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原文传递具备自救援功能的履带底盘绞吸式清淤机器人

专利名称：	具备自救援功能的履带底盘绞吸式清淤机器人
摘要：	本发明公开了一种具备自救援功能的履带底盘搅吸式清淤机器人，能够实现水下无害化连续移动快速清淤，且具备自救援功能。该清淤机器人包括平台框架、以及设置在平台框架上的履带底盘、吸淤泥机构、清淤机构、防撞导向装置、救援单元、控制单元和视觉单元。该清淤机器人的吸淤泥机构采用二级收集和泵送，清淤效果好；采用绞龙绞吸收集淤泥，扰动小，不造成二级污染。且一级收集机构和二级收集机构即可联合使用也可单独使用，以适应不同的使用环境，使其使用更为灵活。设置防撞导向装置不仅能够防止清淤机器人整车撞坏涵洞内的墙壁，还能够实现定轨道淤泥的清理和障碍的清除。救援单元用于协助所述清淤机器人从水下退回至岸边，以提高该水下清淤机器人使用的安全性。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	湖北;42
申请人：	中船重工中南装备有限责任公司
发明人：	施战军;邓小磊;向守正;庄浩;高昂;朱学贤;赵峰;王科;陈智海;韩家望;王锦宁;朱守义;周世杰;杜浩斌;蔡鹏;容军;刘建魁;许家勤;顾红延;蔡新祥;陈继荣;温世亿;陈典章;吕玉峰;高森;刘杰;孙义;谢加权;纪国晋;熊新宇;张思佳;严和君;涂茜敏
专利状态：	有效
申请日期：	2018-11-30T00:00:00+0800
发布日期：	2019-04-23T00:00:00+0800
申请号：	CN201811457194.2
公开号：	CN109667305A
代理机构：	北京理工大学专利中心
代理人：	仇蕾安;杨志兵
分类号：	E02F3/88(2006.01);E;E02;E02F;E02F3
申请人地址：	443003 湖北省宜昌市西陵区青岛路21号
主权项：	1.具备自救援功能的履带底盘绞吸式清淤机器人，其特征在于：包括：平台框架(15)、以及设置在所述平台框架(15)上的履带底盘(1)、吸淤泥机构(6)、清淤机构(7)、泵送机构(5)、救援单元、控制单元和视觉单元；所述履带底盘(1)作为所述清淤机器人的行走机构，设置在所述平台框架(15)底部；所述履带底盘(1)在所述控制单元的控制下行走；所述吸淤泥机构(6)设置在所述平台框架(15)前端，包括一级收集机构(16)和二级收集机构(17)；所述一级收集机构(16)包括收集罩、设置在收集罩前端开口处的收集口(24)以及设置在收集罩底部的滚轮组；所述收集口(24)一端与所述收集罩连接，另一端向前向下倾斜至与地面接触；所述收集罩后端面为网状结构；所述二级收集机构(17)设置在所述一级收集机构(16)后端，包括：罩体(29)、和绞龙(34)；所述绞龙(34)横向安装在罩体(29)内部，由马达B(32)驱动；所述罩体(29)开口端与所述一级收集机构(16)中收集罩后端面对接，所述罩体(29)后端面中部设置有用于和泵送机构(5)相连的泵吸口，所述泵送机构(5)用于实现所述吸淤泥机构(6)收集的淤泥的泵送；所述二级收集机构(17)通过支撑杆(28)与所述平台框架(15)相连；所述马达B(32)和泵送机构(5)受控于所述控制单元；所述清淤机构(7)包括：旋转平台和安装在所述旋转平台上的机械臂(45)；所述旋转平台通过底座(43)安装在平台框架(15)上，所述旋转平台用于带动所述机械臂(45)绕所述旋转平台的轴向在设定角度范围内转动，所述机械臂(45)在所述控制单元的控制在设定位置完成拾取动作，并将拾取物放入设置在所述平台框架(15)顶部的收集筐(4)内；所述旋转平台和机械臂(45)均受控于所述控制单元；所述视觉单元用于实时获取清淤机器人所在环境的图像，并通过光电复合电缆传输至地面的上位机；所述控制单元接收所述上位机的指令，控制所述吸淤泥机构(6)和清淤机构(7)工作；所述救援单元用于协助所述清淤机器人从水下退回至岸边，所述救援单元包括卷扬机(54)，救援绳的一端缠绕在所述卷扬机(54)上，另一端与水下清淤机器人(50)相连。 2.如权利要求1所述的具备自救援功能的履带底盘绞吸式清淤机器人，其特征在于：当所述清淤机器人(50)用在明渠时，所述卷扬机(54)固定在岸边；当所述清淤机器人(50)用在穿过明渠的涵洞时，所述卷扬机(54)固定浮桥(55)上，所述浮桥(55)通过两套连接机构与挂放在垂直于涵洞洞口的墙面上的挂板(51)相连；两套连接机构左右对称布置，每套连接机构包括长油缸(52)、短油缸(53)和链条(56)，所述链条(56)的一端与所述浮桥(55)上对应的铰接支座铰接，另一端与所述挂板(51)上对应的铰接支座铰接；所述长油缸(52)的缸体端与浮桥(55)上对应的铰接支座铰接，活塞杆端与挂板(51)上对应的铰接支座铰接；所述卷扬机(54)通过压板固定在所述浮桥(55)上，所述短油缸(53)的缸体端与压板上的铰接支座铰接，活塞杆端与挂板(51)上对应的铰接支座铰接；在所述浮桥(55)上相对洞口的一端设置有U形开口。 3.如权利要求1所述的具备自救援功能的履带底盘绞吸式清淤机器人，其特征在于：还包括防撞导向装置，所述防撞导向装置包括对称设置在所述平台框架(15)左右两侧的防撞轮组，每侧的防撞轮组包括四个以上位于同一竖直面内的防撞轮(47)，所述防撞轮(47)的轴线沿竖直方向。 4.如权利要求1、2或3所述的具备自救援功能的履带底盘绞吸式清淤机器人，其特征在于：所述视觉单元包括：前置声纳(39)、前置照明摄像单元(40)、后置前照明/摄像单元(41)和后置后照明/摄像单元(42)；其中所述前置声纳(39)设置在平台框架(15)前端中部，在所述平台框架(15)上前端的左右两侧各设置一个镜头朝向前方的前置照明/摄像单元(40)，在所述平台框架(15)后端的中间位置分别设置镜头朝向前方的后置前照明/摄像单元(41)和镜头朝向后方的后置后照明/摄像单元(42)。 5.如权利要求1、2或3所述的具备自救援功能的履带底盘绞吸式清淤机器人，其特征在于：所述履带底盘(1)包括：履带轮毂(11)、履带(12)和马达A(13)；所述平台框架(15)底部两端各设置一个履带轮毂(11)，履带轮毂(11)上设置橡胶履带(12)，每个所述履带轮毂(11)对应一个马达A(13)作为动力单元。 6.如权利要求1、2或3所述的具备自救援功能的履带底盘绞吸式清淤机器人，其特征在于：所述二级收集机构中，所述罩体(29)通过一组以上由支撑杆(28)和伸缩油缸(27)组成的连接机构与平台框架(15)相连，具体为：所述支撑杆(28)为弯折结构，其一端与罩体(29)相连，另一端与固定在平台框架(15)上的支撑座(26)相连，所述伸缩油缸(27)设置在支撑杆(28)下方，其缸体端与所述支撑座(26)铰接，活塞杆端与所述支撑杆(28)下表面的支耳铰接；所述吸淤泥机构(6)正常工作时，所述伸缩油缸(27)处于自由伸缩状态；需要更换所述绞龙(34)时，所述伸缩油缸(27)伸长支起所述二级收集机构(17)。 7.如权利要求1、2或3所述的具备自救功能的履带底盘绞吸式清淤机器人，其特征在于：在所述机械臂(45)上连接高压水枪，所述高压水枪通过水管与地面的高压清洗泵相连，形成清洗系统，用于对淤泥以及墙面附着物进行的冲洗清理。 8.如权利要求1、2或3所述的具备自救援功能的履带驱动绞吸式清淤机器人，其特征在于：在所述机械臂(45)的末端安装铲刮板，形成铲刮系统，用于铲刮侧壁附着物。 9.如权利要求1、2或3所述的具备自救援功能的履带底盘绞吸式清淤机器人，其特征在于：所述吸淤泥机构(6)中，所述收集口(24)通过合页与所述收集罩相连，同时在所述收集罩和收集口(24)之间并列设置有一根以上拉簧(23)，所述拉簧(23)的一端与收集罩内底面上的拉簧支座相连，另一端与收集口(24)表面的拉簧支座相连；所述吸淤泥机构(6)在收集淤泥过程中，所述收集口(24)在外力作用下处于打开状态，此时拉簧(23)处于拉长状态；所述吸淤泥机构(6)工作结束后，撤掉外力，所述收集口(24)在所述拉簧(23)回复力作用下闭合，关闭所述收集罩前端开口。 10.如权利要求1、2或3所述的具自主救援功能的履带底盘绞吸式清淤机器人，其特征在于：所述二级收集机构(17)可以和一级收集机构(16)配合使用，也可以单独使用；当所述二级收集机构(17)单独使用时，拆掉所述一级收集机构(16)，并在所述罩体(12)两端安装滚轮。
所属类别：	发明专利