本實(shí)用新型涉及船舶及海洋石油平臺(tái)海生物清理的技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種水下鋼結(jié)構(gòu)表面海生物清理機(jī)器人。

背景技術(shù)：

隨著海洋經(jīng)濟(jì)的崛起，水下作業(yè)量將越來(lái)越復(fù)雜，越來(lái)越繁重。船舶底部，海洋鉆井平臺(tái)管道等水下平臺(tái)容易附著海生物，通常需要潛水員進(jìn)行定期清理。由此帶來(lái)的問(wèn)題也很顯著：潛水員的人身安全得不到保障，工作時(shí)間受海況影響較大，工作效率低等。

早在上世紀(jì)末，就已經(jīng)有很多研究機(jī)構(gòu)開(kāi)始設(shè)計(jì)有爬壁功能的移動(dòng)平臺(tái)，主要用于清理船舶底部的海生物。但是，早期的水下清洗平臺(tái)并非全無(wú)人化作業(yè)，仍需要潛水員手持清刷裝置下水作業(yè)，利用刷盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的負(fù)壓使之緊貼船體，由潛水員推動(dòng)其向前運(yùn)動(dòng)即可實(shí)現(xiàn)清刷作業(yè)。水下清刷作業(yè)過(guò)程中，大都至少需要一名潛水員在水下操作清刷裝置。

為解決上述問(wèn)題，申請(qǐng)日為2005年12月21日，申請(qǐng)?zhí)?00510127370.2的專(zhuān)利涉及的“船體表面清刷用永磁吸附雙履帶機(jī)器人”，該機(jī)器人的吸附和行走功能來(lái)自于雙條履帶，機(jī)器人利用本體上攜帶的三個(gè)呈等腰三角形分布的可伸縮旋轉(zhuǎn)刷對(duì)船體表面進(jìn)行清理。但履帶式的驅(qū)動(dòng)方式存在結(jié)構(gòu)笨重，轉(zhuǎn)向靈活性差的缺點(diǎn)，同時(shí)采用旋轉(zhuǎn)刷的機(jī)械清理方式可能會(huì)損傷船體表面。

申請(qǐng)日為2014年6月19日，申請(qǐng)?zhí)?01420330136.4的專(zhuān)利涉及的“一種適用于導(dǎo)管架海生物清理的機(jī)器人機(jī)構(gòu)”，該機(jī)器人的環(huán)抱式卡爪通過(guò)驅(qū)動(dòng)剪刀撐的螺桿實(shí)現(xiàn)環(huán)抱導(dǎo)管架立柱，利用高壓水對(duì)立柱海生物進(jìn)行清理，同時(shí)，控制終端取消吸盤(pán)的吸力，由環(huán)抱式卡爪上的上部高壓噴嘴及下部高壓噴嘴的高壓水控制機(jī)器人的移動(dòng)。但該機(jī)器人只能用于圓柱體結(jié)構(gòu)的表面清理，局限性較大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型提供一種水下鋼結(jié)構(gòu)表面海生物清理機(jī)器人，所述水下鋼結(jié)構(gòu)表面海生物清理機(jī)器人能夠在水下不同曲率的鋼結(jié)構(gòu)表面上爬行，具有一定的越障能力，同時(shí)搭載空化水射流清洗模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)表面海生物的高效清理。

為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本實(shí)用新型提供一種水下鋼結(jié)構(gòu)表面海生物清理機(jī)器人，所述水下鋼結(jié)構(gòu)表面海生物清理機(jī)器人包括：轉(zhuǎn)向軸承座、轉(zhuǎn)向軸、支撐架、轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、第一驅(qū)動(dòng)輪組、第一支架、空化水射流清洗模塊、連接軸、軸套、第二支架、第二驅(qū)動(dòng)輪組、第一水下攝像頭及第二水下攝像頭；

所述轉(zhuǎn)向軸承座套置于所述轉(zhuǎn)向軸的外圍，所述轉(zhuǎn)向軸承座及所述轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與所述支撐架固定連接；所述轉(zhuǎn)向軸與所述轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)固定連接；

所述第一支架一端與所述轉(zhuǎn)向軸固定連接，另一端與所述第一驅(qū)動(dòng)輪組鉸接；

所述空化水射流清洗模塊與所述支撐架固定連接，且位于所述支撐架的一側(cè)；

所述連接軸一端與所述支撐架固定連接，另一端與所述軸套鉸接；

所述第二支架一端與所述軸套遠(yuǎn)離所述連接軸的一端固定連接，另一端與所述第二驅(qū)動(dòng)輪組鉸接；

所述第一水下攝像頭與所述支撐架固定連接，且位于所述空化水射流清洗模塊的前方；所述第二水下攝像頭與所述第二支架固定連接；所述第一水下攝像頭及所述第二水下攝像頭與所述空化水射流清洗模塊位于所述支撐架的同一側(cè)。

作為本實(shí)用新型的水下鋼結(jié)構(gòu)表面海生物清理機(jī)器人的一種優(yōu)選方案，所述轉(zhuǎn)向軸承座通過(guò)深溝球軸承支撐所述轉(zhuǎn)向軸。

作為本實(shí)用新型的水下鋼結(jié)構(gòu)表面海生物清理機(jī)器人的一種優(yōu)選方案，所述水下鋼結(jié)構(gòu)表面海生物清理機(jī)器人還包括第一水下攝像頭支架及第二水下攝像頭支架；所述第一水下攝像頭經(jīng)由所述第一水下攝像頭支架與所述支撐架固定連接，所述第二水下攝像頭經(jīng)由所述第二水下攝像頭支架與所述第二支架固定連接。

作為本實(shí)用新型的水下鋼結(jié)構(gòu)表面海生物清理機(jī)器人的一種優(yōu)選方案，所述轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括：減速器、轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)軸、第一連桿、第二連桿、轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)蓋板、第三連桿、轉(zhuǎn)向電機(jī)密封腔、轉(zhuǎn)向電機(jī)、轉(zhuǎn)向聯(lián)軸器、轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)軸承座及第四連桿；

所述轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)蓋板位于所述轉(zhuǎn)向電機(jī)密封腔上方，且與所述支撐架固定連接；

所述轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)軸承座固定于所述轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)蓋板與所述轉(zhuǎn)向電機(jī)密封腔之間，并延伸至所述轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)蓋板與所述轉(zhuǎn)向電機(jī)密封腔形成的內(nèi)部空間；

所述轉(zhuǎn)向電機(jī)位于所述轉(zhuǎn)向電機(jī)密封腔內(nèi)，且位于所述轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)軸承座的下方，所述減速器位于所述轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)蓋板內(nèi)，且位于所述轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)軸承座的上方；所述轉(zhuǎn)向電機(jī)及所述減速器均與所述轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)軸承座固定連接；所述轉(zhuǎn)向電機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸穿過(guò)所述轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)軸承座通過(guò)轉(zhuǎn)向聯(lián)軸器與所述減速器的輸入端固定連接；所述減速器的輸出端與所述轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)軸固定連接；

所述轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)軸穿過(guò)所述轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)蓋板與所述第一連桿固定連接；

所述第一連桿一端與所述第二連桿的第一端鉸接，另一端與第四連桿的第一端鉸接；

所述第三連桿與所述轉(zhuǎn)向軸固定連接，且所述第三連桿的一端與所述第二連桿的第二端鉸接，另一端與所述第四連桿的第二端鉸接。

作為本實(shí)用新型的水下鋼結(jié)構(gòu)表面海生物清理機(jī)器人的一種優(yōu)選方案，所述轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)軸承座通過(guò)深溝球軸承支撐所述轉(zhuǎn)向聯(lián)軸器。

作為本實(shí)用新型的水下鋼結(jié)構(gòu)表面海生物清理機(jī)器人的一種優(yōu)選方案，所述轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)軸承座與所述轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)軸、所述轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)蓋板及所述轉(zhuǎn)向電機(jī)密封腔之間均設(shè)有O型密封圈。

作為本實(shí)用新型的水下鋼結(jié)構(gòu)表面海生物清理機(jī)器人的一種優(yōu)選方案，所述第一支架及所述第二支架均包括：支架軸承座、連接板及支撐座；

所述第一支架的所述連接板與所述轉(zhuǎn)向軸固定連接，所述第二支架的所述連接板與所述軸套遠(yuǎn)離所述連接軸的一端固定連接；

所述支架軸承座及所述支撐座分別位于所述第一驅(qū)動(dòng)輪組及所述第二驅(qū)動(dòng)輪組的兩側(cè)，且分別與所述連接板的兩端固定連接。

作為本實(shí)用新型的水下鋼結(jié)構(gòu)表面海生物清理機(jī)器人的一種優(yōu)選方案，所述第一驅(qū)動(dòng)輪組及所述第二驅(qū)動(dòng)輪組均包括：第一磁輪、連接筒、第二磁輪、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、驅(qū)動(dòng)輪組聯(lián)軸器、驅(qū)動(dòng)連接件、驅(qū)動(dòng)電機(jī)蓋板、驅(qū)動(dòng)電機(jī)密封腔及密封蓋板；

所述第一磁輪與所述第二磁輪通過(guò)所述連接筒固定連接；

所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)密封腔的第一端垂直穿過(guò)所述支撐座、所述第一磁輪及所述第二磁輪，且所述密封蓋板與支撐座固定連接；

所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)蓋板覆蓋于所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)密封腔的第一端；

所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)位于所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)密封腔內(nèi)，且與所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)密封腔固定連接；所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸出軸穿過(guò)所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)密封腔的第一端及所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)蓋板固定，并與所述驅(qū)動(dòng)輪組聯(lián)軸器固定連接；

所述驅(qū)動(dòng)連接件位于所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)蓋板外側(cè)，且與所述驅(qū)動(dòng)輪組聯(lián)軸器及所述第一磁輪固定連接；

所述密封蓋板覆蓋并固定于所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)密封腔的第二端。

作為本實(shí)用新型的水下鋼結(jié)構(gòu)表面海生物清理機(jī)器人的一種優(yōu)選方案，所述支架軸承座通過(guò)深溝球軸承支撐所述驅(qū)動(dòng)輪組聯(lián)軸器；所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)密封腔通過(guò)深溝球軸承支撐所述第一磁輪及所述第二磁輪。

作為本實(shí)用新型的水下鋼結(jié)構(gòu)表面海生物清理機(jī)器人的一種優(yōu)選方案，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)密封腔與所述密封蓋板及所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)蓋板之間及所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)蓋板與所述驅(qū)動(dòng)輪組聯(lián)軸器之間均設(shè)有O型密封圈。

作為本實(shí)用新型的水下鋼結(jié)構(gòu)表面海生物清理機(jī)器人的一種優(yōu)選方案，所述第一磁輪及所述第二磁輪均包括：輪轂、第一導(dǎo)磁板、第二導(dǎo)磁板、磁環(huán)及橡膠圈；

所述磁環(huán)套置于所述輪轂的外圍，且所述磁環(huán)的內(nèi)側(cè)與所述輪轂的外側(cè)固定連接；

所述第一導(dǎo)磁板及所述第二導(dǎo)磁板貼置于所述磁環(huán)的兩個(gè)端面，且均與所述輪轂的兩個(gè)端面固定連接；

所述橡膠圈分別與所述第一導(dǎo)磁板、所述第二導(dǎo)磁板及所述磁環(huán)的外側(cè)固定連接。

作為本實(shí)用新型的水下鋼結(jié)構(gòu)表面海生物清理機(jī)器人的一種優(yōu)選方案，所述空化水射流清洗模塊包括：第一噴嘴、第二噴嘴、閥塊及閥塊連接件；

所述閥塊通過(guò)所述閥塊連接件與所述支撐架固定連接；

所述第一噴嘴及所述第二噴嘴均與所述閥塊固定連接。

如上所述，本實(shí)用新型的水下鋼結(jié)構(gòu)表面海生物清理機(jī)器人，具有以下有益效果：

1.采用輪式四驅(qū)的方式，運(yùn)動(dòng)更加靈活；

2.連接軸可以相對(duì)軸套自由轉(zhuǎn)動(dòng)，使得本實(shí)用新型的水下鋼結(jié)構(gòu)表面海生物清理機(jī)器人在不平整表面運(yùn)動(dòng)時(shí)四個(gè)磁輪都與鋼結(jié)構(gòu)表面接觸，保證了相對(duì)穩(wěn)定的吸附力和一定的越障能力；

3.采用空化水射流清理方式，具有比傳統(tǒng)機(jī)械清理更高的清洗效率，同時(shí)比高壓水射流更加節(jié)能；

4.通過(guò)第一水下攝像頭和第二水下攝像頭能夠?qū)崟r(shí)得到機(jī)器人前方、后方和清理一側(cè)的圖像，操作人員可以像開(kāi)車(chē)一樣調(diào)整機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)，控制方式簡(jiǎn)單直觀。

附圖說(shuō)明

圖1顯示為本實(shí)用新型的水下鋼結(jié)構(gòu)表面海生物清理機(jī)器人的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2顯示為本實(shí)用新型的水下鋼結(jié)構(gòu)表面海生物清理機(jī)器人中轉(zhuǎn)向軸、轉(zhuǎn)向軸承座、轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)及支撐架的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3顯示為圖2的俯視圖。

圖4顯示為本實(shí)用新型的水下鋼結(jié)構(gòu)表面海生物清理機(jī)器人中第一驅(qū)動(dòng)輪組及第一支架或第二驅(qū)動(dòng)輪組及第二支架的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5顯示為本實(shí)用新型的水下鋼結(jié)構(gòu)表面海生物清理機(jī)器人中第一磁輪或第二磁輪的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6顯示為本實(shí)用新型的水下鋼結(jié)構(gòu)表面海生物清理機(jī)器人中空化水射流清洗模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7及圖8顯示為本實(shí)用新型的水下鋼結(jié)構(gòu)表面海生物清理機(jī)器人在不平整表面運(yùn)動(dòng)時(shí)的示意圖。

元件標(biāo)號(hào)說(shuō)明

1 第一水下攝像頭

2 第一水下攝像頭支架

3 轉(zhuǎn)向軸

4 支撐架

5 轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)

6 第二水下攝像頭支架

7 第二水下攝像頭

8 第一驅(qū)動(dòng)輪組

9 第一支架

10 空化水射流清洗模塊

11 連接軸

12 軸套

13 第二支架

14 第二驅(qū)動(dòng)輪組

15 第一軸線(xiàn)

16 第二軸線(xiàn)

17 轉(zhuǎn)向軸承座

18 減速器

19 轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)軸

20 第一連桿

21 第二連桿

22 轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)蓋板

23 第三連桿

24 轉(zhuǎn)向電機(jī)密封腔

25 轉(zhuǎn)向電機(jī)

26 轉(zhuǎn)向聯(lián)軸器

27 轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)軸承座

28 第四連桿

29 支架軸承座

30 連接板

31 第一磁輪

32 連接筒

33 第二磁輪

34 驅(qū)動(dòng)電機(jī)

35 驅(qū)動(dòng)輪組聯(lián)軸器

36 驅(qū)動(dòng)連接件

37 驅(qū)動(dòng)電機(jī)蓋板

38 驅(qū)動(dòng)電機(jī)密封腔

39 支撐座

40 密封蓋板

41 輪轂

42 第一導(dǎo)磁板

43 第二導(dǎo)磁板

44 磁環(huán)

45 橡膠圈

46 第一噴嘴

47 第二噴嘴

48 閥塊

49 閥塊連接件

50 不平整表面

51 凹坑

52 凸起

具體實(shí)施方式

以下通過(guò)特定的具體實(shí)例說(shuō)明本實(shí)用新型的實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說(shuō)明書(shū)所揭露的內(nèi)容輕易地了解本實(shí)用新型的其他優(yōu)點(diǎn)與功效。本實(shí)用新型還可以通過(guò)另外不同的具體實(shí)施方式加以實(shí)施或應(yīng)用，本說(shuō)明書(shū)中的各項(xiàng)細(xì)節(jié)也可以基于不同觀點(diǎn)與應(yīng)用，在沒(méi)有背離本實(shí)用新型的精神下進(jìn)行各種修飾或改變。

請(qǐng)參閱圖1至圖8。需要說(shuō)明的是，本實(shí)施例中所提供的圖示僅以示意方式說(shuō)明本實(shí)用新型的基本構(gòu)想，雖圖示中僅顯示與本實(shí)用新型中有關(guān)的組件而非按照實(shí)際實(shí)施時(shí)的組件數(shù)目、形狀及尺寸繪制，其實(shí)際實(shí)施時(shí)各組件的型態(tài)、數(shù)量及比例可為一種隨意的改變，且其組件布局型態(tài)也可能更為復(fù)雜。

請(qǐng)參閱圖1，本實(shí)用新型提供一種水下鋼結(jié)構(gòu)表面海生物清理機(jī)器人，所述水下鋼結(jié)構(gòu)表面海生物清理機(jī)器人包括：轉(zhuǎn)向軸承座17、轉(zhuǎn)向軸3、支撐架4、轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)5、第一驅(qū)動(dòng)輪組8、第一支架9、空化水射流清洗模塊10、連接軸11、軸套12、第二支架13、第二驅(qū)動(dòng)輪組14、第一水下攝像頭1及第二水下攝像頭7；所述轉(zhuǎn)向軸承座17套置于所述轉(zhuǎn)向軸3的外圍，所述轉(zhuǎn)向軸承座17及所述轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)5與所述支撐架4固定連接；所述轉(zhuǎn)向軸3與所述轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)5固定連接；所述第一支架9一端與所述轉(zhuǎn)向軸3固定連接，另一端與所述第一驅(qū)動(dòng)輪組8鉸接，所述轉(zhuǎn)向軸3能夠在所述轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)5的驅(qū)動(dòng)下相對(duì)所述轉(zhuǎn)向軸承座17繞第二軸線(xiàn)16轉(zhuǎn)動(dòng)；所述第一驅(qū)動(dòng)輪組8可繞所述第一驅(qū)動(dòng)輪組的軸線(xiàn)相對(duì)所述第一支架9進(jìn)行受控轉(zhuǎn)動(dòng)；所述空化水射流清洗模塊10與所述支撐架4固定連接，且位于所述支撐架4的一側(cè)，使得所述空化水射流清洗模塊10產(chǎn)生的空話(huà)水射流能夠清理所述水下鋼結(jié)構(gòu)表面海生物清理機(jī)器人一側(cè)一定寬度范圍的區(qū)域；所述連接軸11一端與所述支撐架4固定連接，另一端與所述軸套12鉸接，使得所述軸套12能夠繞第一軸線(xiàn)15相對(duì)所述連接軸11自由轉(zhuǎn)動(dòng)；所述第二支架13一端與所述軸套12遠(yuǎn)離所述連接軸11的一端固定連接，另一端與所述第二驅(qū)動(dòng)輪組14鉸接，使得所述第二驅(qū)動(dòng)輪組14可以繞所述第二驅(qū)動(dòng)輪組14的軸線(xiàn)相對(duì)所述第二支架13進(jìn)行受控轉(zhuǎn)動(dòng)；所述第一水下攝像頭1與所述支撐架4固定連接，且位于所述空化水射流清洗模塊10的前方；所述第二水下攝像頭7與所述第二支架13固定連接；所述第一水下攝像頭1及所述第二水下攝像頭7與所述空化水射流清洗模塊10位于所述支撐架4的同一側(cè)，所述第一水下攝像頭1及所述第二水下攝像頭7均可以向下傾斜一定的角度，也可以根據(jù)需要調(diào)整角度，使得所述第一水下攝像頭1能夠獲取所述水下鋼結(jié)構(gòu)表面海生物清理機(jī)器人前方鋼結(jié)構(gòu)表面及前方待清理區(qū)域的圖像，所述第二水下攝像頭7能夠獲取所述水下鋼結(jié)構(gòu)表面海生物清理機(jī)器人后方鋼結(jié)構(gòu)表面及后方已清理區(qū)域的圖像。

作為示例，所述第一軸線(xiàn)15與所述第二軸線(xiàn)16相互垂直且位于同一平面內(nèi)；所述第一驅(qū)動(dòng)輪組8的軸線(xiàn)分別與所述第一軸線(xiàn)15及所述第二軸線(xiàn)16垂直，且穿過(guò)所述第一軸線(xiàn)與所述第二軸線(xiàn)的交點(diǎn)；所述第二驅(qū)動(dòng)輪組14的軸線(xiàn)與所述第一驅(qū)動(dòng)輪組8的軸線(xiàn)平行，且與所述第一軸線(xiàn)15相交。

作為示例，所述轉(zhuǎn)向軸承座17通過(guò)深溝球軸承(未示出)支撐所述轉(zhuǎn)向軸3。

作為示例，所述水下鋼結(jié)構(gòu)表面海生物清理機(jī)器人還包括第一水下攝像頭支架2及第二水下攝像頭支架6；所述第一水下攝像頭1經(jīng)由所述第一水下攝像頭支架2與所述支撐架4固定連接，所述第二水下攝像頭7經(jīng)由所述第二水下攝像頭支架6與所述第二支架13固定連接。

作為示例，請(qǐng)結(jié)合圖1參閱圖2及圖3，所述轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括：減速,18、轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)軸19、第一連桿20、第二連桿21、轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)蓋板22、第三連桿23、轉(zhuǎn)向電機(jī)密封腔24、轉(zhuǎn)向電機(jī)25、轉(zhuǎn)向聯(lián)軸器26、轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)軸承座27及第四連桿28；所述轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)蓋板22位于所述轉(zhuǎn)向電機(jī)密封腔24上方，且與所述支撐架4固定連接；所述轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)軸承座27固定于所述轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)蓋板22與所述轉(zhuǎn)向電機(jī)密封腔24之間，并延伸至所述轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)蓋板22與所述轉(zhuǎn)向電機(jī)密封腔24形成的內(nèi)部空間；所述轉(zhuǎn)向電機(jī)25位于所述轉(zhuǎn)向電機(jī)密封腔24內(nèi)，且位于所述轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)軸承座27的下方，所述減速器18位于所述轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)蓋板22內(nèi)，且位于所述轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)軸承座27的上方；所述轉(zhuǎn)向電機(jī)25及所述減速器18均與所述轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)軸承座27固定連接；所述轉(zhuǎn)向電機(jī)25的驅(qū)動(dòng)軸穿過(guò)所述轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)軸承座27通過(guò)轉(zhuǎn)向聯(lián)軸器26與所述減速器18的輸入端固定連接；所述減速器18的輸出端與所述轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)軸19固定連接；所述轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)軸19穿過(guò)所述轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)蓋板22與所述第一連桿20固定連接；所述第一連桿20一端與所述第二連桿21的第一端鉸接，另一端與第四連桿28的第一端鉸接，所述第三連桿23與所述轉(zhuǎn)向軸3固定連接，且所述第三連桿23的一端與所述第二連桿21的第二端鉸接，另一端與所述第四連桿28的第二端鉸接，使得所述第一連桿20、所述第二連桿21、所述第三連桿23及所述第四連桿28構(gòu)成平行四邊形傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。

作為示例，所述轉(zhuǎn)向電機(jī)25優(yōu)選為盤(pán)式電機(jī)，所述減速器18優(yōu)選為諧波減速器。

作為示例，所述轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)軸承座27通過(guò)深溝球軸承(未示出)支撐所述轉(zhuǎn)向聯(lián)軸器26，使得所述轉(zhuǎn)向電機(jī)25能夠驅(qū)動(dòng)所述轉(zhuǎn)向軸23相對(duì)所述轉(zhuǎn)向軸承座27繞所述第二軸線(xiàn)16轉(zhuǎn)動(dòng)。

作為示例，所述轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)軸承座27與所述轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)軸19、所述轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)蓋板22及所述轉(zhuǎn)向電機(jī)密封腔24之間均設(shè)有O型密封圈(未示出)，從而阻止水進(jìn)入所述轉(zhuǎn)向電機(jī)密封腔24的內(nèi)部。

作為示例，請(qǐng)結(jié)合圖1參閱圖4，所述第一支架9及所述第二支架13均包括：支架軸承座29、連接板30及支撐座39；所述第一支架9的所述連接板30與所述轉(zhuǎn)向軸3固定連接，所述第二支架13的所述連接板30與所述軸套12遠(yuǎn)離所述連接軸11的一端固定連接；所述支架軸承座29及所述支撐座39分別位于所述第一驅(qū)動(dòng)輪組8及所述第二驅(qū)動(dòng)輪組14的兩側(cè)，且分別與所述連接板30的兩端固定連接。

作為示例，所述第一驅(qū)動(dòng)輪組8及所述第二驅(qū)動(dòng)輪組14均包括：第一磁輪31、連接筒32、第二磁輪33、驅(qū)動(dòng)電機(jī)34、驅(qū)動(dòng)輪組聯(lián)軸器35、驅(qū)動(dòng)連接件36、驅(qū)動(dòng)電機(jī)蓋板37、驅(qū)動(dòng)電機(jī)密封腔38及密封蓋板40；所述第一磁輪31與所述第二磁輪33通過(guò)所述連接筒32固定連接，所述第一磁輪31及所述第二磁輪33的外徑相等；所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)密封腔38的第一端沿所述第一磁輪31及所述第二磁輪32的公共軸線(xiàn)垂直穿過(guò)所述支撐座39、所述第一磁輪31及所述第二磁輪33，且所述密封蓋板40與支撐座39固定連接；所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)蓋板37覆蓋于所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)密封腔38的第一端；所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)34位于所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)密封腔38內(nèi)，且與所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)密封腔38固定連接；所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)34的輸出軸穿過(guò)所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)密封腔38的第一端及所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)蓋板37固定，并與所述驅(qū)動(dòng)輪組聯(lián)軸器35固定連接；所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)34的輸出軸的軸線(xiàn)與所述第一磁輪31及所述第二磁輪33的公共軸線(xiàn)重合，從而使得所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)34能夠驅(qū)動(dòng)所述第一磁輪31及所述第二磁輪33繞所述第一磁輪31及所述第二磁輪33的公共軸線(xiàn)相對(duì)所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)密封腔38轉(zhuǎn)動(dòng)；所述驅(qū)動(dòng)連接件36位于所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)蓋板37外側(cè)，且與所述驅(qū)動(dòng)輪組聯(lián)軸器35及所述第一磁輪31固定連接；所述密封蓋板40覆蓋并固定于所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)密封腔38的第二端。

作為示例，所述第一驅(qū)動(dòng)輪組8中的所述第一磁輪31及所述第二磁輪33的公共軸線(xiàn)分別與所述第一軸線(xiàn)15及所述第二軸線(xiàn)16垂直，且穿過(guò)所述第一軸線(xiàn)15及所述第二軸線(xiàn)16的交點(diǎn)；所述第二驅(qū)動(dòng)輪組14中的所述第一磁輪31及所述第二磁輪33的公共軸線(xiàn)與所述第一驅(qū)動(dòng)輪組8中的所述第一磁輪31及所述第二磁輪33的公共軸線(xiàn)平行，且與所述第一軸線(xiàn)15相交。

作為示例，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)34優(yōu)選為直流伺服電機(jī)。

作為示例，所述支架軸承座29通過(guò)深溝球軸承(未示出)支撐所述驅(qū)動(dòng)輪組聯(lián)軸器35；所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)密封腔38通過(guò)深溝球軸承(未示出)支撐所述第一磁輪31及所述第二磁輪33。

作為示例，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)密封腔38與所述密封蓋板40及所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)蓋板37之間設(shè)有O型密封圈，所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)蓋板37與所述驅(qū)動(dòng)輪組聯(lián)軸器35之間設(shè)有O型密封圈(未示出)，從而阻止水進(jìn)入所述驅(qū)動(dòng)電機(jī)密封腔38的內(nèi)部。

作為示例，請(qǐng)參閱圖5，所述第一磁輪31及所述第二磁輪33均包括：輪轂41、第一導(dǎo)磁板42、第二導(dǎo)磁板43、磁環(huán)44及橡膠圈45；所述磁環(huán)44套置于所述輪轂41的外圍，且所述磁環(huán)44的內(nèi)側(cè)與所述輪轂41的外側(cè)固定連接；所述第一導(dǎo)磁板42及所述第二導(dǎo)磁板43貼置于所述磁環(huán)44的兩個(gè)端面，且均與所述輪轂41的兩個(gè)端面固定連接，所述磁環(huán)44的兩個(gè)端面分別緊貼所述第一導(dǎo)磁板42及所述第二導(dǎo)磁板43，從而使得所述第一磁輪31及所述第二磁輪33能夠產(chǎn)生更強(qiáng)的吸附力；所述橡膠圈45分別與所述第一導(dǎo)磁板42、所述第二導(dǎo)磁板43及所述磁環(huán)44的外側(cè)固定連接，從而提升所述第一磁輪31及所述第二磁輪33與鋼結(jié)構(gòu)表面之間的摩擦因數(shù)。

作為示例，所述磁環(huán)44的材料優(yōu)選為鋁鐵硼材料，所述第一導(dǎo)磁板42及所述第二導(dǎo)磁板43的材料優(yōu)選為馬氏體不銹鋼材料。

作為示例，請(qǐng)參閱圖6，所述空化水射流清洗模塊10包括：第一噴嘴46、第二噴嘴47、閥塊48及閥塊連接件49；所述閥塊48通過(guò)所述閥塊連接件49與所述支撐架4固定連接；所述第一噴嘴46及所述第二噴嘴47均與所述閥塊48固定連接。同時(shí)，所述閥塊48通過(guò)一高壓水管(未示出)與供水源相連接，當(dāng)所述閥塊48打開(kāi)時(shí)，高壓水通過(guò)所述高壓水管流入所述閥塊48，并從所述第一噴嘴46及所述第二噴嘴47噴出，在淹沒(méi)條件下產(chǎn)生空化現(xiàn)象，從而對(duì)所述水下鋼結(jié)構(gòu)表面海生物清理機(jī)器人外側(cè)一定寬度范圍的區(qū)域?qū)崿F(xiàn)高效清理。在此需要說(shuō)明的是，空水射流是一種高效的高壓水射流，是利用了水力機(jī)械“汽蝕”的原理，通過(guò)人為地在水射流流束內(nèi)產(chǎn)生許多空泡，利用空泡破裂所產(chǎn)生的強(qiáng)大沖擊力來(lái)增強(qiáng)射流的作用效果。

作為示例，所述高壓水水壓優(yōu)選為16Mpa，所述第一噴嘴46及所述第二噴嘴47的出口直徑優(yōu)選為1.5mm。

請(qǐng)結(jié)合圖1參閱圖7及圖8，所述水下鋼結(jié)構(gòu)表面海生物清理機(jī)器人在不平整表面50運(yùn)動(dòng)時(shí)，所述第一磁輪31運(yùn)動(dòng)至凸起52，所述第二磁輪33運(yùn)動(dòng)至凹坑51時(shí)，所述連接軸11會(huì)相對(duì)所述軸套12轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使得所述第一磁輪31及所述第二磁輪33仍與所述不平整表面50相接觸，避免由于所述第一磁輪31或所述第二磁輪33與所述不平表面50脫離而引起的吸附力減小。

本實(shí)用新型的水下鋼結(jié)構(gòu)表面海生物清理機(jī)器人的工作過(guò)程如下：

操作人員將本實(shí)用新型水下鋼結(jié)構(gòu)表面海生物清理機(jī)器人放置在水下鋼結(jié)構(gòu)表面無(wú)海生物覆蓋的區(qū)域，使所述第一驅(qū)動(dòng)輪組8及所述第二驅(qū)動(dòng)輪組14的所述第一磁輪31及所述第二磁輪33都與鋼結(jié)構(gòu)表面直接接觸，操作人員對(duì)所述水下鋼結(jié)構(gòu)表面海生物清理機(jī)器人的控制器下達(dá)控制指令，水下鋼結(jié)構(gòu)表面海生物清理機(jī)器人即可在控制器的控制下在鋼結(jié)構(gòu)表面進(jìn)行前進(jìn)、后退和轉(zhuǎn)向運(yùn)動(dòng)，具體為：如圖1所示，所述第一驅(qū)動(dòng)輪組8及所述第二驅(qū)動(dòng)輪組14同時(shí)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使水下鋼結(jié)構(gòu)表面海生物清理機(jī)器人前進(jìn)，反之，所述第一驅(qū)動(dòng)輪組8及所述第二驅(qū)動(dòng)輪組14同時(shí)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使水下鋼結(jié)構(gòu)表面海生物清理機(jī)器人后退；如圖3所示，所述轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)5逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)所述第一驅(qū)動(dòng)輪組8繞所述第二軸線(xiàn)16逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使水下鋼結(jié)構(gòu)表面海生物清理機(jī)器人左轉(zhuǎn)，反之，所述轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)5順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)所述第一驅(qū)動(dòng)輪組8繞所述第二軸線(xiàn)16順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使水下鋼結(jié)構(gòu)表面海生物清理機(jī)器人右轉(zhuǎn)。操作人員根據(jù)所述第一水下攝像頭1及所述第二水下攝像頭7采集的圖像實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)水下鋼結(jié)構(gòu)表面海生物清理機(jī)器人相對(duì)海生物覆蓋區(qū)域的位置，并控制水下鋼結(jié)構(gòu)表面海生物清理機(jī)器人運(yùn)動(dòng)直至所述空化水射流清洗模塊10的所述第一噴嘴46及所述第二噴嘴47正對(duì)海生物覆蓋區(qū)域，此時(shí)操作人員遠(yuǎn)程控制所述閥塊48打開(kāi)，從所述第一噴嘴46及所述第二噴嘴47噴出的高壓水對(duì)海生物覆蓋區(qū)域進(jìn)行清理。當(dāng)工作人員通過(guò)所述第一水下攝像頭1及所述第二水下攝像頭7采集的圖像觀察到該海生物覆蓋區(qū)域已完成清理后，便控制水下鋼結(jié)構(gòu)表面海生物清理機(jī)器人運(yùn)動(dòng)直至所述空化水射流清洗模塊10的所述第一噴嘴46及所述第二噴嘴47正對(duì)另一個(gè)海生物覆蓋區(qū)域，如此往復(fù)，直至鋼結(jié)構(gòu)表面不再有海生物覆蓋區(qū)域。

綜上所述，本實(shí)用新型提供一種水下鋼結(jié)構(gòu)表面海生物清理機(jī)器人，所述水下鋼結(jié)構(gòu)表面海生物清理機(jī)器人包括：轉(zhuǎn)向軸承座、轉(zhuǎn)向軸、支撐架、轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、第一驅(qū)動(dòng)輪組、第一支架、空化水射流清洗模塊、連接軸、軸套、第二支架、第二驅(qū)動(dòng)輪組、第一水下攝像頭及第二水下攝像頭；所述轉(zhuǎn)向軸承座套置于所述轉(zhuǎn)向軸的外圍，所述轉(zhuǎn)向軸承座及所述轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與所述支撐架固定連接；所述轉(zhuǎn)向軸與所述轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)固定連接；所述第一支架一端與所述轉(zhuǎn)向軸固定連接，另一端與所述第一驅(qū)動(dòng)輪組鉸接；所述空化水射流清洗模塊與所述支撐架固定連接，且位于所述支撐架的一側(cè)；所述連接軸一端與所述支撐架固定連接，另一端與所述軸套鉸接；所述第二支架一端與所述軸套遠(yuǎn)離所述連接軸的一端固定連接，另一端與所述第二驅(qū)動(dòng)輪組鉸接；所述第一水下攝像頭與所述支撐架固定連接，且位于所述空化水射流清洗模塊的前方；所述第二水下攝像頭與所述第二支架固定連接；所述第一水下攝像頭及所述第二水下攝像頭與所述空化水射流清洗模塊位于所述支撐架的同一側(cè)。本實(shí)用新型的水下鋼結(jié)構(gòu)表面海生物清理機(jī)器人采用輪式四驅(qū)的方式，運(yùn)動(dòng)更加靈活；連接軸可以相對(duì)軸套自由轉(zhuǎn)動(dòng)，使得本實(shí)用新型的水下鋼結(jié)構(gòu)表面海生物清理機(jī)器人在不平整表面運(yùn)動(dòng)時(shí)四個(gè)磁輪都與鋼結(jié)構(gòu)表面接觸，保證了相對(duì)穩(wěn)定的吸附力和一定的越障能力；采用空化水射流清理方式，具有比傳統(tǒng)機(jī)械清理更高的清洗效率，同時(shí)比高壓水射流更加節(jié)能；通過(guò)第一水下攝像頭和第二水下攝像頭能夠?qū)崟r(shí)得到機(jī)器人前方、后方和清理一側(cè)的圖像，操作人員可以像開(kāi)車(chē)一樣調(diào)整機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)，控制方式簡(jiǎn)單直觀。

上述實(shí)施例僅例示性說(shuō)明本實(shí)用新型的原理及其功效，而非用于限制本實(shí)用新型。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本實(shí)用新型的精神及范疇下，對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者在未脫離本實(shí)用新型所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本實(shí)用新型的權(quán)利要求所涵蓋。