[發明專利]一種推力吸附網箱清洗機器人

在審

• 申請號: 201911346963.6
• 申請日: 2019-12-24
• 公開（公告）號: CN110918528A
• 公開（公告）日: 2020-03-27
• 發明（設計）人: 林禮群;諶志新;劉平;王志勇;徐志強
• 申請（專利權）人: 中國水產科學研究院漁業機械儀器研究所
• 主分類號: B08B1/04
• 分類號: B08B1/04;B08B3/02;B08B13/00;B63C11/52;B63H25/42
• 代理公司: 上海伯瑞杰知識產權代理有限公司 31227
• 代理人: 王一琦

本發明涉及一種推力吸附網箱清洗機器人，包括：框架；設置在框架下方的密封艙模塊；設置與框架內部的螺旋推力吸附清洗模塊；設置在框架上端的浮力模塊；行走機構；螺旋推力吸附清洗模塊包括一轉軸，轉軸底部沿軸向具有一盲孔，盲孔與轉軸側壁具有一通孔，通孔與高壓水連通；盲孔與歧管連通，歧管固定在清洗盤內，清洗盤與轉軸固定連接；歧管端部設有一折彎傾角，所述折彎傾角使水流噴射反作用力F形成旋轉分力Fx和軸向反沖力Fy；轉軸上端與螺旋槳連接，螺旋槳隨轉軸旋轉產生的正向推力大于軸向反沖力Fy，使清洗盤吸附在網箱表面。

技術領域

本發明涉及一種養殖網箱清洗裝置，具體來說，是一種推力吸附網箱清洗機器人，屬于養殖網箱清洗技術領域。

背景技術

養殖網箱長時間浸泡在海水中因藻類、貝類等附著物的迅速繁衍滋生，容易堵塞網箱網眼，據調查，養殖網箱在海水中浸泡兩個月，其網眼開口面積降至原來的40％以下。網眼堵塞造成海水流通遲緩，溶氧降低，滋生大量細菌和寄生蟲，魚類的生存環境惡化，使養殖產品死亡率增加；同時，附著物增加了養殖網箱重量與阻力，減少網衣使用壽命。因此，保持網衣清潔是網箱養殖作業過程中的重要任務。傳統保持網箱清潔方法主要有人工清洗、網衣暴曬、更換新網衣、藥物清洗法和防污染涂料等，其中前三種方式需要大量的時間和人力物力；藥物清洗法會對網箱內養殖的水產物造成傷害；防污染涂料無法阻止所有生物的攀附，涂料作用時間有限且污染環境，歐洲、澳洲等國家地區禁止使用。

目前，網箱水下清洗設備自動化程度低，與機器人結合少。大多需要潛水員攜帶清洗設備進行水下作業，一般使用電動(或液動)旋轉刷或者高壓水沖洗網衣表面。其中，旋轉刷比較易去除軟生物污物，不易去除堅硬污物，容易磨損網衣，影響網衣使用壽命。高壓水沖洗會產生反沖力，潛水員需要施加額外力調控清洗設備，增加水下操作難度。綜上，現有技術操作設備清洗養殖網箱難以滿足效率和質量的要求，反作用力克服難度大，全面清洗的難度大，操作者工作危險性也大。

發明內容

本發明的目的是提供一種養殖網箱水下清洗機器人，所述養殖網箱水下清洗機器人能夠在網衣表面行走，同時設計并搭載具有吸附功能與空化水射流清洗功能為一體化的結構模塊，實現對復雜網衣表面的吸附與清洗，在提高清洗工作效率的同時結構簡單、操作簡便，具有安全、可靠、節能等優點。

本發明采取以下技術方案：

一種推力吸附網箱清洗機器人，包括：框架1；設置在所述框架下方的密封艙模塊2；設置與所述框架1內部的螺旋推力吸附清洗模塊4；設置在所述框架上端的浮力模塊5；行走機構；所述螺旋推力吸附清洗模塊4包括一轉軸，轉軸底部沿軸向具有一盲孔，盲孔與轉軸側壁具有一通孔，所述通孔與高壓水連通；所述盲孔與歧管4-4連通，歧管4-4固定在清洗盤4-3內，清洗盤4-3與轉軸固定連接；歧管4-4端部設有一折彎傾角，所述折彎傾角使水流噴射反作用力F形成旋轉分力Fx和軸向反沖力Fy；所述轉軸上端與螺旋槳4-1連接，螺旋槳4-1隨轉軸旋轉產生的正向推力大于所述軸向反沖力Fy，使清洗盤4-3吸附在網箱表面。

優選的，所述轉軸外部設有外軸套11，所述外軸套11上有高壓水的進水孔，外軸套11與轉軸之間形成一暫存高壓水的空間。

優選的，所述密封艙模塊2內置控制器與信號接收裝置，通過臍帶纜與水上電力、通訊以及高壓水泵連接，操作人員在船上遠程控制所述推力吸附網箱清洗機器人的執行機構。

優選的，所述行走機構是設置于所述密封艙模塊內外的三輪行走機構。

優選的，所述框架前端設有前端攝像頭6-1和前端照明燈7-1，后端設有后端攝像頭(6-2)和后端照明燈7-2。

優選的，所述密封艙模塊2內設置有深度計、航向姿態參考系統AHRS、電氣及控制模塊、空心螺旋槳軸連接件、行走驅動裝置及連接件、密封元件。