专利名称：一种复合吸附船体清刷机器人的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及机械领域，尤其涉及ー种复合吸附船体清刷机器人。
背景技术：
船舶在长期航行的过程中，水下部分的船体表面会附着贝类和锈斑等，严重影响了船舶的航行速度和使用寿命，也増加了燃油的消耗。目前国内外对于水下船体的清刷エ作绝大多数仍是潜水员进行清刷，应用船体清刷机器人进行自动清刷，大大节约了劳动力，降低了潜水员的劳动强度，也提高了修船效率。同时，可以在船舶锚泊或停靠码头时直接进行，一方面減少了船舶的停航损失，另ー方面也使得船舶的燃油消耗大大降低，提高了经济效益，也缓解了船坞不足的问题。但是目前的船体清刷机器人只是单一地采用了磁吸附或者推进器吸附，吸附效果并不理想。单ー采用磁吸附的清刷机器人在船体贝类等附着较厚的地方吸附效果并不好，此时如果不采用推进器，而是单纯地增加永磁体的磁力或者延长 履带的长度来増加吸附力，就会使清刷机器人在平整船体表面进行清刷工作时转向比较吃カ而且更耗费能，而单ー采用推进器吸附的清刷机器人不能够在船体不与水接触的地方行走。
发明内容本实用新型针对现有技术存在的上述不足，本实用新型的目的是为目前的船体清刷机器人提供一种能够将磁吸附和推进器吸附这两种吸附方式结合在一起的复合吸附方式。在船的侧面不与水接触的地方，一般不会生长较厚的贝类等，所以在这部分不与水接触的部分，不会因为磁吸附履带与船体距离变大而导致磁吸附失效的情况发生，所以此时机器人可以依靠磁吸附的方式向船体侧面与水接触的地方行走。在船的侧面与水接触的部分，如果常年未进行清刷，就会生长ー层较厚的贝类等，当机器人行走在此处吋，就会因为船体与磁吸附履带的距离变大从而导致磁吸附方式部分甚至全部失效，此时推进器吸附就会成为主要的吸附方式。所以本实用新型将两种吸附方式结合在一起，保证了机器人不会因吸附方式失效而导致与船体分离。以克服传统船体清刷机器人使用效果不理想的问题。本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现ー种复合吸附船体清刷机器人，包括机架、清洁刷、电机、行走机构，所述机架前部设置有清洁刷、电机，两侧设置有行走机构，所述机架上还包括推进器、抗倾覆磁轮，所述推进器安装在机架的中部与电机连接，所述抗倾覆磁轮安装在机架的后部。所述行走机构由两条履带装置组成，通过电机驱动，所述履带外侧设置有磁铁。所述抗倾覆磁轮外圆周设置有磁铁,上部设置有轴承。所述清洁刷设置3个。本实用新型有益效果本船体清刷机器人，一方面，在机器人从船的不与水接触的侧面向船底行走的过程中，机器人依靠磁吸附的方式向下行走，另ー方面，机器人在船的与水接触的侧面行走的过程中，机器人依靠磁吸附与推进器吸附两种方式进行清刷工作。比起目前的单一依靠磁吸附或者单一依靠推进器吸附的船体清刷机器人，本实用新型有如下两方面的优点I、在船的侧面不与水接触的部分，较光滑，所以在这部分不与水接触的地方，不会因为磁吸附履带与船体距离变大而导致磁吸附失效的情况发生，所以此时机器人可以依靠磁吸附的方式向船体侧面与水接触的地方行走。2、在船的侧面与水接触的部分，如果常年 未进行清刷，就会生长ー层较厚的贝类等，当机器人行走在此处时，就会因为船体与磁吸附履带的距离变大从而导致磁吸附方式部分失效甚至全部失效，此时推进器吸附就会成为主要的吸附方式，使清刷机器人吸附在船体表面。所以本实用新型将两种吸附方式结合在一起，在很大程度上保证了机器人不会因吸附方式失效而导致与船体分离。复合吸附船体清刷机器人可以将磁吸附和推进器吸附这两种吸附方式有机地结合起来，无论在船体的水上部分还是水下部分，都能够给船体清刷机器人足够的吸附力，使船体清刷机器人可靠地吸附在船体表面。
图I本实用新型所述的ー种复合吸附船体清刷机器人结构示意图。图中I、机架；2、清洁刷；3、履带；4、推进器；5、抗倾覆磁轮；6、电机；7、磁铁。
具体实施方式
下面根据附图和实施例对本实用新型作进ー步详细说明。如图I所示，结合附图，复合吸附船体清刷机器人的组成包括机架I、三个清洁刷2、行走机构、推进器4、抗倾覆磁轮5。机架I用来固定机器人所有的部件，清洁刷2分布固定于机架I的前部，行走机构由两条履带3装置组成，分别加装在机架I前部的两侧，通过电动机6驱动，机器人左右两侧是履带3的行走装置，在履带3的外侧每隔一定的距离固定一块磁铁7形成磁吸附履带，在机器人行走过程中，履带3外侧位于机器人下方的磁铁7就会和船体表面吸附在一起从而将机器人和船体吸附在一起，机器人在水下部分行走吋，推进器4加装在机架的中部，推进器4主要是由ー个电机带动ー个涡轮而成，在水下旋转时形成推力，抗倾覆磁轮5加装在机架I的后部，并在上部加装轴承形成万向轮。在抗倾覆磁轮5的外侧每隔一定的距离固定一块磁铁7形成磁吸附力，加强稳定性，机器人在水下部分行走时，推进器4可以同时在旋转，给机器人额外的垂直于船体表面的推力，使机器人行走在附着有较厚贝类等的船体部分的时候，不会因为磁吸附カ减弱而导致机器人与船体分离。而在水下船体附着贝类较少或者水面上的船体部分，因为其表面较为平整，永久磁体和船体的距离较小，机器人只依靠履带的磁吸附力，就可以将机器人牢固地吸附在船体表面。使用时，本清刷机器人首先从船体不接触到水的侧面的某一位置开始按照程序所预定的轨迹向船体位于水下的部分行走，在开始行走的时候，机器人前部的清洁2刷开始旋转工作，机器人ー边行走，三个清洁刷所覆盖的区域即被清刷干净。由于船体位于水面上方的部分因为不经常接触到水，较光滑，在这部分区域，机器人只需要磁吸附履带装置的吸附カ就可以牢固的吸附在船体表面进行清刷工作，当船体位于水面上方的部分被清刷干净后，按照预定的轨迹，机器人开始清刷船体位于水下的部分。而船体长期位于水下的部分会因为长期与水接触会生长附着一层贝类和锈斑等，有些地方这些贝类等的厚度可以大大削弱磁吸附履带所提供的附着力甚至使磁吸附装置完全失效，当机器人按照预定的轨迹行走到船体的水下部分吋，则立刻自动打开推进器4，从而提供ー个额外的垂直于机器人所处位置船体表面的推力，使机器人更牢固地附着在船体表面，通过前方的三个清洁刷2进行清刷工作。当机器人按照预定的轨迹将整个船体需要清刷的部分清刷结束后，便回到机器人的初始位置。其中，位于机器人后部的抗倾覆磁轮5是ー个防止本清刷机器人倾覆的装置，其结构类似ー个万向轮，在轮子的外圆周每隔一定距离安装一个磁铁7，并且轮子可以在垂直于船体表面的方向做一定范围内的往复运动。在机器人的清刷过程中，当机器人有倾覆的趋势的时候，此抗倾覆磁轮5可以有效地防止本机器人倾覆。复合吸附船体清刷机器人可以将磁吸附和推进器吸附这两种吸附方式有机地结合起来，无论在船体的水上部分还是水下部分，都能够给船体清刷机器人足够的吸附力，使船体清刷机器人可靠地吸附在船体表面。另外，可以在本清刷机器人的前部加装探照灯、摄像头、高压水。探照灯配合摄像头可以实时监控清刷机器人的工作状态。而在有些附着比较坚硬的贝类的地方，清洁刷无 法清刷干净的时候，可以启动高压水进行清刷，然后再使用清洁刷进行清刷。行走机构的可以采用电机作为动カ源。整体复合吸附船体清刷机器人的电カ采用复合电缆提供，在复合电缆内部含有钢丝绳、电源电缆和信号电缆等，在船甲板上加装卷扬装置，在本清刷机器人出现故障的时候，依靠卷扬装置，通过复合电缆将机器人拉回船甲板上。
权利要求1.ー种复合吸附船体清刷机器人，包括机架、清洁刷、电机、行走机构，所述机架前部设置有清洁刷、电机，两侧设置有行走机构，其特征在于所述机架上还包括推进器、抗倾覆磁轮，所述推进器安装在机架的中部与电机连接，所述抗倾覆磁轮安装在机架的后部。
2.如权利要求I所述的ー种复合吸附船体清刷机器人，其特征在于所述行走机构由两条履带装置组成，通过电机驱动，所述履带外侧设置有磁铁。
3.如权利要求2所述的ー种复合吸附船体清刷机器人，其特征在于所述抗倾覆磁轮外圆周设置有磁铁，上部设置有转向轴承。
4.如权利要求1、2或3所述的ー种复合吸附船体清刷机器人，其特征在于所述清洁刷设置3个。
专利摘要一种复合吸附船体清刷机器人，本实用新型涉及机械领域，尤其涉及一种复合吸附船体清刷机器人。在船的侧面不与水接触的地方机器人可以依靠磁吸附的方式向船体侧面与水接触的地方行走。一种复合吸附船体清刷机器人，包括机架、清洁刷、电机、行走机构，所述机架前部设置有清洁刷、电机，两侧设置有行走机构，所述机架上还包括推进器、抗倾覆磁轮，所述推进器安装在机架的中部与电机连接，所述抗倾覆磁轮安装在机架的后部。所述行走机构由两条履带装置组成，通过电机驱动，所述履带外侧设置有磁铁。所述抗倾覆磁轮外圆周设置有磁铁，上部设置有轴承。所述清洁刷设置3个。有益效果实现船体水下、水上部分的全部清洗。
文档编号B63B59/06GK202449187SQ201120467129
公开日2012年9月26日 申请日期2011年11月22日 优先权日2011年11月22日
发明者刘相元, 国云飞, 孟祥禹, 曹哲光, 董立涛, 陈东华, 陈东良 申请人:哈尔滨同元智能机电设备有限公司