆共线时，所述限位杆末端刚好插入旋转卡槽，从而实现与从动齿轮固定的功能滚筒无法相对于滚筒支架转动，此时主齿轮旋转可带动滚筒支架旋转，从而调整各功能滚筒相对于机体底面的位置。当所述旋转连杆和所述限位杆不共线时，所述限位杆末端可脱离旋转卡槽，即与从动齿轮固定的各功能滚筒可现对于滚筒支架转动，此
时主齿轮旋转仅可带动与传送带啮合的从动齿轮及各功能滚筒转动。综上，利用副电机带动转向齿，进而调节旋转支架的旋转角度，可控制各功能滚筒自身旋转和各功能滚筒相对于机体的相对位置，从而实现各功能滚筒的切换。
10.所述的行走机构包括行走轮、支撑架、行走电机、弹簧轴、减震弹簧；所述机体底部四角设有支轴孔；所述行走轮可转动连接在所述支撑架上；所述行走电机的输出轴穿过支撑架固定连接于行走轮一侧，所述支撑架上侧设有弹簧轴；所述弹簧轴插入所述支轴孔；所述弹簧轴上套有减震弹簧，所述减震弹簧一端固定连接在支撑架上，所述减震弹簧另一端固定连接在机体上，在弹簧的作用下，行走轮可相对于机体小范围旋转、倾斜及上下浮动，从而有效减缓行动过程中的颠簸，提升机器人移动的稳定性。
11.所述的功能滚筒远离所述滚筒轴的一端设有滚筒输送轴；所述功能滚筒包含具有不同清理功能的滚筒，其数量不少于三个，且以所述滚筒支架轴线为圆心、以过各滚筒的轴心所形成圆的直径大于所述主齿轮的最大直径，从而可以保证传送带转动全程至少有2组从动齿轮与之啮合，保证各功能滚筒自转和切换稳定进行。
12.所述机体下侧底部设有方形滚筒槽,所述功能滚筒可部分外露在所述的滚筒槽外；从而保证各功能滚筒与船面的有效清理距离，提升清理质量；所述滚筒槽长边方向与所述功能滚筒轴向平行设置，从而保证功能滚筒的与机体下侧的船体表面近距离接触，保证作业效率。
13.首先，将启动的机器人并放在船体表面，在吸附装置的作用下机器紧紧吸附在船体表面，行走电机和行走轮的配合下带动机器人移动，开启照明装置和监控装置，对机器人下侧和船体表面之间的区域照亮并拍摄画面传送到显示屏上，通过地面上的控制发送模块将控制命令无线传输给机器人，从而实现远程遥控作业；利用控制手柄控制主电机输出轴旋转，在主齿轮的带动下使传送带转动，此时旋转连杆和所述限位杆共线，限位杆末端刚好插入旋转卡槽，使得从动齿轮无法相对于滚筒支架转动，即各功能滚筒自身无法转动，传送带旋转会带动与传送带啮合的从动齿轮绕主轴轴线转动，即带动滚筒支架旋转，使得对应功能滚筒与机体的滚筒槽正对，实现各功能滚筒间的切换；完成切换后，副电机在控制手柄的控制下进行旋转，在转向齿的作用下旋转支架转动，进而使得旋转连杆发生角度变化，限位杆往旋转支架轴线方向回缩，使得限位杆末端可脱离旋转卡槽，因滚筒支架自身的旋转惯量大于各功能滚筒的旋转惯量，故传动带带动与传送带啮合的从动齿轮自身旋转，而滚筒支架整体不旋转，即传送带带动各功能滚筒自身转动，使得功能滚筒进行旋转作业；当某一功能滚筒完成自身作业后，控制副电机回转，进而使得限位杆末端刚好插入旋转卡槽，重新进入各功能滚筒可切换状态，切换至下一工序所对应的功能滚筒进行作业。
14.优选的，所述吸附装置为永磁磁铁组件，所述永磁磁铁组件对称固定在滚筒槽两侧，且与滚筒槽长边方向平行，磁铁组件可有效保证机器人吸附在船体表面不倾倒，保证作业全过程的稳定性。
15.优选的，所述照明装置对称固定在滚筒槽两侧，且与滚筒槽短边方向平行，从而保证机体下侧与船舶表面之间的工作区域照明，便于监控模块实时拍摄工作区域的情况，从而为操作员控制机器人提供画面指导。
16.优选的，所述储能装置包括存储电能的电池组和收集电能的光伏板，其中电池组位于所述机体和所述光伏板的中间，光伏板收集的电能存储到电池组中，电池组为机器人
工作提供电力。
17.优选的，所述功能滚筒包括按逆时针顺序均匀布置在所述滚筒支架周圈的除锈滚筒、水洗滚筒、烘干滚筒和防锈涂层滚筒，各滚筒依次切换，实现对船体表面除锈、水洗、烘干、涂防锈层的一系列处理工序。
18.优选的，所述除锈滚筒为内外双层圆形滚筒；其中内层滚筒形成吹风舱，内层滚筒和外层滚筒之间形成吸尘舱；外层滚筒表面沿轴心等角度且沿轴线等距离设有吸尘孔；内层滚筒表面沿轴心等角度且沿轴线等距离设有圆形除锈刷；所述除锈刷穿过吸尘舱与外界相连，且所述除锈刷内部设有与吹风舱相通的吹气孔；所述除锈滚筒的滚筒输送轴设有互不相通的吹风舱口和吸尘舱口，除锈刷旋转与船体表面锈迹接触，刮除铁锈，吹气孔内吹出空气将铁锈粉尘等吹起，避免静电吸附在船体表面，粉尘吹起后由吸尘孔吸入吸尘舱，并进而转入储尘罐，避免粉尘污染。
19.优选的，所述水洗滚筒为内外双层圆形滚筒；其中内层滚筒形成水舱，内层滚筒表面设有单排沿轴线等距离分布圆形出水管；所述出水管穿过外层滚筒与外界相连，且其内部设有与水舱相通的出水孔；所述水洗滚筒的滚筒输送轴设有水舱口，出水孔内输出高压水，对生锈表面进行冲洗，去除细小粉尘，加强后续防锈涂层与船面的粘附强度。
20.优选的，所述烘干滚筒内部设有热风舱，滚筒外表面沿轴心等角度且沿轴线等距离设有圆形热风管；所述热风管内部设有与热风舱相通的热风孔；所述热风舱内设有加热丝；所述烘干滚筒的滚筒输送轴设有热风舱口，热风舱内的空气经加热丝加热后由热风孔喷至水洗潮湿的船面，加快船面的干燥，同时提高船体表面温度，有利于防锈涂层的粘接。
21.优选的，所述防锈涂层滚筒内部设有涂层舱，滚筒外表面沿轴线等距离分布的圆形涂层管；所述涂层管共4排，且排间夹角为45
°
；所述涂层管内部设有与涂层舱相通的涂层孔；所述防锈涂层滚筒的滚筒输送轴设有涂层舱口，涂料经涂层管喷出，均匀覆盖经过热风烘干的船体表面。
22.优选的，所述的功能罐包括吹风罐、储尘罐、储水罐、热风罐、涂层罐；所述吹风舱口、吸尘舱口、水舱口、热风舱口、涂层舱口分别通过输送管与所述吹风罐、储尘罐、储水罐、热风罐、涂层罐单独相连；所述吹风罐和热风罐内均设有吹风机，可分别向所述吹风舱和热风舱吹送空气；所述储尘罐内设有将所述吸尘舱内灰尘吸出的吸尘机，即铁锈粉尘经吸尘孔吸入，经吸尘舱进入储尘罐内；所述储水罐内设有可为所述水舱输送洁净水的水泵，即储水罐内的水经水泵作用后进入水舱，由出水孔喷出；所述涂层罐内设有可为涂层舱输送涂料的喷涂机，即涂层罐内的涂料经喷涂机作用后进入涂层舱，由涂层孔喷出。
23.优选的，所述旋转支架的连接耳数量、所述滚筒支架的滚筒容舱数量均与所述功能滚筒的数量相同。
24.本发明的有益效果如下：
25.1.本发明所述的一种船舶表面清理及维护机器人，通过设置动力机构、清理机构、监控模块、照明装置等；实现了机器人对船体表面锈迹清理，可完成对生锈区的清除、水洗、烘干和防锈涂层喷涂的一系列处理工序，具有功能齐全、适用性广、效率高、质量好等优点。
26.2.本发明所述的一种船舶表面清理及维护机器人，通过由旋转卡槽；旋转支架、旋转连杆、旋转销和限位杆组合成曲柄滑块机构实现各个功能滚筒的来回切换，以实现各功能滚筒所对应的工序变化，从而高效对船体表面锈迹进行清理维护。
附图说明
27.下面结合附图对本发明作进一步说明。
28.图1是本发明的主视图的截面图；
29.图2是图1的f处局部放大图；
30.图3是图1中b-b剖视图(功能滚筒处于不可切换状态下)；
31.图4是图3中g处局部放大图；
32.图5是图1中d-d剖视图；
33.图6是图1中a-a方向视图；
34.图7是图5中e-e剖视图
35.图8是图1中b-b剖视图(功能滚筒处于可切换状态下)；
36.图9是图8中h处局部放大图
37.图10是清理机构示意图；
38.图11是图6中c-c剖视图
39.图12是图7中i处局部放大图
40.图13是除锈滚筒的剖视图
41.图14是水洗滚筒的剖视图
42.图15是烘干滚筒的剖视图
43.图16是防锈涂层滚筒的剖视图
44.图17是主轴的示意图
45.图18是旋转支架的示意图
46.图19是滚筒支架的示意图
47.图20是密封盖的示意图
48.图中：机体1、清理机构2、动力机构3、行走机构4、吸附装置5、照明装置6、监控模块7、储能模块8和控制接收模块9、功能罐10、输送管11、主轴201、滚筒支架202、主轴轴承203、滚筒容舱202a、滚筒轴承204、功能滚筒205、密封壳体206、主密封圈207、密封盖208、安装轴孔208a、副密封圈209、旋转支架轴承301、旋转支架302、旋转销303、旋转连杆304、限位杆305、从动齿轮306、主电机307、主齿轮308、传送带309、副电机310、转向齿轮311、主轴支架201a、滑动块201b、滑动槽201c、旋转支架轴201d、连杆耳302a、耳孔302b、转向齿302c、行走轮41、支撑架42、行走电机43、弹簧轴44、减震弹簧45、滚筒轴205a、旋转卡槽205b、滚筒输送轴205c、支轴孔1a、滚筒槽1b、电池组801、光伏板802、除锈滚筒2051、水洗滚筒2052、烘干滚筒2053、防锈涂层滚筒2054、吹风舱2051a、吸尘舱2051b、吸尘孔2051c、除锈刷2051d、吹气孔2051e、吹风舱口、2051f和吸尘舱口2051g、水舱2052a、出水管2052b、出水孔2052c、水舱口2052d、热风舱2053a、热风管2053b、热风孔2053c、加热丝2053d、热风舱口2053e、涂层舱2054a、涂层管2054b、涂层孔2054c、涂层舱口2054d、吹风罐101、储尘罐102、储水罐103、热风罐104、涂层罐105。
具体实施方式
49.为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
50.如图1至图20所示，本发明所述的一种圆筒形下水道清理及维护机器人，包括机体1；还包括清理机构2、动力机构3、行走机构4、吸附装置5、照明装置6、监控模块7、储能模块8和控制接收模块9、功能罐10、控制发送模块、无线传输模块；所述清理机构2设置在机体1的内部，清理机构2用于清理和维护船体表面；所述动力机构3设置在清理机构2的左侧，动力机构3用于清理机构2的旋转和切换；所述行走机构4设置在机体1底面的四角，行走机构4用于机器人的移动和旋转；所述机体1的下侧同时设置有吸附装置5和照明装置6；所述吸附装置5用于提供机器人的吸附力；所述照明装置6用于对工作区域进行照明；所述监控模块7设置在机体1底面的对角位置，监控模块7用于拍摄工作过程；所述储能模块8设置在机体1上表面，储能模块8用于机器人的电力供应；所述无线传输模块设置在机体1内；所述控制接收模块9固定于机体1内部侧壁上，控制接收模块9用于控制机器人工作，控制接收模块9与位于地面上的控制发送模块通过无线传输模块无线通信连接，无线发送模块包括控制手柄和显示屏；所述控制手柄用于向控制接收模块9发送命令；所述显示屏用于显示所述监控模块所拍摄的实时画面；所述功能罐10设置在所述机体内1、清理机构2外围，功能罐10用于存储所述清理机构2需要的介质；其中，
51.所述清理机构2包括主轴201、滚筒支架202、主轴轴承203、滚筒容舱202a、滚筒轴承204、功能滚筒205、密封壳体206、主密封圈207、密封盖208、副密封圈209；所述的主轴201左右两端分别固定连接在机体1的两侧；所述滚筒支架202套在主轴201上，滚筒支架202左右两端设有主轴轴承203，通过主轴轴承203使主轴201与滚筒支架202间形成可转动连接；从而实现滚筒支架202相对于主轴201旋转。所述滚筒支架202绕轴线均设有圆弧形滚筒容舱202a，所述滚筒容舱202a轴线左右两侧设有滚筒轴承204；所述功能滚筒206两端套在所述滚筒轴承205上，通过滚筒轴承204使功能滚筒205与滚筒支架202间形成可转动连接；从而实现功能滚筒205相对于滚筒支架202旋转。所述功能滚筒205外侧设有密封壳体206，所述的密封壳体206远离所述动力机构3的一侧端面设有主密封圈207和密封盖208；所述密封盖208压紧所述主密封圈207并与密封壳体206固定连接，所述密封盖208中心设有安装轴孔208a，所述安装轴孔208a套在所述主轴201上，所述密封壳体206的另一侧径向设有副密封圈209；所述副密封圈209沿径向方向的内侧与所述滚筒支架202连接，利用主密封圈207、密封盖208、副密封圈209和密封壳体206组合形成一个隔离封闭区，从而避免作业过程中外界杂物干扰机体内的其他部件，保证机器的正常运行。
52.所述动力机构3包括旋转支架轴承301、旋转支架302、旋转销303、旋转连杆304、限位杆305、从动齿轮306、主电机307、主齿轮308、传送带309、副电机310、转向齿轮311；所述主轴201靠近副密封圈209一侧设有主轴支架201a；所述主轴支架201a末端设有滑动块201b；所述滑动块201b中间设滑动槽201c；所述主轴201靠近主轴支架201a的末端设有旋转支架轴201d；所述旋转支架轴201d套有旋转支架轴承301；所述旋转支架轴承301外套有圆形旋转支架302；所述旋转支架302外圆周面等角度设有连杆耳302a；所述连杆耳302a设有耳孔302b；所述旋转销303穿过所述耳孔302b和所述旋转连杆304一端的轴孔使所述旋转连杆304和所述旋转支架302可转动连接；所述旋转连杆304的另一端轴孔通过所述旋转销303与所述限位杆305一端的轴孔可旋转连接；所述限位杆305的另一端嵌入所述滑动槽201c中，与所述滑动块201b形成沿主轴支架201a方向的可滑动连接；所述功能滚筒205靠近副密封圈209一侧设有滚筒轴205a；所述滚筒轴205a固定有从动齿轮306；所述主电机307固定于
机体1上侧，主电机307的输出轴固定有主齿轮308；所述传送带309套在所述主齿轮308和从动齿轮306上，且分别于主齿轮308和从动齿轮306齿轮啮合连接；所述旋转支架302的两连杆耳302a之间设有一个转向齿302c；所述副电机310垂直固定连接在所述滚筒支架202靠近副密封圈209一侧的端面；所述副电机310输出轴末端设有转向齿轮311，所述转向齿轮311与所述转向齿302c齿轮啮合连接；所述滚筒轴205a末端设有旋转卡槽205b；旋转支架302、旋转连杆304、旋转销303和限位杆305组合成曲柄滑块机构，即限位杆305末端相对于旋转卡槽205b的位置可随旋转支架302的角度而改变。当所述旋转连杆304和所述限位杆305共线时，所述限位杆305末端刚好插入旋转卡槽205b，从而实现与从动齿轮306固定的功能滚筒205无法相对于滚筒支架202转动，此时主齿轮308旋转可带动滚筒支架202旋转，从而调整各功能滚筒205相对于机体1底面的位置。当所述旋转连杆304和所述限位杆305不共线时，所述限位杆305末端可脱离旋转卡槽205b，即与从动齿轮306固定的各功能滚筒205可现对于滚筒支架202转动，此时主齿轮308旋转仅可带动与传送带309啮合的从动齿轮306及各功能滚筒205转动。综上，利用副电机310带动转向齿311，进而调节旋转支架302的旋转角度，可控制各功能滚筒205自身旋转和各功能滚筒205相对于机体的相对位置，从而实现各功能滚筒205的切换。
53.所述的行走机构4包括行走轮41、支撑架42、行走电机43、弹簧轴44、减震弹簧45；所述机体1底部四角设有支轴孔1a；所述行走轮41可转动连接在所述支撑架42上；所述行走电机43的输出轴穿过支撑架42固定连接于行走轮41一侧，所述支撑架42上侧设有弹簧轴44；所述弹簧轴44插入所述支轴孔1a；所述弹簧轴44上套有减震弹簧45，所述减震弹簧45一端固定连接在支撑架42上，所述减震弹簧45另一端固定连接在机体1上，在弹簧的作用下，行走轮41可相对于机体1小范围旋转、倾斜及上下浮动，从而有效减缓行动过程中的颠簸，提升机器人移动的稳定性。
54.所述的功能滚筒205远离所述滚筒轴205a的一端设有滚筒输送轴205c；所述功能滚筒205包含具有不同清理功能的滚筒，其数量不少于三个，且以所述滚筒支架202轴线为圆心、以过各滚筒的轴心所形成圆的直径大于所述主齿轮308的最大直径，从而可以保证传送带309转动全程至少有2组从动齿轮306与之啮合，保证各功能滚筒205自转和切换稳定进行。
55.所述机体1下侧底部设有方形滚筒槽1b,所述功能滚筒205可部分外露在所述的滚筒槽1b外；从而保证各功能滚筒与船面的有效清理距离，提升清理质量；所述滚筒槽1b长边方向与所述功能滚筒205轴向平行设置，从而保证功能滚筒205的与机体1下侧的船体表面近距离接触，保证作业效率。
56.首先，启动机器人并将其放置在船体表面，在吸附装置5的作用下机器人紧紧吸附在船体表面，在行走电机43和行走轮41的配合下带动机器人移动，开启照明装置6和监控装置7，对机器人下侧和船体表面之间的区域照亮并拍摄画面传送到显示屏上，通过地面上的控制发送模块将控制命令无线传输给机器人，从而实现远程遥控作业；利用控制手柄控制主电机307输出轴旋转，在主齿轮308的带动下使传送带309转动，此时旋转连杆304和所述限位杆305共线，限位杆305末端刚好插入旋转卡槽205b，使得从动齿轮306无法相对于滚筒支架202转动，即各功能滚筒205自身无法转动，传送带309旋转会带动与传送带309啮合的从动齿轮306绕主轴201轴线转动，即带动滚筒支架202旋转，使得对应功能滚筒205与机体1
的滚筒槽1b正对，实现各功能滚筒205间的切换；完成切换后，副电机310在控制手柄的控制下进行旋转，在转向齿302c的作用下旋转支架302转动，进而使得旋转连杆304发生角度变化，限位杆305往旋转支架302轴线方向回缩，使得限位杆305末端可脱离旋转卡槽205b，因滚筒支架202自身的旋转惯量大于各功能滚筒205的旋转惯量，故传动带309带动与传送带309啮合的从动齿轮306自身旋转，而滚筒支架202整体不旋转，即传送带309带动各功能滚筒205自身转动，使得功能滚筒205进行旋转作业；当某一功能滚筒205完成自身作业后，控制副电机310回转，进而使得限位杆305末端刚好插入旋转卡槽205b，重新进入各功能滚筒205可切换状态，切换至下一工序所对应的功能滚筒205进行作业。
57.作为本发明的一种实施方式，所述吸附装置5为永磁磁铁组件，所述永磁磁铁组件对称固定在滚筒槽1b两侧，且与滚筒槽1b长边方向平行，磁铁组件可有效保证机器人吸附在船体表面不倾倒，保证作业全过程的稳定性。
58.作为本发明的一种实施方式，所述照明装置6对称固定在滚筒槽1b两侧，且与滚筒槽1b短边方向平行，便于监控模块7实时拍摄工作区域的情况，从而为操作员控制机器人提供画面指导。
59.作为本发明的一种实施方式，所述储能装置8包括存储电能的电池组801和收集电能的光伏板802，其中电池组801位于所述机体1和所述光伏板802的中间，光伏板802收集的电能存储到电池组801中，电池组801为机器人工作提供电力。
60.作为本发明的一种实施方式，所述功能滚筒205包括按逆时针顺序均匀布置在所述滚筒支架202周圈的除锈滚筒2051、水洗滚筒2052、烘干滚筒2053和防锈涂层滚筒2054，各滚筒依次切换，实现对船体表面除锈、水洗、烘干、涂防锈层的一系列处理工序。
61.作为本发明的一种实施方式，所述除锈滚筒2051为内外双层圆形滚筒；其中内层滚筒形成吹风舱2051a，内层滚筒和外层滚筒之间形成吸尘舱2051b；外层滚筒表面沿轴心等角度且沿轴线等距离设有吸尘孔2051c；内层滚筒表面沿轴心等角度且沿轴线等距离设有圆形除锈刷2051d；所述除锈刷2051d穿过吸尘舱2051b与外界相连，且所述除锈刷2051d内部设有与吹风舱2051a相通的吹气孔2051e；所述除锈滚筒2051的滚筒输送轴设有互不相通的吹风舱口2051f和吸尘舱口2051g，除锈刷2051d旋转与船体表面锈迹接触，刮除铁锈，吹气孔2051e内吹出空气将铁锈粉尘等吹起，避免静电吸附在船体表面，粉尘吹起后由吸尘孔2051c吸入吸尘舱2051b，并进而转入储尘罐102，避免粉尘污染。
62.作为本发明的一种实施方式，所述水洗滚筒2052为内外双层圆形滚筒；其中内层滚筒形成水舱2052a，内层滚筒表面设有单排沿轴线等距离分布圆形出水管2052b；所述出水管2052b穿过外层滚筒与外界相连，且其内部设有与水舱2052a相通的出水孔2052c；所述水洗滚筒2052的滚筒输送轴设有水舱口2052d，出水孔2052c内输出高压水，对生锈表面进行冲洗，去除细小粉尘，加强后续防锈涂层与船面的粘附强度。
63.作为本发明的一种实施方式，所述烘干滚筒2053内部设有热风舱2053a，滚筒外表面沿轴心等角度且沿轴线等距离设有圆形热风管2053b；所述热风管2053b内部设有与热风舱2053a相通的热风孔2053c；所述热风舱2053a内设有加热丝2053d；所述烘干滚筒2053的滚筒输送轴设有热风舱口2053e，热风舱2053a内的空气经加热丝2053d加热后由热风孔2053c喷至水洗潮湿的船面，加快船面的干燥，同时提高船体表面温度，有利于防锈涂层的粘接。
64.作为本发明的一种实施方式，所述防锈涂层滚筒2054内部设有涂层舱2054a，滚筒外表面沿轴线等距离分布的圆形涂层管2054b；所述涂层管2054b共4排，且排间夹角为45
°
；所述涂层管2054b内部设有与涂层舱2054a相通的涂层孔2054c；所述防锈涂层滚筒2054的滚筒输送轴设有涂层舱口2054d，涂料经涂层管2054b喷出，均匀覆盖经过热风烘干的船体表面。
65.作为本发明的一种实施方式，所述的功能罐10包括吹风罐101、储尘罐102、储水罐103、热风罐104、涂层罐105；所述吹风舱口2051f、吸尘舱口2051g、水舱口2052d、热风舱口2053e、涂层舱口2054d分别通过输送管11与所述吹风罐101、储尘罐102、储水罐103、热风罐104、涂层罐105单独相连；所述吹风罐101和热风罐104内均设有吹风机，可分别向所述吹风舱2051a和热风舱2053a吹送空气；所述储尘罐102内设有将所述吸尘舱2051b内灰尘吸出的吸尘机，即铁锈粉尘经吸尘孔2051c吸入，经吸尘舱2051b进入储尘罐102内；所述储水罐103内设有可为所述水舱2052a输送洁净水的水泵，即储水罐103内的水经水泵作用后进入水舱2052a，由出水孔2052c喷出；所述涂层罐105内设有可为涂层舱2054a输送涂料的喷涂机，即涂层罐105内的涂料经喷涂机作用后进入涂层舱2054a，由涂层孔2054c喷出。
66.作为本发明的一种实施方式，所述旋转支架302的连接耳302a数量、所述滚筒支架202的滚筒容舱202a数量均与所述功能滚筒205的数量相同。
67.工作时，先启动机器人并将其放置在船体表面，在吸附装置5的作用下机器人紧紧吸附在船体表面，在行走电机43和行走轮41的配合下带动机器人移动，开启照明装置6和监控装置7，对机器人下侧和船体表面之间的区域照亮并拍摄画面传送到显示屏上，通过地面上的控制发送模块将控制命令无线传输给机器人，从而实现远程遥控作业；利用控制手柄控制主电机307输出轴旋转，在主齿轮308的带动下使传送带309转动，此时旋转连杆304和所述限位杆305共线，限位杆305末端刚好插入旋转卡槽205b，使得从动齿轮306无法相对于滚筒支架202转动，即各功能滚筒205自身无法转动，传送带309旋转会带动与传送带309啮合的从动齿轮306绕主轴201轴线转动，即带动滚筒支架202旋转，使得对应功能滚筒205与机体1的滚筒槽1b正对，实现各功能滚筒205间的切换；完成切换后，副电机310在控制手柄的控制下进行旋转，在转向齿302c的作用下旋转支架302转动，进而使得旋转连杆304发生角度变化，限位杆305往旋转支架302轴线方向回缩，使得限位杆305末端可脱离旋转卡槽205b，因滚筒支架202自身的旋转惯量大于各功能滚筒205的旋转惯量，故传动带309带动与传送带309啮合的从动齿轮306自身旋转，而滚筒支架202整体不旋转，即传送带309带动各功能滚筒205自身转动，使得功能滚筒205进行旋转作业；当某一功能滚筒205完成自身作业后，控制副电机310回转，进而使得限位杆305末端刚好插入旋转卡槽205b，重新进入各功能滚筒205可切换状态，切换至下一工序所对应的功能滚筒205进行作业。
68.当切换至第一工序对应的除锈滚筒2051时，高速旋转的除锈刷2051d与船面锈迹刮擦，从而将铁锈与船面脱离，吹风罐101内的吹风机启动，空气经输送管11进入吹风舱2051a，再由吹风孔2051e不断吹出，将因静电作用吸附在船面的铁锈粉尘吹起，同时在储尘罐102内吸尘机作用下，被吹起的粉尘经吸尘孔2051c吸入，经吸尘舱2051b、输送管11进入储尘罐102内，从而实现了铁锈的分离与再收集；当通过监控模块7观察到船面锈迹完全清理完毕后，即可进入第二工序：水洗；此工序对应的功能滚筒205为水洗滚筒2052，储水罐103内的水泵将洁净水输送至输送管11，由输送管11进入水舱2052a，再由与水舱2052a相通
的出水孔2052c喷出，喷出的高压水流冲洗船面，将细小的铁锈粉尘去除；水洗完毕后进入第三工序：烘干，此工序对应的功能滚筒205为烘干滚筒2053，安装在热风罐104内吹风机将空气送入热风舱2053a，经加热丝2053d加热后从热风孔2053c喷出，利用高温空气对水洗后的船面进行烘干，同时提升船体表面的温度，有利于防锈涂层的粘接；烘干完成后即可进入最后的喷涂工序，此工序对应的滚筒205为防锈涂层滚筒2054，位于涂层罐105内的喷涂机可喷出涂料，经过输送管11进入涂层舱2054a，再由涂层孔2054c喷出，均匀附着在烘干后的船体表面。完成以上四项工序后，便可移动机器人至其他锈迹区，重复以上操作进行清理维护工作。
69.上述前、后、左、右、上、下均以说明书附图中的图1为基准，按照人物观察视角为标准，装置面对观察者的一面定义为前，观察者左侧定义为左，依次类推。
70.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
71.最后需要指出的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。