1.本实用新型涉及水下清洗装置的技术领域,具体而言,涉及一种水下清洗机器人。
背景技术:
2.船舶长期航行于海洋之中,其底部会附着大量的贝类、海藻以及锈斑等附着物,如对其不进行清理会减慢船舶的航行速度,产生过多的耗油量,不仅会缩短船舶的使用寿命,还会增加运营成本。
3.现有的船舶水下清洗机器人在水中作业时,使用高压射流较大的冲击力实现对船底附着物的清理,但是其有效的工作区域只是高压喷头所能辐射到的地方,由于高压碰头固定于水下清洗机器人上,其所能辐射到的面积有限,因而使其水下工作的劳动强度增加,同时所能达到的清洁效率也较低。
技术实现要素:
4.本实用新型的目的在于提供一种水下清洗机器人,旨在解决水下清洗机器人工作区域较小、清洁效率低下的问题。
5.为了实现上述目的,本实用新型采取的技术方案如下:
6.本实用新型提供了一种水下清洗机器人,包括机器人本体和清洗组件;所述清洗组件包括射流发生组件、输送管和流体管,所述射流发生组件设置在所述机器人本体上;所述输送管与所述射流发生组件的出水口相连;所述流体管与所述输送管的出水口可转动相连,所述流体管与所述输送管的连接点设置于所述流体管的中点,所述流体管设置有两个喷水口,两个所述喷水口在水平面上的投影分别设置在所述流体管的两侧。
7.在本实用新型的一些实施例中,所述输送管与所述流体管之间设有射流挡板,所述射流挡板与所述机器人本体的工作面相平行,所述射流挡板与所述机器人本体相连,所述输送管的出水口穿过所述射流挡板与所述流体管相连。
8.在本实用新型的一些实施例中,所述射流挡板呈圆形,所述射流挡板的直径大于两个所述喷水口之间的距离。
9.在本实用新型的一些实施例中,所述射流挡板与所述流体管之间设置有旋转连接件,所述旋转连接件包括同轴设置的内圈、外圈和连通管,所述连通管的一端与所述输送管的出水口相连,另一端与所述内圈的内周壁相连;所述内圈的外周壁与所述外圈的内周壁滑动相连;所述外圈径向设有贯穿的通孔,所述通孔与所述内圈的出水口相连通,所述外圈的出水口与所述流体管的中点相连通。
10.在本实用新型的一些实施例中,所述射流挡板与所述旋转连接件之间设置有支撑壳体,所述支撑壳体套设于所述连通管上,所述支撑壳体的一端与所述射流挡板相连,另一端与所述旋转连接件相连。
11.在本实用新型的一些实施例中,所述射流挡板与所述支撑壳体之间设置有密封件,所述密封件套设于所述输送管上。
12.在本实用新型的一些实施例中,所述喷水口连接有空化射流喷头。
13.在本实用新型的一些实施例中,所述射流发生组件包括空化射流泵和导水管,所述空化射流泵与所述导水管相连,所述导水管的另一端与所述输送管相连。
14.在本实用新型的一些实施例中,所述输送管包括多路转接头和多个分流支管,所述多路转接头的进水口与所述射流发生组件的出水口相连通,所述多路转接头的出水口与所述分流支管相连通,任意所述分流支管的出水口与所述流体管相连通。
15.在本实用新型的一些实施例中,所述水下清洗机器人还包括起吊组件,所述起吊组件包括固定支架和吊环,所述固定支架与所述机器人本体相连,所述吊环位于所述机器人本体的外侧。
16.与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:
17.在本实用新型实施例中,水下清洗机器人工作时,射流发生组件中所形成的高压射流通过输送管传送至流体管的中点,由流体管的中点向其两端分流并经喷水口喷出,而喷水口在水平面上的投影分别设置在流体管的两侧,两个喷水口的高压射流所产生的反作用力使得流体管以其中点为圆心进行自动旋转,使得清洁下来的附着物顺着高压射流的惯性力而被清理出工作区域外从而清理船舶底部,而旋转的高压射流扩大了水下机器人的清洁区域。
18.在本实用新型实施例中,输送管与流体管之间设有射流挡板,在水下清洗机器人工作时,船舶底部所反弹回来的高压射流被射流挡板所拦截,避免反弹的高压射流所形成的作用力将水下清洗机器人推离清洁区域,保证水下清洗机器人的工作效率。
19.在本实用新型实施例中,上述输送管包括多路转接头和分流支管,通过该结构将高压射流分成多股支流,因而可以设置多个清洁区域,以此来扩大其总的清洁区域,提高清洁效率。
20.在本实用新型的实施例中,水下清洗机器人还包括起吊组件,通过起吊组件可以对水下清洗机器人进行位移,便于水下机器人在路途中的运输以及其在水中的投掷和打捞,减轻劳动强度,提高劳动生产率。
21.本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本实用新型实施例了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
22.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
23.图1所示为水下清洗机器人的结构示意图;
24.图2所示为清洗组件的爆炸图;
25.图3所示为流体管的俯视图;
26.图4所示为旋转连接件的爆炸图。
27.图中:100-水下清洗机器人;110-射流发生组件;111-导水管;112-输送管;113-射
流挡板;114-旋转连接件;115-流体管;116-喷水口;117-空化射流喷头;120-分流支管;121-多路转接头;122-支撑壳体;123-密封件;124-外圈;125-内圈;126-连通管;127-滚动体;128-通孔;130-控制器;131-空化射流泵;132-第一潜水推进器;133-第二潜水推进器;134-行走传动组件;135-照明装置;136-摄像机;137-声呐;140-固定支架;141-吊环。
具体实施方式
28.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围,而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例,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,都属于本实用新型保护的范围。
29.应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时,在本实用新型的描述中,术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
30.如图1、2和3所示,图1为水下清洗机器人100的结构示意图,图2为清洗组件的爆炸图,图3为流体管115的俯视图。本实用新型提供了一种水下清洗机器人100,包括机器人本体和清洗组件;清洗组件包括射流发生组件110、输送管112和流体管115,射流发生组件110设置在机器人本体上;输送管112与射流发生组件110的出水口相连;流体管115与输送管112的出水口可转动相连,流体管115与输送管112的连接点设置于流体管115的中点,流体管115设置有两个喷水口116,两个喷水口116在水平面上的投影分别设置在流体管115的两侧。
31.水下清洗机器人100工作时,机器人本体上安装驱动装置、照明装置135和声像传输装置,驱动装置包括第一潜水推进器132、第二潜水推进器133和行走传动组件134,驱动装置与控制器130相连,通过第一潜水推进器132的运转在水中进行水平方向的运动;第二潜水推进器133运转在水中进行竖直方向的运动;行走传动组件134运转在船舶地面进行位移以更换清洁区域。而照明装置135用于照射水下情况,避免水下清洗机器人100在移动时发生触礁等事故,可有效地避开障碍物;而对于较为浑浊的水流,通过声像传输装置进行实时环境的传输,声像传输装置可以是摄像机136,也可以是声呐137。当水下清洗机器人100达到清洁区域后,通过控制器130开启射流发生组件110运行,射流发生组件110中所形成的高压射流通过输送管112传送至流体管115的中点,由流体管115的中点向其两端分流并经喷水口116喷出,而喷水口116在水平面上的投影分别设置在流体管115的两侧,两个喷水口116的高压射流所产生的反作用力使得流体管115以其中点为圆心进行自动旋转,使得清洁下来的附着物顺着高压射流的惯性力而被清理出工作区域外从而清理船舶底部,而旋转的高压射流扩大了水下机器人的清洁区域。进一步地,喷水口116连接有空化射流喷头117。水下清洗机器人100通过空化射流喷头117来增强喷出的高压射流的压力,提升清洁效果。
32.详细地,本实施例中的射流发生组件110包括空化射流泵131和导水管111,空化射流泵131与导水管111相连,导水管111的另一端与输送管112相连。水下清洗机器人100通过控制器130开启空化射流泵131工作,通过在水流内产生大量的空气泡,将含有大量空气泡的高压射流通过导水管111传输至输送管112中,再通过后续的传输路径将含有大量空气泡的高压射流喷射至船舶底部。在空化作用下形成的空气泡接触船舱底部后发生破裂,产生大量具有强大冲击力的微射流,微射流冲击船舱底部的附着物从而提高其清洁效果。再者,本实用新型中的空化射流泵131与射流发生组件110均设置在机器人本体上,空化射流泵131与射流发生组件110之间通过1.5米的导水管111相连,而机器人本体与岸上的操控设备通过脐带缆相连,通过脐带缆实现对机器人本体工作状态的调控。传统水下机器人的射流泵在陆地或工作船,通过射流管将射流泵与机器人连接,当水下机器人在水下作业,由于射流管的传输距离较长而消耗了射流的部分能量而降低射流的清洁效果。同时,由于射流的冲击力较大使得射流管异常坚硬,限制水下机器人移动的灵活性。与现有技术相比,本实用新型解决了水下机器人作业时灵活性受限、射流冲击力不稳定性等方面的问题。
33.本实施例中的输送管112与流体管115之间设有射流挡板113,射流挡板113与机器人本体的工作面相平行,射流挡板113与机器人本体相连,输送管112的出水口穿过射流挡板113与流体管115相连。在水下清洗机器人100工作时,船舶底部所反弹回来的高压射流被射流挡板113所拦截,避免反弹的高压射流所形成的作用力将水下清洗机器人100推离清洁区域,保证水下清洗机器人100的工作效率。进一步地,射流挡板113呈圆形,射流挡板113的直径大于两个喷水口116之间的距离,以保证被反弹的高压射流能够完全被射流挡板113所拦截,保证水下清洗机器人100能很好的附着在船舶的底部进行清理工作。
34.如图4所示为旋转连接件114的爆炸图。本实施例中的射流挡板113与流体管115之间设置有旋转连接件114,旋转连接件114包括同轴设置的内圈125、外圈124和连通管126,连通管126的一端与输送管112的出水口相连,另一端与内圈125的内周壁相连;内圈125的外周壁与外圈124的内周壁滑动相连;外圈124径向设有贯穿的通孔128,通孔128与内圈125的出水口相连通,外圈124的出水口与流体管115的中点相连通。当输送管112内的水经过连通管126进入到内圈125,内圈125与外圈124不重合的部分设置有通孔128,从而使得通孔128与内圈125的出水口相连通。从内圈125中出来的射流经过外圈124的出水口而流入流体管115中进行分流,而内圈125与外圈124重合的部分是滑动连接的,在高压射流的反作用力下使得内圈125与外圈124相对转动,从而使得流体管115旋转。进一步地,内圈125和外圈124之间还可以设置滚动体127,以此减小其摩擦力,从而使得流体管115的转动更加的平稳、灵活。
35.进一步地,本实施例中的射流挡板113与旋转连接件114之间设置有支撑壳体122,支撑壳体122套设于连通管126上,支撑壳体122的一端与射流挡板113相连,另一端与旋转连接件114相连。支撑壳体122可以对连通管126起到支撑作用和保护作用。为了保证高压射流在传输过程中的气密性,本实施例中射流挡板113与支撑壳体122之间设置有密封件123,密封件123套设于输送管112上,从而保证高压射流的压力,提高清洁效果。
36.为了提高清洁效率,本实施例中输送管112包括多路转接头121和分流支管120,多路转接头121的进水口与射流发生组件110的出水口相连通,多路转接头121的出水口与两个分流支管120相连通,分流支管120的出水口与流体管115相连通。水下清洗机器人100通
过相互连通的多路转接头121和分流支管120将高压射流分成多股支流,因而可以设置多个清洁区域,以此来扩大其总的清洁区域,提高清洁效率。
37.本实施例的水下清洗机器人100还包括起吊组件,起吊组件包括固定支架140和吊环141,固定支架140与机器人本体相连,吊环141位于机器人本体的外侧。通过起吊组件可以对水下清洗机器人100进行位移,便于水下机器人在路途中的运输以及其在水中的投掷和打捞,减轻劳动强度,提高劳动生产率。
38.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
39.以上所述,仅为本实用新型的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此,本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。