一种水下防污除污机器人的制作方法

1.本实用新型涉及机器人领域，尤其涉及一种水下防污除污机器人。


背景技术：

2.伴随着海洋经济的蓬勃发展，船舶无毒防污应用越来越受到重视。船舶但由于长时间在海洋中航行，导致各种小型水生物、植物附着于船体表面，例如海藻、海蛎子、藤壶类等。这些附着物会影响船行进速度、增加行进阻力从而增加能耗。现有的船体防污一般会采用防污漆，而大量涂覆防污涂料的方式会对海洋环境产生污染，严重影响海洋生态。对于一些附着物目前采用人工潜水的方式进行清洗是比较常用的方式，但是人工清理缓慢且成本高。现在也有一些清理机器人，但是清理效果不佳。
3.现有技术的清理机器人在水下运行受阻，不能很好的清理水下部分的附着物。


技术实现要素：

4.为了克服现有技术的缺陷，本实用新型所要解决的技术问题在于提出一种水下防污除污机器人，可以在水下灵活移动作业，很好的清理水下部分的附着物。
5.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
6.本实用新型提供的一种水下防污除污机器人，包括底座以及密封于底座上的轻质导流壳，所述底座上设置有驱动前进的行进轮，所述底座上还设置有若干永磁块；所述底座的底面设置有清理组件，所述轻质导流壳与所述底座之间形成提供浮力的密封空腔。
7.本实用新型优选地技术方案在于，所述清理组件包括海生物灭活器以及铲刀组件，所述海生物灭活器固定于所述底座底面的一端或两端，所述铲刀组件位于所述海生物灭活器前进方向的前端。
8.本实用新型优选地技术方案在于，所述海生物灭活器为超声波发生器、电磁加热器以及激光发生器中的任一种。
9.本实用新型优选地技术方案在于，所述铲刀组件包括往复机构以及铲刀头，所述往复机构固定于所述密封空腔中，所述往复机构的动力输出端与所述铲刀头相连接，以驱动所述铲刀头倾斜向下往复铲，所述铲刀头端部前后两侧均设置铲除部。
10.本实用新型优选地技术方案在于，所述清理组件包括旋转刀头以及清扫刷头，所述旋转刀头转动连接于所述底座的底部，所述旋转刀头的转轴垂直于所述底座；所述清扫刷头转动连接于所述底座的底部，所述清扫刷头为圆盘状或长轴状。
11.本实用新型优选地技术方案在于，所述底座的两端设置有限位传感器，所述底座两侧设置有延伸杆，所述延伸杆的端部均设置有所述限位传感器。
12.本实用新型优选地技术方案在于，所述轻质导流壳顶部两端均设置有防水摄像头，所述轻质导流壳顶部中间位置设置有电源接入线。
13.本实用新型优选地技术方案在于，所述轻质导流壳从两侧往中间逐渐凸起，所述轻质导流壳两端设置有锥形导流部。
14.本实用新型的有益效果为：
15.本实用新型提供的一种水下防污除污机器人，包括底座以及密封于底座上的轻质导流壳，所述底座上设置有驱动前进的行进轮，所述底座上还设置有若干永磁块；所述底座的底面设置有清理组件，所述轻质导流壳与所述底座之间形成提供浮力的密封空腔。轻质导流壳可以减小水冲击时的阻力，同时密封空腔提供的浮力可以平衡部分重力，使得机器人在运行作业时更加稳定高效。
附图说明
16.图1是本实用新型具体实施方式中提供的水下防污除污机器人整体示意图；
17.图2是本实用新型具体实施方式中提供的实施例1中清理组件示意图；
18.图3是本实用新型具体实施方式中提供的实施例2中清理组件示意图。
19.图中：
20.1、轻质导流壳；2、行进轮；3、防水摄像头；4、限位传感器；5、清理组件；11、延伸杆；12、锥形导流部；51、旋转刀头；52、清扫刷头；53、铲刀组件；54、海生物灭活器；531、往复机构；532、铲刀头；5321、铲除部；6、底座；7、永磁块。
具体实施方式
21.下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。
22.实施例一
23.如图1-3所示，本实施例提供一种水下防污除污机器人，包括底座6以及密封于底座6上的轻质导流壳1，所述底座6上设置有驱动前进的行进轮2，所述底座6上还设置有若干永磁块7；若干永磁块7分布于底面上，从而使得提供的磁吸力足够机器人吸附于侧面。行进轮2通过密封轴承等密封件安装在底座两侧，通过电机驱动其正反转以实现两个方向的来回移动。所述底座6的底面设置有清理组件5，所述轻质导流壳1与所述底座6之间形成提供浮力的密封空腔。本实施例以清理船体水下部分为例，在使用时，将机器人搬运至船体侧面，使得机器人吸附于船体侧面上，机器人顶部连接有线缆，给机器人提供电源以及通过连接的遥控手柄来控制机器人移动。为了实现灵活转弯可以将行进轮2设置成一个转向轮，两个驱动轮的方式，也可以设置成四个轮子的方式；本领域技术人员可以根据需要随意设置。在机器人吸附在船侧板之后，通过遥控器控制其前进进入水中，然后调整好机器人的方向后，开启清理组件5进行清理，通过清理组件5的作用对侧面的微生物以及其他附着物进行清理。所述轻质导流壳1从两侧往中间逐渐凸起，所述轻质导流壳1两端设置有锥形导流部12。导流壳体采用密度比水小的有浮力的材质，使得本身也可以提供一定的浮力。由于机器人提供的浮力可以抵消部分重力的影响，使得小车在前进时可以牢固的吸附在水线下的船体侧面，而轻质导流壳1的设计使得水流可以被分散，不会对机器人产生垂直的冲击力，可以避免海浪将机器人拍落。
24.优选的，所述清理组件5包括海生物灭活器54以及铲刀组件53，所述海生物灭活器54固定于所述底座底面的一端或两端，所述铲刀组件53位于所述海生物灭活器54前进方向的前端。通过海生物灭活器54可以对表面附着物产生一定的作用，将附着的海蛎等生物杀死，从而附着物容易脱落，同时配合铲刀组件53的作用将表面物质清理干净。优选的，所述
海生物灭活器(54)为超声波发生器、电磁加热器以及激光发生器中的任一种。本实施例以超声波发生器为例，在清理时，打开铲刀组件53将一些附着物先清理，然后通过超声波发生器使得船体表面辅助物震动摩擦发热等，从而将海蛎等灭活脱落等。采用电磁加热器时，则通过电磁加热器产生热水将船壳表面的海洋微生物杀灭。
25.进一步地，所述铲刀组件53包括往复机构531以及铲刀头532，所述往复机构531固定于所述密封空腔中，所述往复机构531的动力输出端与所述铲刀头532相连接，以驱动所述铲刀头532倾斜向下往复铲，所述铲刀头532端部前后两侧均设置铲除部5321。铲刀头532来回移动可以产生瞬间冲击力将附着物清理掉，使得一些顽固的附着物也容易清理。同时旋转双刀头的设计使得两个方向移动时都可以很好的清理。
26.优选的，所述底座的两端设置有限位传感器4，所述底座两侧设置有延伸杆 11，所述延伸杆11的端部均设置有所述限位传感器4。通过限位传感器4的检测作用可以使得在移动到边缘位置时及时停止。在清理时，可通过控制器操作机器人朝一个方向前进，当运动到边缘位置时通过限位传感器4的检测及时刹车，然后可以通过人工控制往下移动，再朝反方向移动清理。
27.优选的，所述轻质导流壳1顶部两端均设置有防水摄像头3。通过摄像头可以远程看到水下情况，方便人工操作控制。机器人连接有电缆线至遥控手柄上，通过人员在船上可以方便操作。通过摄像头的作用可以看清附着物分布情况，从而人员可以方便通过遥控手柄及时控制调整机器人。在正常情况下，机器人从一边沿直线运动到另一边，自动清理污损物，当达到边缘时可以及时停止。
28.实施例二
29.如图1-2、图3所示，本实施例提供一种水下防污除污机器人，包括底座以及密封于底座上的轻质导流壳1，所述底座上设置有驱动前进的行进轮2，所述底座上还设置有若干永磁块；若干永磁块分布于底面上，从而使得提供的磁吸力足够机器人吸附于船体侧面。行进轮2通过密封轴承等密封件安装在底座两侧，通过电机驱动其正反转以实现两个方向的来回移动。所述底座的底面设置有清理组件5，所述轻质导流壳1与所述底座之间形成提供浮力的密封空腔。本实施例以清理船体水下部分为例，在使用时，将机器人搬运至船体侧面，使得机器人吸附于船体侧面上，机器人顶部连接有线缆，给机器人提供电源以及通过连接的遥控手柄来控制机器人移动。为了实现灵活转弯可以将驱动轮设置成一个转向轮，两个驱动轮的方式，本领域技术人员可以根据需要随意设置。在机器人吸附在船侧板之后，通过遥控器控制其前进进入水中，然后调整好机器人的方向后开启清理组件5进行清理，通过清理组件5的作用对侧面的微生物以及其他附着物进行清理。所述轻质导流壳1从两侧往中间逐渐凸起，所述轻质导流壳1两端设置有锥形导流部12。导流壳体采用密度比水小的有浮力的材质，使得本身也可以提供一定的浮力。由于机器人提供的浮力可以抵消部分重力的影响，使得小车在前进时可以牢固的吸附在船侧板上，而轻质导流壳1的设计使得水流可以被分散，不会对机器人产生垂直的冲击力，可以避免海浪将机器人拍落。
30.优选的，本实施例中所述清理组件5包括旋转刀头51以及清扫刷头52，所述旋转刀头51转动连接于所述底座的底部，所述旋转刀头51的转轴垂直于所述底座；所述清扫刷头52转动连接于所述底座的底部，所述清扫刷头52的转轴垂直于或者平行于所述底座所在平面。本实施例采用两个旋转刀头51并排设置，可以将一些污损物清理干净，本领域技术人员
可以根据需求设置数量，同时旋转刀头51也可以根据需要替换成钢丝刷或者尼龙刷等。同时清扫刷头52 可以采用长轴滚筒的样式，也可以采用旋转刀头51这种平面转盘式的，根据实际需求来选择。旋转刀头51还可以将一些海藻(如海带)等切割清理掉，切割后通过清扫刷头52进一步清理干净。清扫刷头52也可以采用钢丝刷或者尼龙刷等，可以根据需要自由替换组合。
31.优选的，所述底座的两端设置有限位传感器4，所述底座两侧设置有延伸杆 11，所述延伸杆11的端部均设置有所述限位传感器4。通过限位传感器4的检测作用可以使得在移动到边缘位置时及时停止。在清理时，可通过控制器操作机器人朝一个方向前进，当运动到边缘位置时通过限位传感器4的检测及时刹车，然后可以通过人工控制往下移动，再朝反方向移动清理。
32.优选的，所述轻质导流壳1顶部两端均设置有防水摄像头3。通过摄像头可以远程看到水下情况，方便人工操作控制。机器人连接有电缆线至遥控手柄上，通过人员在船上可以方便操作。通过摄像头的作用可以看清附着物分布情况，从而人员可以方便通过遥控手柄及时控制调整机器人。在正常情况下，机器人从一边沿直线运动到另一边，自动清理污损物，当达到边缘时可以及时停止。
33.本实用新型是通过优选实施例进行描述的，本领域技术人员知悉，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。本实用新型不受此处所公开的具体实施例的限制，其他落入本技术的权利要求内的实施例都属于本实用新型保护的范围。