本發(fā)明屬于爬壁機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種船體清洗爬壁機(jī)器人。

背景技術(shù)：

目前，國內(nèi)船體表面的清洗作業(yè)大都是在船塢內(nèi)或是由潛水員進(jìn)行攜帶清洗裝置來完成，比較成熟的方式是作業(yè)人員手持氣動或液壓清洗器潛入水下，通過施加外力及轉(zhuǎn)刷產(chǎn)生的負(fù)壓使之緊貼船體，并推動其向前運(yùn)動，對船體表面進(jìn)行海洋生物清洗。這種人工清洗方式效率低、周期長、作業(yè)強(qiáng)度高，對工人身心素質(zhì)都有較高要求。采用水下爬壁機(jī)器人搭載清洗裝置作業(yè)，將高壓水射流清洗、實(shí)時監(jiān)控系統(tǒng)檢測、爬壁機(jī)器人爬行作業(yè)三者結(jié)合起來，通過遠(yuǎn)程遙控控制爬壁機(jī)器人行進(jìn)的同時，清洗機(jī)構(gòu)執(zhí)行清洗動作，并由監(jiān)控檢測機(jī)構(gòu)對清洗壁面和環(huán)境進(jìn)行實(shí)時檢測，保證清洗工作的順利和清洗的效果。要實(shí)現(xiàn)該方案，關(guān)鍵技術(shù)是爬壁機(jī)器人。

中國專利(申請?zhí)枺?00410016429.6)公開了一種磁輪吸附式爬壁機(jī)器人，該方案具有運(yùn)動靈活，檢測精度高的優(yōu)點(diǎn)，但是磁輪的有效吸附面積小，負(fù)載能力較差。中國專利(申請?zhí)枺?01510027910.3)公開了一種爬壁機(jī)器人，該方案雖然用磁隙式和磁輪相結(jié)合的吸附方式增強(qiáng)了機(jī)器人的負(fù)載能力，但是其越障能力并沒有提升，遇到小厚度的障礙物便可卡住吸附磁塊，阻礙機(jī)器人的行進(jìn)。中國專利(申請?zhí)枺?01610554277.8)公開了一種磁輪式爬壁機(jī)器人，該方案通過特殊的機(jī)架結(jié)構(gòu)和磁輪結(jié)構(gòu)使其可以爬越垂直交接的壁面，但其簡易單薄的機(jī)架也決定了其負(fù)載能力較弱，并且越障能力也有限。

針對目前爬壁機(jī)器人由于負(fù)載能力和越障能力差導(dǎo)致無法實(shí)現(xiàn)高效率清洗作業(yè)的難題，提供一種具有負(fù)載大、壁面適應(yīng)力強(qiáng)、轉(zhuǎn)向靈活等特點(diǎn)的爬壁機(jī)器人已成為實(shí)現(xiàn)高效率清洗船體作業(yè)亟需解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種船體清洗爬壁機(jī)器人，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中的爬壁機(jī)器人負(fù)載能力和越障能力差的技術(shù)問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種船體清洗爬壁機(jī)器人，包括驅(qū)動機(jī)構(gòu)、清洗機(jī)構(gòu)和吸附行走機(jī)構(gòu)；

所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括電機(jī)箱、第一傳動軸和第二傳動軸，所述電機(jī)箱相對的兩側(cè)分別設(shè)有第一輸出端和第二輸出端，所述第一傳動軸與所述第一輸出端連接，所述第二傳動軸與所述第二輸出端連接；

所述吸附行走機(jī)構(gòu)包括主動磁輪組件、從動磁輪組件和輔助磁輪組件，所述清洗機(jī)構(gòu)固定于所述主動磁輪組件的上方或所述從動磁輪組件的上方；

所述主動磁輪組件包括第一主動磁輪和第二主動磁輪，所述第一主動磁輪與所述第一傳動軸連接，所述第二主動磁輪與所述第二傳動軸連接；

所述從動磁輪組件包括從動浮動架、連接架和從動磁輪，所述從動浮動架的兩端分別與所述第一傳動軸和所述第二傳動軸轉(zhuǎn)動連接，所述連接架與所述從動浮動架固定連接且沿所述主動磁輪組件的后方延伸設(shè)置，所述從動磁輪可轉(zhuǎn)動地安裝于所述連接架上；

所述輔助磁輪組件包括輔助浮動架和至少兩個輔助磁輪，所述輔助浮動架的兩端分別與所述第一傳動軸和所述第二傳動軸轉(zhuǎn)動連接，各所述輔助磁輪可轉(zhuǎn)動地安裝于所述輔助浮動架上且位于所述主動磁輪組件的前方。

優(yōu)選地，所述輔助浮動架包括輔助浮動連桿以及連接于所述輔助浮動連桿兩端并朝同一側(cè)延伸的第一輔助側(cè)桿和第二輔助側(cè)桿，所述第一輔助側(cè)桿的端部與所述第一傳動軸轉(zhuǎn)動連接，所述第二輔助側(cè)桿的端部與所述第二傳動軸轉(zhuǎn)動連接，所述輔助浮動連桿上設(shè)有數(shù)量與所述輔助磁輪的數(shù)量相同的輔助磁輪輪架，各所述輔助磁輪對應(yīng)安裝于各所述輔助磁輪輪架上。

優(yōu)選地，所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)還包括第一軸承和第二軸承，所述第一軸承的內(nèi)圈與所述第一傳動軸固定連接，所述第一輔助側(cè)桿的端部與所述第一軸承的外圈固定連接，所述第二軸承的內(nèi)圈與所述第二傳動軸固定連接，所述第二輔助側(cè)桿的端部與所述第二軸承的外圈固定連接。

優(yōu)選地，所述第一輔助側(cè)桿的端部設(shè)有第一輔助連接塊，所述第一輔助連接塊上設(shè)有第一輔助連接孔，所述第一輔助連接孔套接于所述第一軸承的外圈上，所述第二輔助側(cè)桿的端部設(shè)有第二輔助連接塊，所述第二輔助連接塊上設(shè)有第二輔助連接孔，所述第二輔助連接孔套接于所述第二軸承的外圈上。

優(yōu)選地，所述從動浮動架包括從動浮動連桿以及連接于所述從動浮動連桿兩端并朝同一側(cè)延伸的第一從動側(cè)桿和第二從動側(cè)桿，所述第一從動側(cè)桿的端部與所述第一傳動軸轉(zhuǎn)動連接，所述第二從動側(cè)桿的端部與所述第二傳動軸轉(zhuǎn)動連接，所述連接架與所述從動浮動連桿固定連接，所述連接架遠(yuǎn)離所述從動浮動連桿的端部設(shè)有安裝板，所述安裝板上設(shè)有從動磁輪輪架，所述從動磁輪對應(yīng)安裝于所述從動磁輪輪架上。

優(yōu)選地，所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)還包括第三軸承和第四軸承，所述第三軸承的內(nèi)圈與所述第一傳動軸固定連接，所述第一從動側(cè)桿的端部與所述第三軸承的外圈固定連接，所述第四軸承的內(nèi)圈與所述第二傳動軸固定連接，所述第二從動側(cè)桿的端部與所述第四軸承的外圈固定連接。

優(yōu)選地，所述第一從動側(cè)桿的端部設(shè)有第一從動連接塊，所述第一從動連接塊上設(shè)有第一從動連接孔，所述第一從動連接孔套接于所述第三軸承的外圈上，所述第二從動側(cè)桿的端部設(shè)有第二從動連接塊，所述第二從動連接塊上設(shè)有第二從動連接孔，所述第二從動連接孔套接于所述第四軸承的外圈上。

優(yōu)選地，所述清洗機(jī)構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)電機(jī)、擺動臂和噴洗盤，所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)固定于所述主動磁輪組件的上方或所述從動磁輪組件的上方，所述擺動臂的一端與所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動連接，所述噴洗盤與所述擺動臂的另一端連接，且所述噴洗盤上設(shè)有噴嘴。

優(yōu)選地，所述輔助磁輪為永磁萬向輔助磁輪。

優(yōu)選地，所述第一主動磁輪、第二主動磁輪和所述從動磁輪均包括鋼質(zhì)金屬輪體、若干永磁圓柱體和軟磁套，所述鋼質(zhì)金屬輪體靠近輪緣的位置設(shè)有環(huán)形均布的若干圓柱形通孔，各所述圓柱形通孔與所述鋼質(zhì)金屬輪體的軸心平行設(shè)置，各所述永磁圓柱體對應(yīng)安裝于各所述圓柱形通孔內(nèi)，所述軟磁套套接于所述鋼質(zhì)金屬輪體的外圈。

本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明的船體清洗爬壁機(jī)器人，在主動磁輪組件、從動磁輪組件和輔助磁輪組件的共同作用下，使得船體清洗爬壁機(jī)器人的重心穩(wěn)定在第一主動磁輪和第二主動磁輪之間，那么結(jié)合分別位于第一主動磁輪和第二主動磁輪前方的輔助磁輪和后方的從動磁輪可以增大防傾覆力矩，提高防傾覆能力；同時，在越障時，至少具有第一主動磁輪和第二主動磁輪以及從動磁輪或者輔助磁輪和從動磁輪或者第一主動磁輪和第二主動磁輪以及輔助磁輪與船體吸附，越障能力和負(fù)載能均得到大大提升，而且船體壁面的適應(yīng)能力也相應(yīng)增強(qiáng)，能夠使得清洗機(jī)構(gòu)在隨行過程中實(shí)現(xiàn)高效率的作業(yè)。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的船體清洗爬壁機(jī)器人的結(jié)構(gòu)示意圖一。

圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的船體清洗爬壁機(jī)器人的結(jié)構(gòu)示意圖二。

圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的船體清洗爬壁機(jī)器人的結(jié)構(gòu)分解示意圖。

圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的船體清洗爬壁機(jī)器人的輔助浮動架的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的船體清洗爬壁機(jī)器人的從動浮動架與連接架連接的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的船體清洗爬壁機(jī)器人的第一主動磁輪或第二主動磁輪或從動磁輪的結(jié)構(gòu)分解示意圖。

圖7為本發(fā)明實(shí)施例提供的船體清洗爬壁機(jī)器人的清洗機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖8為本發(fā)明實(shí)施例提供的船體清洗爬壁機(jī)器人的驅(qū)動機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

其中，圖中各附圖標(biāo)記：

10—驅(qū)動機(jī)構(gòu)11—第一傳動軸12—第二傳動軸

13—電機(jī)箱14—第一軸承15—第二軸承

16—第三軸承17—第四軸承18—第一聯(lián)軸器

19—第二聯(lián)軸器20—清洗機(jī)構(gòu)21—旋轉(zhuǎn)電機(jī)

22—擺動臂23—噴洗盤24—噴嘴

30—吸附行走機(jī)構(gòu)31—主動磁輪組件32—從動磁輪組件

33—輔助磁輪組件221—中心豎桿222—擺動橫桿

223—周向豎桿301—鋼質(zhì)金屬輪體302—永磁圓柱體

303—軟磁套304—圓柱形通孔311—第一主動磁輪

312—第二主動磁輪321—從動浮動架322—連接架

323—從動磁輪324—安裝板325—從動磁輪輪架

331—輔助浮動架332—輔助磁輪333—輔助磁輪輪架

3211—從動浮動連桿3212—第一從動側(cè)桿3213—第二從動側(cè)桿

3214—第一從動連接塊3215—第二從動連接塊3216—第一從動連接孔

3217—第二從動連接孔3311—輔助浮動連桿3312—第一輔助側(cè)桿

3313—第二輔助側(cè)桿3314—第一輔助連接塊3315—第二輔助連接塊

3316—第一輔助連接孔3317—第二輔助連接孔。

具體實(shí)施方式

下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖1～8描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。

在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“長度”、“寬度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。

此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本發(fā)明的描述中，“多個”的含義是兩個或兩個以上，除非另有明確具體的限定。

在本發(fā)明中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通或兩個元件的相互作用關(guān)系。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

如圖1～3所示，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種船體清洗爬壁機(jī)器人，適應(yīng)于在深海大負(fù)載穩(wěn)定船舶進(jìn)行清洗作業(yè)。其中，船體清洗爬壁機(jī)器人包括驅(qū)動機(jī)構(gòu)10、清洗機(jī)構(gòu)20和吸附行走機(jī)構(gòu)30。也就是說，本實(shí)施例中的船體清洗爬壁機(jī)器人主要由三大模塊組裝形成，組裝更加容易，驅(qū)動機(jī)構(gòu)10主要起到產(chǎn)生動力的作用，清洗機(jī)構(gòu)20則實(shí)現(xiàn)清洗噴水作業(yè)，而吸附行走機(jī)構(gòu)30則實(shí)現(xiàn)在船體壁面上行走并實(shí)現(xiàn)越障的功能。

進(jìn)一步地，結(jié)合圖3和圖8所示，所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)10包括電機(jī)箱13、第一傳動軸11和第二傳動軸12，所述電機(jī)箱13相對的兩側(cè)分別設(shè)有第一輸出端和第二輸出端，所述第一傳動軸11與所述第一輸出端連接，所述第二傳動軸12與所述第二輸出端連接。具體地，電機(jī)箱13通過設(shè)置的第一輸出端和第二輸出端分別帶動第一傳動軸11轉(zhuǎn)動和第二傳動軸12轉(zhuǎn)動。

進(jìn)一步地，結(jié)合圖3所示，所述吸附行走機(jī)構(gòu)30包括主動磁輪組件31、從動磁輪組件32和輔助磁輪組件33，所述清洗機(jī)構(gòu)20固定于所述主動磁輪組件31的上方或所述從動磁輪組件32的上方。具體地，清洗機(jī)構(gòu)20設(shè)置在主動磁輪組件31的上方或從動磁輪組件32的上方可以確保清洗機(jī)構(gòu)20盡量處于船體清洗爬壁機(jī)器人的中心位置，那么再配合從動磁輪組件32和輔助磁輪組件33的共同作用下可以增大船體清洗爬壁機(jī)器人的防傾覆力矩，進(jìn)而提高船體清洗爬壁機(jī)器人的防傾覆能力。

進(jìn)一步地，結(jié)合圖3所示，所述主動磁輪組件31包括第一主動磁輪311和第二主動磁輪312，所述第一主動磁輪311與所述第一傳動軸11連接，所述第二主動磁輪312與所述第二傳動軸12連接。具體地，第一主動磁輪311和第二主動磁輪312的設(shè)置可以確保船體清洗爬壁機(jī)器人在行走過程中的左右兩側(cè)保持平衡穩(wěn)定。

進(jìn)一步地，結(jié)合圖3所示，所述從動磁輪組件32包括從動浮動架321、連接架322和從動磁輪323，所述從動浮動架321的兩端分別與所述第一傳動軸11和所述第二傳動軸12轉(zhuǎn)動連接，所述連接架322與所述從動浮動架321固定連接且沿所述主動磁輪組件31的后方延伸設(shè)置，所述從動磁輪323可轉(zhuǎn)動地安裝于所述連接架322上。具體地，從動磁輪323的設(shè)置與第一主動磁輪311和第二主動磁輪312配合形成三角形的吸附結(jié)構(gòu)，這樣使得船體清洗爬壁機(jī)器人的負(fù)載能力進(jìn)一步提升。

進(jìn)一步地，結(jié)合圖3所示，所述輔助磁輪組件33包括輔助浮動架331和至少兩個輔助磁輪332，所述輔助浮動架331的兩端分別與所述第一傳動軸11和所述第二傳動軸12轉(zhuǎn)動連接，各所述輔助磁輪332可轉(zhuǎn)動地安裝于所述輔助浮動架331上且位于所述主動磁輪組件31的前方。輔助磁輪332的設(shè)置則分別與第一主動磁輪311和第二主動磁輪312以及從動磁輪323配合實(shí)現(xiàn)越障，避免船體清洗爬壁機(jī)器人在行走過程中遇到障礙物出現(xiàn)卡死或者傾覆的現(xiàn)象。

更具體地，本發(fā)明實(shí)施例的船體清洗爬壁機(jī)器人，當(dāng)船體清洗爬壁機(jī)器人在前行中遇到障礙物時，位于主動磁輪組件31前方的輔助磁輪332首先接觸到障礙物，由于輔助磁輪332安裝在輔助浮動架331上，而輔助浮動架331與第一傳動軸11和第二傳動軸12是轉(zhuǎn)動連接的，那么船體清洗爬壁機(jī)器人繼續(xù)前行時，輔助磁輪332會被障礙物頂起，而輔助浮動架331則繞第一傳動軸11和第二傳動軸12向上轉(zhuǎn)動，此時，船體清洗爬壁機(jī)器人主要靠主動磁輪組件31的第一主動磁輪311和第二主動磁輪312以及位于主動磁輪組件31后方的從動磁輪組件32的從動磁輪323進(jìn)行船體吸附；當(dāng)輔助磁輪332越過障礙物后，第一主動磁輪311和第二主動磁輪312開始越障，第一主動磁輪311和第二主動磁輪312被障礙物頂起，輔助浮動架331和從動浮動架321均相對于第一傳動軸11和第二傳動軸12轉(zhuǎn)動以實(shí)現(xiàn)帶動輔助磁輪332和從動磁輪323轉(zhuǎn)動并進(jìn)行船體吸附，保證船體清洗爬壁機(jī)器人穩(wěn)定地吸附在船體上；而一旦主動磁輪越過障礙物后，主動磁輪和輔助磁輪332也能提供足夠的吸附力吸附在船體上，并在從動浮動架321相對于第一傳動軸11和第二傳動軸12轉(zhuǎn)動以實(shí)現(xiàn)帶動從動磁輪323越過障礙物。

本發(fā)明實(shí)施例的船體清洗爬壁機(jī)器人，在主動磁輪組件31、從動磁輪組件32和輔助磁輪組件33的共同作用下，使得船體清洗爬壁機(jī)器人的重心穩(wěn)定在第一主動磁輪311和第二主動磁輪312之間，那么結(jié)合分別位于第一主動磁輪311和第二主動磁輪312前方的輔助磁輪332和后方的從動磁輪323可以增大防傾覆力矩，提高防傾覆能力；同時，在越障時，至少具有第一主動磁輪311和第二主動磁輪312以及從動磁輪323或者輔助磁輪332和從動磁輪323或者第一主動磁輪311和第二主動磁輪312以及輔助磁輪332與船體吸附，越障能力和負(fù)載能均得到大大提升，而且船體壁面的適應(yīng)能力也相應(yīng)增強(qiáng)，能夠使得清洗機(jī)構(gòu)20在隨行過程中實(shí)現(xiàn)高效率的作業(yè)。

進(jìn)一步地，電機(jī)箱13內(nèi)可以設(shè)置兩個驅(qū)動電機(jī)(圖未示)，并在兩個驅(qū)動電機(jī)的主軸上配置諧波減速器(圖未示)，然后以兩個諧波減速器作為第一輸出端和第二輸出端。

更進(jìn)一步地，結(jié)合圖3和圖8所示，驅(qū)動機(jī)構(gòu)10還還包括第一聯(lián)軸器18和第二聯(lián)軸器19，所述第一輸出端通過第一連接軸與第一傳動軸11連接，所述第二輸出端通過第二聯(lián)軸器19與第二傳動軸12連接，這樣即可確保電機(jī)箱13將動力分別傳遞到第一傳動軸11上和第二傳動軸12上。

本實(shí)施例中，結(jié)合圖3～4所示，所述輔助浮動架331包括輔助浮動連桿3311以及連接于所述輔助浮動連桿3311兩端并朝同一側(cè)延伸的第一輔助側(cè)桿3312和第二輔助側(cè)桿3313，所述第一輔助側(cè)桿3312的端部與所述第一傳動軸11轉(zhuǎn)動連接，所述第二輔助側(cè)桿3313的端部與所述第二傳動軸12轉(zhuǎn)動連接，所述輔助浮動連桿3311上設(shè)有數(shù)量與所述輔助磁輪332的數(shù)量相同的輔助磁輪輪架333，各所述輔助磁輪332對應(yīng)安裝于各所述輔助磁輪輪架333上。具體地，由于第一輔助側(cè)桿3312和第二輔助側(cè)桿3313分別與第一傳動軸11和第二傳動軸12轉(zhuǎn)動連接，那么連接在第一輔助側(cè)桿3312和第二輔助側(cè)桿3313之間的輔助浮動連桿3311則可以相對于第一傳動軸11和第二傳動軸12轉(zhuǎn)動。這樣，當(dāng)輔助磁輪332越障時，輔助磁輪332被障礙物頂起時隨著輔助浮動連桿3311轉(zhuǎn)動升高位置，即輔助磁輪332不會與障礙物正面干涉，輔助磁輪332通過浮動的方式越過障礙物，如此，當(dāng)船體清洗爬壁機(jī)器人行走過程中遇到障礙物也不會出現(xiàn)卡死或者傾覆。

進(jìn)一步地，輔助磁輪332與輔助磁輪輪架333的安裝可以采用軸孔配合的方式連接。

優(yōu)選地，輔助浮動連桿3311與第一輔助側(cè)桿3312和第二輔助側(cè)桿3313一體成型設(shè)計(jì)。

更優(yōu)選地，結(jié)合圖1～2所示，輔助磁輪332的數(shù)量為兩個且兩個所述輔助磁輪332均在第一主動磁輪311與第二主動磁輪312之間，且第一主動磁輪311與第二主動磁輪312位于整個船體清洗爬壁機(jī)器人的中間位置的左右兩側(cè)。這樣當(dāng)從動磁輪323進(jìn)行越障時，兩個輔助磁輪332與第一主動磁輪311與第二主動磁輪312之間形成梯形結(jié)構(gòu)，即類似三角形結(jié)構(gòu)，那么可以加強(qiáng)整個船體清洗爬壁機(jī)器人的穩(wěn)定性。

本實(shí)施例中，結(jié)合圖3～4和圖8所示，所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)10還包括第一軸承14和第二軸承15，所述第一軸承14的內(nèi)圈與所述第一傳動軸11固定連接，所述第一輔助側(cè)桿3312的端部與所述第一軸承14的外圈固定連接，所述第二軸承15的內(nèi)圈與所述第二傳動軸12固定連接，所述第二輔助側(cè)桿3313的端部與所述第二軸承15的外圈固定連接。具體地，第一軸承14的設(shè)置起到支撐第一輔助側(cè)桿3312轉(zhuǎn)動的作用以及降低第一輔助浮動連接桿在運(yùn)動過程中的摩擦系數(shù)；同理，第二軸承15的設(shè)置則起到支撐第二輔助側(cè)桿3313轉(zhuǎn)動的作用以及降低第二輔助浮動連接桿在運(yùn)動過程中的摩擦系數(shù)。這樣在第一輔助側(cè)桿3312和第二輔助側(cè)桿3313確保能夠分別相對于第一傳動軸11和第二傳動軸12轉(zhuǎn)動的前提下，輔助浮動連接桿也實(shí)現(xiàn)了相對于第一傳動軸11和第二傳動軸12的轉(zhuǎn)動。

本實(shí)施例中，結(jié)合圖3～4所示，所述第一輔助側(cè)桿3312的端部設(shè)有第一輔助連接塊3314，所述第一輔助連接塊3314上設(shè)有第一輔助連接孔3316，所述第一輔助連接孔3316套接于所述第一軸承14的外圈上，所述第二輔助側(cè)桿3313的端部設(shè)有第二輔助連接塊3315，所述第二輔助連接塊3315上設(shè)有第二輔助連接孔3317，所述第二輔助連接孔3317套接于所述第二軸承15的外圈上。具體地，通過設(shè)置第一輔助連接塊3314可以確保第一輔助側(cè)桿3312的端部具有足夠的強(qiáng)度與第一傳動軸11連接，而第一輔助連接孔3316的設(shè)置則便于與第一軸承14實(shí)現(xiàn)連接，方便組裝。同理，通過設(shè)置第二輔助連接塊3315可以確保第二輔助側(cè)桿3313的端部具有足夠的強(qiáng)度與第二傳動軸12連接，而第二輔助連接孔3317的設(shè)置則便于與第二軸承15實(shí)現(xiàn)連接，方便組裝。

本實(shí)施例中，結(jié)合圖3和圖5所示，所述從動浮動架321包括從動浮動連桿3211以及連接于所述從動浮動連桿3211兩端并朝同一側(cè)延伸的第一從動側(cè)桿3212和第二從動側(cè)桿3213，所述第一從動側(cè)桿3212的端部與所述第一傳動軸11轉(zhuǎn)動連接，所述第二從動側(cè)桿3213的端部與所述第二傳動軸12轉(zhuǎn)動連接，所述連接架322與所述從動浮動連桿3211固定連接，所述連接架322遠(yuǎn)離所述從動浮動連桿3211的端部設(shè)有安裝板324，所述安裝板324上設(shè)有從動磁輪輪架325，所述從動磁輪323對應(yīng)安裝于所述從動磁輪輪架325上。具體地，由于第一從動側(cè)桿3212和第二從動側(cè)桿3213分別與第三傳動軸和第四傳動軸轉(zhuǎn)動連接，那么連接在第一從動側(cè)桿3212和第二從動側(cè)桿3213之間的從動浮動連桿3211則可以相對于第三傳動軸和第四傳動軸轉(zhuǎn)動。這樣，當(dāng)?shù)谝恢鲃哟泡?11和第二主動磁輪312越障時，第一主動磁輪311和第二主動磁輪312被障礙物頂起時隨著輔助浮動連桿3311和從動浮動連桿3211轉(zhuǎn)動降低升高位置，使得輔助磁輪332和從動磁輪323吸附在船體上，即第一主動磁輪311和第二主動磁輪312不會與障礙物正面干涉，第一主動磁輪311和第二主動磁輪312通過浮動的方式越過障礙物；而當(dāng)從動磁輪323越障時，從動磁輪323被障礙物頂起時隨著從動浮動連桿3211轉(zhuǎn)動升高位置，即從動磁輪323不會與障礙物正面干涉，從動磁輪323通過浮動的方式越過障礙物，如此，當(dāng)船體清洗爬壁機(jī)器人行走過程中遇到障礙物也不會出現(xiàn)卡死或者傾覆。

進(jìn)一步地，從動磁輪323與從動磁輪輪架325的安裝可以采用軸孔配合的方式連接。

本實(shí)施例中，結(jié)合圖3、圖5和圖8所示，所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)10還包括第三軸承16和第四軸承17，所述第三軸承16的內(nèi)圈與所述第一傳動軸11固定連接，所述第一從動側(cè)桿3212的端部與所述第三軸承16的外圈固定連接，所述第四軸承17的內(nèi)圈與所述第二傳動軸12固定連接，所述第二從動側(cè)桿3213的端部與所述第四軸承17的外圈固定連接。具體地，第三軸承16的設(shè)置起到支撐第一從動側(cè)桿3212轉(zhuǎn)動的作用以及降低第一從動浮動連接桿在運(yùn)動過程中的摩擦系數(shù)；同理，第四軸承17的設(shè)置則起到支撐第二從動側(cè)桿3213轉(zhuǎn)動的作用以及降低第二從動浮動連接桿在運(yùn)動過程中的摩擦系數(shù)。這樣在第一從動側(cè)桿3212和第二從動側(cè)桿3213確保能夠分別相對于第一傳動軸11和第二傳動軸12轉(zhuǎn)動的前提下，從動浮動連接桿也實(shí)現(xiàn)了相對于第一傳動軸11和第二傳動軸12的轉(zhuǎn)動。

進(jìn)一步地，由于第一軸承14和第三軸承16均與第一傳動軸11連接，那么可以增加設(shè)置一個第一軸承14套(圖未示)同時套接在第一軸承14和第三軸承16外，這樣可以將第一輔助側(cè)桿3312的端部和第一從動側(cè)桿3212的端部與第一軸承14套連接。同理，由于第二軸承15和第四軸承17均與第二傳動軸12連接，那么可以增加設(shè)置一個第二軸承15套(圖未示)同時套接在第二軸承15和第四軸承17外，這樣可以將第二輔助側(cè)桿3313的端部和第二從動側(cè)桿3213的端部與第二軸承15套連接。

本實(shí)施例中，結(jié)合圖3和圖5所示，所述第一從動側(cè)桿3212的端部設(shè)有第一從動連接塊3214，所述第一從動連接塊3214上設(shè)有第一從動連接孔3216，所述第一從動連接孔3216套接于所述第三軸承16的外圈上，所述第二從動側(cè)桿3213的端部設(shè)有第二從動連接塊3215，所述第二從動連接塊3215上設(shè)有第二從動連接孔3217，所述第二從動連接孔3217套接于所述第四軸承17的外圈上。具體地，通過設(shè)置第一從動連接塊3214可以確保第一從動側(cè)桿3212的端部具有足夠的強(qiáng)度與第一傳動軸11連接，而第一從動連接孔3216的設(shè)置則便于與第一軸承14實(shí)現(xiàn)連接，方便組裝。同理，通過設(shè)置第二從動連接塊3215可以確保第二從動側(cè)桿3213的端部具有足夠的強(qiáng)度與第二傳動軸12連接，而第二從動連接孔3217的設(shè)置則便于與第二軸承15實(shí)現(xiàn)連接，方便組裝。

結(jié)合圖1～2所示，本實(shí)施例的船體清洗爬壁機(jī)器人的整個機(jī)身設(shè)計(jì)為拱形，即通過輔助浮動架331、從動浮動架321和連接架322的擺布設(shè)計(jì)形成拱形，并通過合理的結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì)使整機(jī)重心位于中間位置。拱形的結(jié)構(gòu)使機(jī)身連接受力更合理有效，往上弓起讓機(jī)身不會與船體壁面障礙物相接觸，保證了整機(jī)的越障能力。本實(shí)施例中，所述清洗機(jī)構(gòu)20包括旋轉(zhuǎn)電機(jī)21、擺動臂22和噴洗盤23，所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)21固定于所述主動磁輪組件31的上方或所述從動磁輪組件32的上方，所述擺動臂22的一端與所述旋轉(zhuǎn)電機(jī)21驅(qū)動連接，所述噴洗盤23與所述擺動臂22的另一端連接，且所述噴洗盤23上設(shè)有噴嘴24。具體地，旋轉(zhuǎn)電機(jī)21可以固定在從動浮動架321的從動浮動連桿3211的中部或者電機(jī)箱13的中，總之，盡量確保旋轉(zhuǎn)電機(jī)21的位置處于整機(jī)的中部。那么通過旋轉(zhuǎn)電機(jī)21的轉(zhuǎn)軸帶動擺動臂22轉(zhuǎn)動，擺動臂22可以實(shí)現(xiàn)360°的旋轉(zhuǎn)，這樣即實(shí)現(xiàn)帶動噴洗盤23實(shí)現(xiàn)360°的旋轉(zhuǎn)，那么使得噴洗盤23的噴嘴24的噴灑清洗范圍極廣。同時，用擺動臂22配合噴洗盤23代替?zhèn)鹘y(tǒng)笨重的清洗盤，不但能夠提高越障和壁面適應(yīng)能力，且通過擺動臂22帶動噴洗盤23繞整機(jī)的中心作周向的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動使得清洗范圍實(shí)現(xiàn)了無死角，清洗效果極佳。

進(jìn)一步地，結(jié)合圖1～3和圖7所示，擺動臂22包括中心豎桿221、擺動橫桿222和周向豎桿223，中心豎桿221與旋轉(zhuǎn)電機(jī)21的主軸驅(qū)動連接且呈豎向布置，擺動橫桿222的一端與中心豎桿221連接、另一端與周向豎桿223連接，且擺動橫桿222呈橫向水平布置，而周向豎桿223呈豎向布置且用于供噴洗盤23安裝。這樣當(dāng)旋轉(zhuǎn)電機(jī)21的主軸帶動中心豎桿221旋轉(zhuǎn)時，那么擺動橫桿222個隨著中心豎桿221旋轉(zhuǎn)，而周向豎桿223則跟隨著擺動橫桿222旋轉(zhuǎn)，那么即實(shí)現(xiàn)帶動噴洗盤23360°旋轉(zhuǎn)，從而使得噴洗盤23上安裝的噴嘴24能夠?qū)崿F(xiàn)360°范圍的清洗工作。

更進(jìn)一步地，結(jié)合圖5所示，連接架322優(yōu)選為兩個且間隔設(shè)置，連接架322為弧形結(jié)構(gòu)，這樣有利于將整機(jī)設(shè)計(jì)成拱形狀結(jié)構(gòu)。

其中，中心豎桿221、擺動橫桿222和周向豎桿223均采用伸縮桿結(jié)構(gòu)，這樣可以通過中心豎桿221的伸縮調(diào)節(jié)清洗的高度，通過擺動橫桿222的伸縮調(diào)節(jié)清洗的半徑范圍，通過周向豎桿223的伸縮可以調(diào)節(jié)清洗的角度。

進(jìn)一步地，中心豎桿221、擺動橫桿222和周向豎桿223三者之間的連接可以采用可調(diào)節(jié)相對位置的活動連接，這樣方便對中心豎桿221、擺動橫桿222和周向豎桿223進(jìn)行高度、角度等參數(shù)的調(diào)節(jié)，保證清洗的效率。

本實(shí)施例中，優(yōu)選地，所述輔助磁輪332為永磁萬向輔助磁輪。具體地，輔助磁輪332的外徑比第一主動磁輪311、第二主動磁輪312和從動磁輪323小。這樣輔助磁輪332的整體結(jié)構(gòu)較小，采用汝鐵硼環(huán)形永磁體制作形成永磁萬向輔助磁輪。

本實(shí)施例中，結(jié)合圖3和圖6所示，所述第一主動磁輪311、第二主動磁輪312和所述從動磁輪323均包括鋼質(zhì)金屬輪體301、若干永磁圓柱體302和軟磁套303，所述鋼質(zhì)金屬輪體301靠近輪緣的位置設(shè)有環(huán)形均布的若干圓柱形通孔304，各所述圓柱形通孔304與所述鋼質(zhì)金屬輪體301的軸心平行設(shè)置，各所述永磁圓柱體302對應(yīng)安裝于各所述圓柱形通孔304內(nèi)，所述軟磁套303套接于所述鋼質(zhì)金屬輪體301的外圈。具體地，一個圓柱形通孔304對應(yīng)嵌裝于一個圓柱形通孔304內(nèi)，這樣方便組裝，組裝后各個永磁圓柱體302實(shí)現(xiàn)徑向充磁。軟磁套303套接在鋼質(zhì)金屬輪體301的外圈從而與鋼質(zhì)金屬輪體301緊繃連接，同樣具有方便組裝的優(yōu)點(diǎn)，且連接后的穩(wěn)定性極佳。

其中，軟磁套303為軟質(zhì)結(jié)構(gòu)，利用軟磁套303受壓可變形的特點(diǎn)，在增大輪子摩擦力和越障能力的同時，最大程度地減少各永磁圓柱體302壁面的磁性衰減程度。

優(yōu)選地，永磁圓柱體302的數(shù)量為28個，圓柱形通孔304的數(shù)量也為28個。當(dāng)然，在其他實(shí)施例中，永磁圓柱體302的數(shù)量可以大于28個，例如30～40個，或者永磁圓柱體302的數(shù)量可以下于28個，例如10～20個，具體根據(jù)實(shí)際需求選擇，在此不再進(jìn)行一一列舉贅述。

優(yōu)選地，所述第一主動磁輪311、第二主動磁輪312和所述從動磁輪323的尺寸一致，這樣在組裝時，所述第一主動磁輪311、第二主動磁輪312和所述從動磁輪323之間可以相互通用。

本發(fā)明實(shí)施例的船體清洗爬壁機(jī)器人的行走吸附方式中，靠第一主動磁輪311和第二主動磁輪312的永磁圓柱提供主要吸附力，永磁萬向輔助磁輪從動并輔助吸附，從而在保證船體清洗爬壁機(jī)器人行走靈活的前提下，提高負(fù)載能力。

當(dāng)然，本發(fā)明實(shí)施例的船體清洗爬壁機(jī)器人除了可用于對水下船體表面的清洗外，還可以用于其它鋼鐵壁面如大型油罐壁面的清洗等。爬壁清洗機(jī)器人還可以攜帶其他設(shè)備如檢測設(shè)備爬行于鋼鐵壁面完成相應(yīng)工作。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。