以单一潜水泵为动力源的水底清污机器人运动控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及环保清洁技术领域，尤其涉及以单一潜水栗为动力源的水底清污机器人运动控制方法。
【背景技术】
[0002]水底清污机器人方便实用，正普遍受到自来水行业、养殖业以及许多化工过程领域工程专家的重视。水底机器人运动控制大多采用多动力电机组合驱动方式。其特点在于，机器人内部布设若干等功率排水电机，通过机器人控制主板发出电脉冲信号，对每一个排水电机分别进行启停或转速调节，实现对机器人整体运动方向和运动速度的控制。由于动力电机体积、重量与输出功率大小之间都有超线性关系，使得水底机器人普遍存在体积笨重、制造成本较高、电机空闲率较高等问题。
【发明内容】
[0003]针对现有水底机器人的多功率电机组合驱动方式存在的电机空闲、体积笨重、制造成本高等问题，本发明提供以单一潜水栗为动力源的水底清污机器人运动控制方法。
[0004]本发明所述的技术方案是:以单一潜水栗为动力源的水底清污机器人运动控制方法，其特征在于，运动控制系统包括一台动力潜水栗和四台微型辅助潜水栗，所述的动力潜水栗通过皮管与一个一级三通连接件一端口连接，所述的一级三通连接件另外两个端口分别通过皮管与一个二级三通连接件一端口连接，所述的每个二级三通连接件另外两个端口分别通过皮管与一个三级三通连接件一端口连接，所述的每个三级三通连接件的第二个端口与一台微型辅助潜水栗出水口连接，所述的每个三级三通连接件的第三个端口分别与一个排水口连接，所述的每个二级三通连接件内分别装有一个活动球阀。
[0005]本发明的工作原理是:通过有序控制四台微型辅助潜水栗的启停，推动两个活动球阀在二级三通连接件内运动，改变动力潜水栗加压水流在内部水管的流向，实现在四个排水口上的出水组合，最终达到控制水底清污机器人向前、向后、正转和反转运动的目的。
[0006]本发明的有益效果体现在:通过方法创新，实现由单一电机提供动力，取代现有多电机组合方式，通过外围辅助方式灵活调节水流流向，实现水底清污机器人运动控制，不仅极大提高电机利用率，而且显著降低机器人整体重量、体积和制造成本，现场维护也更方便。
【附图说明】
[0007]图1是本发明涉及的机器人动力控制系统组成方案示意图。
[0008]图2是本发明涉及的机器人系统排水口布置示意图。
[0009]图3是本发明涉及的机器人系统向前运动辅助潜水栗控制方法示意图。
[0010]图4是本发明涉及的机器人系统向前运动动力潜水栗水流方向示意图。
[0011]图5是本发明涉及的机器人系统向后运动辅助潜水栗控制方法示意图。
[0012]图6是本发明涉及的机器人系统向后运动动力潜水栗水流方向示意图。
[0013]图7是本发明涉及的机器人系统正向旋转辅助潜水栗控制方法示意图。
[0014]图8是本发明涉及的机器人系统正向旋转动力潜水栗水流方向示意图。
[0015]图9是本发明涉及的机器人系统反向旋转辅助潜水栗控制方法示意图。
[0016]图10是本发明涉及的机器人系统反向旋转动力潜水栗水流方向示意图。
[0017]图中标注为:水底清污机器人主体部分I ;动力潜水栗2 ;微型辅助潜水栗3、4、5、6 ;排水口 11、12、13、14 ;皮管15、16、17、18、19、20、21 级三通连接件31 ;二级三通连接件32,33 ;三级三通连接件34、35、36、37 ;活动球阀41、42。
【具体实施方式】
[0018]下面结合实施例，对本发明作进一步说明。
[0019]参照图1，本实施例采用以单一潜水栗为动力源的水底清污机器人运动控制方法，其运动控制系统包括一台动力潜水栗2和四台微型辅助潜水栗3、4、5、6 ;所述的动力潜水栗2通过皮管21与一个一级三通连接件31 —端口连接；所述的一级三通连接件31另外两个端口分别通过皮管15、16与二级三通连接件32、33的一端口连接；所述的二级三通连接件32另外两个端口分别通过皮管17、18与三级三通连接件34、35的一端口连接；所述的二级三通连接件33另外两个端口分别通过皮管19、20与三级三通连接件36、37的一端口连接；所述的三级三通连接件34、35、36、37的第二个端口分别与微型辅助潜水栗3、4、5、6的出水口连接；所述的三级三通连接件34、35、36、37的第三个端口分别与排水口 11、12、13、14连接；所述的二级三通连接件32、33内分别装有一个活动球阀41、42。
[0020]参照图2，本实施例的水底清污机器人运动由四个排水口出水提供反冲动力，当排水口 11、14出水，而12、13不出水时，机器人向前运动；当排水口 12、13出水，而11、14不出水时，机器人向后运动；当排水口 11、13出水，而12、14不出水时，机器人正向旋转；当排水口 12、14出水，而11、13不出水时，机器人反向运动。
[0021 ] 本实施例的水底清污机器人的运动控制方法如下。
[0022](一)机器人向前运动控制方法:参照图3，停止动力潜水栗2，停止微型辅助潜水栗4和5，开启微型辅助潜水栗3和6，环境水通过辅助潜水栗被打入三级三通连接件34和37，水流通过水管17和20分别挤压活动球阀41和42，使之移到A和D位置。然后，开启动力潜水栗2，加压流出的水流通过一级三通连接件31，分成2条支流，如图4所示。其中一支流通过二级三通连接件32和三级三通连接件34从排水口 11流出，另一支流通过二级三通连接件33和三级三通连接件37从排水口 14流出。由于活动球阀41和42堵塞了流向排水口 12和13的水流，排水口 12和13均不出水。因此，利用排水口 11和14的排水反冲动力，实现机器人向前运动，完成水底前向清污作业。
[0023](二)机器人向后运动控制方法:参照图5，停止动力潜水栗2，停止微型辅助潜水栗3和6，开启微型辅助潜水栗4和5，环境水通过辅助潜水栗被打入三级三通连接件35和36，水流通过水管18和19分别挤压活动球阀41和42，使之移到B和C位置。然后，开启动力潜水栗2，加压流出的水流通过一级三通连接件31，分成2条支流，如图6所示。其中一支流通过二级三通连接件32和三级三通连接件35从排水口 12流出，另一支流通过二级三通连接件33和三级三通连接件36从排水口 13流出。由于活动球阀41和42堵塞了流向排水口 11和14的水流，排水口 11和14均不出水。因此，利用排水口 12和13的排水反冲动力，实现机器人向后运动，完成水底后向清污作业。
[0024](三)机器人正向旋转控制方法:参照图7，停止动力潜水栗2，停止微型辅助潜水栗4和6，开启微型辅助潜水栗3和5，环境水通过辅助潜水栗被打入三级三通连接件34和36，水流通过水管17和19分别挤压活动球阀41和42，使之移到A和C位置。然后，开启动力潜水栗2，加压流出的水流通过一级三通连接件31，分成2条支流，如图8所示。其中一支流通过二级三通连接件32和三级三通连接件34从排水口 11流出，另一支流通过二级三通连接件33和三级三通连接件36从排水口 13流出。由于活动球阀41和42堵塞了流向排水口 12和14的水流，排水口 12和14均不出水。因此，利用排水口 11和13的排水反冲动力，实现机器人正向旋转运动，完成水底定点转动清污作业。
[0025](四)机器人反向旋转控制方法:参照图9，停止动力潜水栗2，停止微型辅助潜水栗3和5，开启微型辅助潜水栗4和6，环境水通过辅助潜水栗被打入三级三通连接件35和37，水流通过水管18和20分别挤压活动球阀41和42，使之移到B和D位置。然后，开启动力潜水栗2，加压流出的水流通过一级三通连接件31，分成2条支流，如图10所示。其中一支流通过二级三通连接件32和三级三通连接件35从排水口 12流出，另一支流通过二级三通连接件33和三级三通连接件37从排水口 14流出。由于活动球阀41和42堵塞了流向排水口 11和13的水流，排水口 11和13均不出水。因此，利用排水口 12和14的排水反冲动力，实现机器人反向旋转运动，完成水底定点转动清污作业。
[0026]本说明书实施例所述的内容仅仅是对本发明构思的实现形式的列举，本发明的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本发明的保护范围也及于本领域技术人员根据本发明构思所能够想到的等同技术手段。
【主权项】
1.以单一潜水栗为动力源的水底清污机器人运动控制方法，其特征在于，运动控制系统包括一台动力潜水栗和四台微型辅助潜水栗，所述的动力潜水栗通过皮管与一个一级三通连接件一端口连接，所述的一级三通连接件另外两个端口分别通过皮管与一个二级三通连接件一端口连接，所述的每个二级三通连接件另外两个端口分别通过皮管与一个三级三通连接件一端口连接，所述的每个三级三通连接件的第二个端口与一台微型辅助潜水栗出水口连接，所述的每个三级三通连接件的第三个端口分别与一个排水口连接，所述的每个二级三通连接件内分别装有一个活动球阀。
【专利摘要】本发明公开了以单一潜水泵为动力源的水底清污机器人运动控制方法，其特征在于，运动控制系统包括一台动力潜水泵和四台微型辅助潜水泵，所述的动力潜水泵通过皮管与一个一级三通连接件一端口连接，所述的一级三通连接件另外两个端口分别通过皮管与一个二级三通连接件一端口连接，所述的每个二级三通连接件另外两个端口分别通过皮管与一个三级三通连接件一端口连接，所述的每个三级三通连接件的第二个端口与一台微型辅助潜水泵出水口连接，所述的每个三级三通连接件的第三个端口分别与一个排水口连接，所述的每个二级三通连接件内分别装有一个活动球阀。本发明实现由单一电机提供动力，取代现有多电机组合方式，通过外围辅助方式灵活调节水流流向，实现水底清污机器人运动控制，不仅极大提高电机利用率，而且显著降低机器人整体重量、体积和制造成本，现场维护也更方便。
【IPC分类】G05B19/414
【公开号】CN105159234
【申请号】CN201510612634
【发明人】不公告发明人
【申请人】泰顺派友科技服务有限公司
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年9月24日