[發明專利]一種水下船體清掃機器人用磁輪吸附行走機構

有效

• 申請號: 201610000624.2
• 申請日: 2016-01-04
• 公開（公告）號: CN105691480B
• 公開（公告）日: 2017-10-31
• 發明（設計）人: 方海峰;魏久焱;王珉;陳家俊;何中原;薛劍
• 申請（專利權）人: 江蘇科技大學
• 主分類號: B62D55/065
• 分類號: B62D55/065;B62D55/265
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司32200
• 代理人: 樓高潮

技術領域

本發明涉及水下船體清掃機器人的行走機構領域，特別是水下船體清掃機器人的多履帶平行轉向、合作轉向結構。

背景技術

輪船在海洋中行駛，海洋生物會附著在船體表面，大大增加了輪船的運行阻力，增加燃油消耗。針對這一現象，使用水下清掃機構進行船體表面海洋生物的清掃工作，可是目前水下機器人的行走機構復雜昂貴，尤其是履帶清掃機構，附著力不足，不容易控制，而且容易打滑。

水下機器人常用的履帶清掃機構中的履帶是通過差速完成轉向的，但是這種轉向機構在輪船光滑表面的轉向效率不高，而且容易打滑，不容易控制，而且履帶的磁鐵數量少，摩擦力小，不利于整體機構附著在船體表面。

發明內容

本發明的目的為了克服現有技術的不足，提供一種附著力更強，安全且利于轉控方向的水下船體清掃機器人用磁輪吸附行走機構。

本發明采用的技術方案是：本發明由一個機架和四個相同的移動模塊組成，機架是中空的正方形的框架結構，在機架的每個側面的外側裝有一個移動模塊；每個移動模塊均包含減震裝置、一個履帶，一個誘導輪、兩個拖帶輪和五個負載輪，履帶同時繞在主動輪、誘導輪、拖帶輪和負載輪上，主動輪、誘導輪、拖帶輪和負載輪的輪軸相互平行均垂直于機架的對應側面；主動輪和誘導輪分別位于履帶的兩端，兩個拖帶輪位于履帶的上方，五個負載輪位于履帶的下方且在履帶上等距布置；每個主動輪均由一個電機帶動旋轉；履帶有多個履帶鏈接和多個插銷串接組成，每兩個履帶鏈接之間連接一個插銷，插銷垂直于機架的側面；每個所述履帶鏈接都是由磁輪軸緊固件、磁輪軸、磁輪、磁輪緊固件和鏈接體組成，鏈接體是中空的長方形體，在鏈接體內部設置磁輪，磁輪同軸套在磁輪軸上，磁輪軸的軸心線與機架的側面平行且與負載輪的輪軸在空間相正交，磁輪軸一端通過一個磁輪緊固件連接于鏈接體，另一端通過磁輪軸緊固件連接于鏈接體；在鏈接體內部的磁輪的兩側各裝有一個隔離板，在隔離板和鏈接體兩端之間各留有一個嚙合方槽，主動輪和誘導輪與所述嚙合方槽相嚙合，拖帶輪和負載輪的輪面均與鏈接體的頂面相接觸，負載輪的輪軸通過減震裝置與機架連接在一起。

本發明采用上述技術方案后具有的有益效果是：1、本發明在行走機構的履帶鏈接上做了優化，在鏈接上設置了多個磁輪，通過對不同移動模塊進行驅動就可以實現不同方向的運動，不用通過履帶的差速來完成轉向，只需要選擇不同的履帶進行動力輸出就可以實現不同方向的運動，所以轉向效率更高，也簡化了運動的操作難度，可避免水下船體清掃機器人在差速轉向時發生相對滑動而導致的吸附力減弱。

2、本發明設置有四條履帶，相對于常見的兩履帶行走機構，可以提供更大的吸附力，更利于附著在船體表面進行可靠高效的清掃作業。

3、本發明則可以依據四條履帶中的磁性滑輪所產生的磁性更好地附著在船體表面，更加安全，也增大了摩擦力，使得機構行走更加簡易。

附圖說明

下圖將結合附圖及具體實施方式對本發明作進一步的詳細說明。

圖1是本發明的結構示意圖；

圖2是圖1中一個移動模塊與機架的分解示意圖；

圖3是圖1中機架和減震裝置的結構示意圖；

圖4是圖1中局部減震裝置和負載輪的安裝結構分解放大示意圖；

圖5是圖1中一個移動模塊的裝配放大示意圖；

圖6是圖5中局部履帶的分解放大示意圖。

圖7是圖5中單個履帶鏈接的裝配放大示意圖；

圖8是圖7中鏈接體的結構放大示意圖；

圖9是本發明在船體上行走的工作狀態示意圖。

圖中：1、2、3、4.移動模塊；5.機架；6.減震板；7.減震板軸；8.減震拉簧；9.彈簧連接件；11.主動輪；12.拖帶輪；13.誘導輪；14.負載輪；15.履帶；船體16；

61.減震上底板；62.減震板凸起件；63.減震下底板；64.減震板大軸孔；65.減震板小軸孔；

151.履帶鏈接；152.插銷；

1511.磁輪軸緊固件；1512.磁輪軸；1513.磁輪；1514.磁輪緊固件；1515.鏈接體；

15151.凸板；15152.隔離板；15153.限位裝置；15154.凹孔；15155.嚙合方方槽。

具體實施方式