本發(fā)明屬于船舶清洗，尤其涉及一種用于清洗船舶海洋生物污染物的水下清潔機器人。

背景技術：

1、船舶在海上長期航行時，船體外表面會產(chǎn)生兩種問題，一種是由于船體氧化造成的銹皮，另一種是海洋生物的附著，且隨著航行時間的增長，氧化程度和附著的海洋生物數(shù)量會越來越多，導致船舶航行速度下降，增加燃料消耗，增加污染氣體排放。船體腐蝕如果長時間不處理，甚至會導致船艙進水。

2、為了減少船舶在行駛過程因船體銹蝕和海洋附著物引起的能量消耗，提高船舶的運行的穩(wěn)定性和使用年限，必須定期對船舶進行清污，以保護船舶外壁不受海水過快侵蝕。

3、傳統(tǒng)的船體清洗方式一般有兩種，一種是船舶進入船塢人工清洗作業(yè)，另一種是潛水員潛水清洗作業(yè)。船塢資源緊缺，局限性較大，且進船塢操作費用較高，導致清洗作業(yè)的時間較長，具有時間效率低、經(jīng)濟成本高等缺點。水下清洗工作環(huán)境惡劣，潛水員在海底的身體承受能力有效，且單次作業(yè)時間較短，作業(yè)風險性較大，導致水下清洗作業(yè)的作業(yè)時間和作業(yè)范圍受限，具有效率低、人力成本高、安全風險高等缺點。

4、然而,采用水下清潔機器人對船舶污染物及附著物進行清洗具有明顯的優(yōu)勢，如相對于人工清洗效率高，沒有人員受傷風險等。現(xiàn)有的水下船體清洗機器人在清洗船體時，清洗的單位面積較小，清洗效率較低。同時,現(xiàn)有大部分的水下船體清洗機器人不配備雜質(zhì)回收的設備，這會導致海洋生物再次附著和污染海水。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明要解決的技術問題是，提供一種用于清洗船舶海洋生物污染物的水下清潔機器人。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下的技術方案：

3、一種用于船舶清洗的水下清潔機器人，包括：

4、主體機架，包括上面板、底面板和對稱分布的左側面板、右側面板，所述上面板、底面板和側面板通過螺栓安裝，主體機架上面板安裝有起吊環(huán)，主體機架上面板安裝有浮力組件，所述浮力組件上端預留有臍帶線纜連接頭；

5、動力行進組件，安裝固定在主體機架的底面板；

6、豎直推進器，固定安裝在主體機架側面板內(nèi)部的四周；

7、水平推進器，安裝在主體機架底面板的上側四周；

8、主清洗組件，安裝在主體機架內(nèi)部，吸污收納組件采用抽屜式嵌入安裝在主清洗組件上；

9、可伸展清洗組件，安裝在主體機架側面板兩側；

10、空化射流組件，安裝在主體機架底面板前端；

11、防水控制倉，安裝在主體機架內(nèi)部。

12、作為優(yōu)選，所述主體機架的側面板前端上對稱安裝一對led照明組件。。

13、作為優(yōu)選，還包括：水下圖像采集組件，安裝在主體機架上面板前端。

14、作為優(yōu)選，所述主清洗組件包括第一底座、第一轉(zhuǎn)軸、第一驅(qū)動模塊、第一壓力傳感器、左主清洗毛刷、右主清洗毛刷和吸污模塊，所述第一底座固定在主清洗組件上，第一轉(zhuǎn)軸安裝在第一底座，第一轉(zhuǎn)軸的端部設置有第一驅(qū)動模塊，第一壓力傳感器安裝在第一底座內(nèi)部，第一驅(qū)動模塊內(nèi)設置有驅(qū)動左主清洗毛刷和右主清洗毛刷轉(zhuǎn)動的第一電機，所述左主清洗毛刷和右主清洗毛刷延伸到主體機架的外側，所述的第一驅(qū)動模塊與防水控制倉的控制器電性連接，所述吸污模塊包括吸污口、負壓吸水泵、過濾網(wǎng)和吸污收納組件，所述負壓吸水泵與防水控制倉的電源模塊電性連接。

15、作為優(yōu)選，所述可伸展清洗組件包括：第二底座、第二轉(zhuǎn)軸、第二驅(qū)動模塊、第二壓力傳感器、液壓器底板、液壓動力行進組件、可折疊清洗毛刷，可折疊清洗毛刷包含：左折疊清洗毛刷、右折疊清洗毛刷；液壓動力行進組件連接液壓器底板、左折疊清洗毛刷、右折疊清洗毛刷；所述第二底座與液壓動力行進組件連接，第二轉(zhuǎn)軸安裝在第二底座，第二轉(zhuǎn)軸的端部設置有第二驅(qū)動模塊，第二壓力傳感器安裝在第二底座內(nèi)部，第二驅(qū)動模塊內(nèi)設置有驅(qū)動左折疊清洗毛刷和右折疊清洗毛刷轉(zhuǎn)動的第二電機，所述左折疊清洗毛刷和右折疊清洗毛刷延伸到主體機架的外側，所述的第二驅(qū)動模塊與防水控制倉的控制器電性連接，所述的液壓動力行進組件與防水控制倉的控制器電性連接。

16、作為優(yōu)選，所述防水控制倉包括：控制器、電源模塊和防水接頭，所述電源模塊對led照明組件、主清洗組件和空化射流組件供電；所述控制器通過螺栓固定在防水控制倉內(nèi)，所述的防水接頭與控制器電性連接，控制器包括用于對水下姿態(tài)控制的慣性測量單元。

17、作為優(yōu)選，所述動力行進組件包括：輪架、第三驅(qū)動模塊、第四驅(qū)動模塊、第一磁吸輪、第二磁吸輪、第三磁吸輪和第四磁吸輪，所述輪架通過焊接安裝在主體機架的底面板，第一磁吸輪安裝在右側后端的第三驅(qū)動模塊上，第三驅(qū)動模塊的端部設置有第一防水電機，第二磁吸輪安裝在左側后端的第四驅(qū)動模塊上，第四驅(qū)動模塊的端部設置有第二防水電機，第三磁吸輪安裝在右側前端的輪架上，第四磁吸輪安裝在左側前端的輪架上，所述的第三驅(qū)動模塊和第四驅(qū)動模塊與防水控制倉的控制器電性連接。

18、本發(fā)明采用可伸展的清洗組件，不工作時收縮在水下機器人兩側，節(jié)省空間；在清洗工作時，因為增大清洗的單位面積，從而提升水下清洗機器人的清洗效率；在清洗毛刷上安裝壓力傳感器，使得清洗毛刷能工作在最佳的壓力，提升水下清洗機器人的清洗效率，同時減少對船漆的損傷；采用吸污組件對清洗下來的雜質(zhì)進行回收處理，有效防止海洋生物的二次附著和船面復銹，同時能保護海洋環(huán)境。

技術特征：

1.一種用于船舶清洗的水下清潔機器人，其特征在于，包括：

2.如權利要求1所述的用于船舶清洗的水下清潔機器人，其特征在于，所述主體機架的側面板前端上對稱安裝一對led照明組件。

3.如權利要求2所述的用于船舶清洗的水下清潔機器人，其特征在于，還包括：水下圖像采集組件，安裝在主體機架上面板前端。

4.如權利要求3所述的用于船舶清洗的水下清潔機器人，其特征在于，所述主清洗組件包括：第一底座、第一轉(zhuǎn)軸、第一驅(qū)動模塊、第一壓力傳感器、左主清洗毛刷、右主清洗毛刷和吸污模塊，所述第一底座固定在主清洗組件上，第一轉(zhuǎn)軸安裝在第一底座，第一轉(zhuǎn)軸的端部設置有第一驅(qū)動模塊，第一壓力傳感器安裝在第一底座內(nèi)部，第一驅(qū)動模塊內(nèi)設置有驅(qū)動左主清洗毛刷和右主清洗毛刷轉(zhuǎn)動的第一電機，所述左主清洗毛刷和右主清洗毛刷延伸到主體機架的外側，所述的第一驅(qū)動模塊與防水控制倉的控制器電性連接，所述吸污模塊包括吸污口、負壓吸水泵、過濾網(wǎng)和吸污收納組件，所述負壓吸水泵與防水控制倉的電源模塊電性連接。

5.如權利要求4所述的用于船舶清洗的水下清潔機器人，其特征在于，所述可伸展清洗組件包括：第二底座、第二轉(zhuǎn)軸、第二驅(qū)動模塊、第二壓力傳感器、液壓器底板、液壓動力行進組件、可折疊清洗毛刷，可折疊清洗毛刷包含：左折疊清洗毛刷、右折疊清洗毛刷；液壓動力行進組件連接液壓器底板、左折疊清洗毛刷、右折疊清洗毛刷；所述第二底座與液壓動力行進組件連接，第二轉(zhuǎn)軸安裝在第二底座，第二轉(zhuǎn)軸的端部設置有第二驅(qū)動模塊，第二壓力傳感器安裝在第二底座內(nèi)部，第二驅(qū)動模塊內(nèi)設置有驅(qū)動左折疊清洗毛刷和右折疊清洗毛刷轉(zhuǎn)動的第二電機，所述左折疊清洗毛刷和右折疊清洗毛刷延伸到主體機架的外側，所述的第二驅(qū)動模塊與防水控制倉的控制器電性連接，所述的液壓動力行進組件與防水控制倉的控制器電性連接。

6.如權利要求5所述的用于船舶清洗的水下清潔機器人，其特征在于，所述防水控制倉包括：控制器、電源模塊和防水接頭，所述電源模塊對led照明組件、主清洗組件和空化射流組件供電；所述控制器通過螺栓固定在防水控制倉內(nèi)，所述的防水接頭與控制器電性連接，控制器包括用于對水下姿態(tài)控制的慣性測量單元。

7.如權利要求6所述的用于船舶清洗的水下清潔機器人，其特征在于，所述動力行進組件包括輪架、第三驅(qū)動模塊、第四驅(qū)動模塊、第一磁吸輪、第二磁吸輪、第三磁吸輪和第四磁吸輪，所述輪架通過焊接安裝在主體機架的底面板，第一磁吸輪安裝在右側后端的第三驅(qū)動模塊上，第三驅(qū)動模塊的端部設置有第一防水電機，第二磁吸輪安裝在左側后端的第四驅(qū)動模塊上，第四驅(qū)動模塊的端部設置有第二防水電機，第三磁吸輪安裝在右側前端的輪架上，第四磁吸輪安裝在左側前端的輪架上，所述的第三驅(qū)動模塊和第四驅(qū)動模塊與防水控制倉的控制器電性連接。

技術總結
本發(fā)明公開一種用于船舶清洗的水下清潔機器人，包括：主體機架；動力行進組件，安裝固定在主體機架的底面板；豎直推進器，固定安裝在主體機架側面板內(nèi)部的四周；水平推進器，安裝在主體機架底面板的上側四周；主清洗組件，安裝在主體機架內(nèi)部，吸污收納組件采用抽屜式嵌入安裝在主清洗組件上；可伸展清洗組件，安裝在主體機架側面板兩側；空化射流組件，安裝在主體機架底面板前端；防水控制倉，安裝在主體機架內(nèi)部；水下圖像采集組件，安裝在主體機架上面板前端；所述主體機架的側面板前端上對稱安裝了一對LED照明組件。采用本發(fā)明的技術方案，可以高效地清洗船舶海洋生物污染物。

技術研發(fā)人員：徐峰,鐘行,劉洺辛,蔡秀,羅朋
受保護的技術使用者：廣東海洋大學
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/9/9