[發明專利]適應于極稀軟地質的可懸浮履帶式特種水下作業機器人

有效

• 申請號: 201811167706.1
• 申請日: 2018-10-08
• 公開（公告）號: CN109291743B
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 肖龍飛;楊建民;趙國成;彭濤;唐雷;呂海寧;劉明月;寇雨豐;趙偉杰
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: B60F3/00
• 分類號: B60F3/00;B62D55/088;B62D55/26
• 代理公司: 上海伯瑞杰知識產權代理有限公司 31227
• 代理人: 李慶

1.一種適應于極稀軟地質的可懸浮履帶式特種水下作業機器人，其特征在于：

包括行走機構(103)；所述行走機構(103)是履帶泥橇復合式結構，履帶兩側固定設有泥橇板結構(105)，泥橇板結構(105)底部高于履帶底部并具有拱形板頭(1013)；

所述拱形板頭(1013)設有板水射流裝置(1015)，所述板水射流裝置(1015)向前噴射水，行走機構(103)行進過程中，拱形板頭(1013)將水向下壓入，被壓入的水與噴射水共同在泥橇板結構(105)底部形成“水膜”，減小淤泥阻力；

還包括集物箱、浮力機構和控制機構，履帶行走結構的底部設有行走機構，所述集物箱設置在所述履帶行走結構上，且所述集物箱的前部和尾部分別設有作業模塊和推進機構，所述作業模塊用于采集礦物并輸送至所述集物箱中，所述浮力機構包括多個浮力調整氣囊，多個所述浮力調整氣囊沿所述集物箱的頂部橫向對稱分布，以及所述控制機構分別與所述行走機構、作業模塊、推進機構和浮力調整氣囊相連接；

所述機器人底盤中心為下大上小的喇叭口結構，集物箱(2)呈環狀結構，環狀結構內有柱狀空間，柱狀空間的上端為進水口，下端為出水口，進水口處設置螺旋槳(8)，螺旋槳可將水流打入柱狀空間內；柱狀空間的下方固定設置略微翹起的擋板(1018)，在擋板(1018)的阻擋作用下，出水口出水方向會緊貼著小曲率的底盤流出，從而在底盤和海泥之間形成一層水膜。

2.如權利要求1所述的可懸浮履帶式特種水下作業機器人，其特征在于：所述履帶上設有加長的履刺，所述履帶行走結構上固定設置對準相鄰履刺之間部位的履帶水射流裝置(1012)，用于沖去相鄰履刺之間的污泥。

3.如權利要求1所述的可懸浮履帶式特種水下作業機器人，其特征在于：還包括支撐橫梁(101)、動力機構(102)；支撐橫梁(101)兩側設置所述行走機構(3)；支撐橫梁連接于履帶行走結構內側面板(1011)上。

4.如權利要求3所述的可懸浮履帶式特種水下作業機器人，其特征在于：泥橇板結構(105)分別與履帶行走結構內側面板(1011)固定連接。

5.如權利要求3所述的可懸浮履帶式特種水下作業機器人，其特征在于：所述動力機構(102)由電機水密封箱(1016)和電氣箱(1017)構成。

6.如權利要求2所述的可懸浮履帶式特種水下作業機器人，其特征在于：履帶結構包括橡膠履帶(106)、履刺(107)、支重輪(108)、驅動齒輪(109)、導向輪總成(1010)、履帶行走結構內側面板(1011)、履帶水射流裝置(1012)；橡膠履帶與履刺(107)連接；支重輪具有多個，且均勻分布，支撐橫梁后方的電機水密封箱(1016)上水平焊接兩個履帶水射流裝置(1012)。

7.如權利要求2所述的可懸浮履帶式特種水下作業機器人，其特征在于：泥橇板結構(105)具有拱形板頭、拱形板尾，泥橇板結構(105)側面具有擋板(1014)，板水射流裝置(1015)集成安裝在拱形板頭上。

8.如權利要求1所述的可懸浮履帶式特種水下作業機器人，其特征在于：所述浮力調整氣囊包括氣囊本體和隔膜，所述隔膜設置在所述氣囊本體的內部中間位置處，且將所述氣囊本體的內腔分割成第一腔體和第二腔體，所述第一腔體和第二腔體上均設有雙向氣閥，所述雙向氣閥與所述控制機構相連接。

9.如權利要求8所述的可懸浮履帶式特種水下作業機器人，其特征在于：所述氣囊本體采用尼龍材料制作而成。

10.如權利要求7-9任意一項所述的可懸浮履帶式特種水下作業機器人，其特征在于：所述作業模塊包括海底適應性集礦器、吸水管和多個進礦口，多個所述進礦口設置在所述集物箱的前部，且與所述集物箱相連通，所述海底適應性集礦器經所述吸水管與所述進礦口相連接。