[發明專利]具備自救援功能的履帶底盤絞吸式清淤機器人

有效

• 申請號: 201811457194.2
• 申請日: 2018-11-30
• 公開（公告）號: CN109667305B
• 公開（公告）日: 2021-05-07
• 發明（設計）人: 施戰軍;朱守義;陳典章;謝加權;紀國晉;熊新宇;張思佳;嚴和君;涂茜敏;鄧小磊;向守正;莊浩;高昂;朱學賢;趙峰;王科;陳智海;韓家望;王錦寧;周世杰;杜浩斌;蔡鵬;容軍;劉建魁;許家勤;顧紅延;蔡新祥;陳繼榮;溫世億;呂玉峰;高森;劉杰;孫義
• 申請（專利權）人: 中船重工中南裝備有限責任公司
• 主分類號: E02F3/88
• 分類號: E02F3/88;E02F3/90;E02F3/92;E02F3/96
• 代理公司: 北京理工大學專利中心 11120
• 代理人: 仇蕾安;楊志兵

1.具備自救援功能的履帶底盤絞吸式清淤機器人，其特征在于：包括：平臺框架(15)、以及設置在所述平臺框架(15)上的履帶底盤(1)、吸淤泥機構(6)、清淤機構(7)、泵送機構(5)、救援單元、控制單元和視覺單元；

所述履帶底盤(1)作為所述清淤機器人的行走機構，設置在所述平臺框架(15)底部；所述履帶底盤(1)在所述控制單元的控制下行走；

所述吸淤泥機構(6)設置在所述平臺框架(15)前端，包括一級收集機構(16)和二級收集機構(17)；所述一級收集機構(16)包括收集罩、設置在收集罩前端開口處的收集口(24)以及設置在收集罩底部的滾輪組；所述收集口(24)一端與所述收集罩連接，另一端向前向下傾斜至與地面接觸；所述收集罩后端面為網狀結構；所述收集罩包括中間收集罩(19)和設置在所述中間收集罩(19)兩側的小收集罩(20)；所述中間收集罩(19)前端開口，后端面為網狀結構；所述小收集罩(20)前端開口、后端面以及與中間收集罩(19)相連的一端為網狀結構，與中間收集罩(19)相對的端面封閉；

所述二級收集機構(17)設置在所述一級收集機構(16)后端，包括：罩體(29)、和絞龍(34)；所述罩體(29)為表面遍布網眼的輕質鐵皮不銹鋼罩；所述絞龍(34)橫向安裝在罩體(29)內部，由馬達B(32)驅動；所述罩體(29)開口端與所述一級收集機構(16)中收集罩后端面對接，所述罩體(29)后端面中部設置有用于和泵送機構(5)相連的泵吸口，所述泵送機構(5)用于實現所述吸淤泥機構(6)收集的淤泥的泵送；所述二級收集機構(17)通過支撐桿(28)與所述平臺框架(15)相連；所述馬達B(32)和泵送機構(5)受控于所述控制單元；

所述清淤機構(7)包括：旋轉平臺和安裝在所述旋轉平臺上的機械臂(45)；所述旋轉平臺通過底座(43)安裝在平臺框架(15)上，所述旋轉平臺用于帶動所述機械臂(45)繞所述旋轉平臺的軸向在設定角度范圍內轉動，所述機械臂(45)在所述控制單元的控制在設定位置完成拾取動作，并將拾取物放入設置在所述平臺框架(15)頂部的收集筐(4)內；所述旋轉平臺和機械臂(45)均受控于所述控制單元；

所述視覺單元用于實時獲取清淤機器人所在環境的圖像，并通過光電復合電纜傳輸至地面的上位機；所述控制單元接收所述上位機的指令，控制所述吸淤泥機構(6)和清淤機構(7)工作；

所述救援單元用于協助所述清淤機器人從水下退回至岸邊，所述救援單元包括卷揚機(54)，救援繩的一端纏繞在所述卷揚機(54)上，另一端與水下清淤機器人(50)相連；

當所述清淤機器人(50)用在明渠時，所述卷揚機(54)固定在岸邊；

當所述清淤機器人(50)用在穿過明渠的涵洞時，所述卷揚機(54)固定浮橋(55)上，所述浮橋(55)通過兩套連接機構與掛放在垂直于涵洞洞口的墻面上的掛板(51)相連；兩套連接機構左右對稱布置，每套連接機構包括長油缸(52)、短油缸(53)和鏈條(56)，所述鏈條(56)的一端與所述浮橋(55)上對應的鉸接支座鉸接，另一端與所述掛板(51)上對應的鉸接支座鉸接；所述長油缸(52)的缸體端與浮橋(55)上對應的鉸接支座鉸接，活塞桿端與掛板(51)上對應的鉸接支座鉸接；所述卷揚機(54)通過壓板固定在所述浮橋(55)上，所述短油缸(53)的缸體端與壓板上的鉸接支座鉸接，活塞桿端與掛板(51)上對應的鉸接支座鉸接；在所述浮橋(55)上相對洞口的一端設置有U形開口；

還包括防撞導向裝置，所述防撞導向裝置包括對稱設置在所述平臺框架(15)左右兩側的防撞輪組，每側的防撞輪組包括四個以上位于同一豎直面內的防撞輪(47)，所述防撞輪(47)的軸線沿豎直方向；當需要定軌道進行淤泥的清理和障礙的清除時，所述清淤機器人在行進時一側或兩側的防撞輪(47)緊貼涵洞墻面順著墻邊行駛。

2.如權利要求1所述的具備自救援功能的履帶底盤絞吸式清淤機器人，其特征在于：所述視覺單元包括：前置聲納(39)、前置照明攝像單元(40)、后置前照明/攝像單元(41)和后置后照明/攝像單元(42)；其中所述前置聲納(39)設置在平臺框架(15)前端中部，在所述平臺框架(15)上前端的左右兩側各設置一個鏡頭朝向前方的前置照明/攝像單元(40)，在所述平臺框架(15)后端的中間位置分別設置鏡頭朝向前方的后置前照明/攝像單元(41)和鏡頭朝向后方的后置后照明/攝像單元(42)。