水下清刷机器人的清刷装置.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201310594711.1

申请日:

2013.11.22

公开号:

CN103572734A

公开日:

2014.02.12

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

授权|||实质审查的生效IPC(主分类):E02B 3/02申请日:20131122|||公开

IPC分类号:

E02B3/02

主分类号:

E02B3/02

申请人:

河海大学常州校区

发明人:

廖华丽; 梁齐龙; 周军; 赵鸿飞; 傅昱平; 吴金昆; 李珅; 徐世勇; 李超; 黄聪; 喻荣涛; 刘波; 王婷婷; 李奎; 夏韬

地址:

213022 江苏省常州市新北区晋陵北路200号

优先权:

专利代理机构:

常州市维益专利事务所 32211

代理人:

张晓东

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内容摘要

本发明涉及一种水下清刷机器人的清刷装置,包括驱动器和清刷筒,驱动器驱动清刷筒旋转,所述的清刷筒包括筒体、可压缩气囊、清刷头和清刷柱,筒体表面具有多个锥孔,清刷头安装在清刷柱上,清刷柱穿过锥孔,清刷柱具有与锥孔配合的防止清刷柱在伸缩时脱离筒体的锥形结构,可压缩气囊设置在筒体内部,支撑清刷柱,清刷柱抵在可压缩气囊表面。本发明的有益效果是:1、当清刷头遇到凸起的障碍物时,通过清刷柱的伸缩,可使清刷头在不阻碍清刷筒旋转情况下更好地贴合凹凸不平的坝面,对坝面进行清刷;2、可以节省竖直方向的安装空间;3、结构简单,节约成本。4、采用清刷筒可以增大清刷的面积,从而提高清刷效率,减小水下机械人的体积。

权利要求书

1.  一种水下清刷机器人的清刷装置,其特征是:包括驱动器(1)和清刷筒(2),驱动器(1)驱动清刷筒(2)旋转,所述的清刷筒(2)包括筒体(2-1)、可压缩气囊(2-2)、清刷头(2-3)和清刷柱(2-4),筒体(2-1)表面具有多个锥孔(2-5),清刷头(2-3)安装在清刷柱(2-4)上,清刷柱(2-4)穿过锥孔(2-5),清刷柱(2-4)具有与锥孔(2-5)配合的防止清刷柱(2-4)在伸缩时脱离筒体(2-1)的锥形结构,可压缩气囊(2-2)设置在筒体(2-1)内部,支撑清刷柱(2-4),清刷柱(2-4)抵在可压缩气囊(2-2)表面。

2.
  根据权利要求1所述的水下清刷机器人的清刷装置,其特征是:所述的清刷筒(2)的筒体(2-1)两端通过轴端盖(2-6)和端盖(2-7)封闭,驱动器(1)通过弹性联轴器(3)与清刷筒(2)的轴端盖(2-6)驱动连接。

3.
  根据权利要求1所述的水下清刷机器人的清刷装置,其特征是:所述的清刷头(2-3)为刷丝刷头,刷丝刷头与清刷柱(2-4)螺纹连接。

4.
  根据权利要求1所述的水下清刷机器人的清刷装置,其特征是:所述的驱动器(1)为步进电机。

说明书

水下清刷机器人的清刷装置
技术领域
本发明涉及一种水下清刷机器人的清刷装置。
背景技术
近年来,随着我国经济的快速发展,“十二五”时期更是水利事业跨越式发展的重大机遇,随着日益增长的中小型水利设施病险检测需要,我国水下机器人正逐渐向商业化、产业化方向发展。
水下清刷机器人用于清刷水下建筑物(水坝,大堤、闸门、桥梁等)表面,将建筑物表面的裂纹等缺陷显示出来。但是现有的水下清刷机器人的清刷装置为立式清刷装置,依靠电机驱动底部具有刷丝的刷盘旋转,来清刷水下建筑物的表面,在遇到水下凹凸不平的表面时,仅仅能依靠刷丝自身的变形来适应凹凸表面,清刷的不够彻底,而且清刷面积有限,需要多个清刷头配合使用。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是:提供一种清刷面积大,对凹凸表面适应性强的水下清刷机器人的清刷装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种水下清刷机器人的清刷装置,包括驱动器和清刷筒,驱动器驱动清刷筒旋转,所述的清刷筒包括筒体、可压缩气囊、清刷头和清刷柱,筒体表面具有多个锥孔,清刷头安装在清刷柱上,清刷柱穿过锥孔,清刷柱具有与锥孔配合的防止清刷柱在伸缩时脱离筒体的锥形结构,可压缩气囊设置在筒体内部,支撑清刷柱,清刷柱抵在可压缩气囊表面。
清刷筒的筒体两端通过轴端盖和端盖封闭,驱动器通过弹性联轴器与清刷筒的轴端盖驱动连接。驱动电机通过弹性联轴器连接清刷筒,提供了一定的弹性挠度,能辅助清刷筒更好的越障。
清刷头为刷丝刷头,刷丝刷头与清刷柱螺纹连接。刷丝刷头和清刷柱采用螺纹连接,有利于刷丝的更换。
驱动器为步进电机。
本发明的有益效果是:1、当清刷头遇到凸起的障碍物时,通过清刷柱的伸缩,可使清刷头在不阻碍清刷筒旋转情况下更好地贴合凹凸不平的坝面,对坝面进行清刷;2、相对于采用立式的刷盘结构,可以节省竖直方向的安装空间;3、结构简单,节约成本。4、采用清刷筒可以增大清刷的面积,从而提高清刷效率,减小水下机械人的体积,使水下机器人更加灵巧。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明;
图1为本发明的结构示意图;
图2为本发明的清刷筒的结构示意图;
图3为本发明的清刷柱的结构示意图;
图中,1.驱动器,2.清刷筒,2-1.筒体,2-2.可压缩气囊,2-3.清刷头,2-4.清刷柱,2-5.锥孔,2-6.轴端盖,2-7.端盖,3.弹性联轴器。
具体实施方式
如图1、2、3所示,一种水下清刷机器人的清刷装置,包括驱动器1和清刷筒2,驱动器1驱动清刷筒2旋转。
清刷筒2包括筒体2-1、可压缩气囊2-2、清刷头2-3和清刷柱2-4。
筒体2-1表面具有多个锥孔2-5,清刷头2-3安装在清刷柱2-4上。
清刷头2-3用于清刷大坝壁面,清刷头2-3为刷丝刷头,可根据不同的壁面情况选用不同的刷丝或者刷刀,刷丝刷头包括刷丝和固定刷丝的底座。为简化刷丝的更换步骤以及更换不同种类的清刷头,底座上具有螺纹,刷丝刷头与清刷柱2-4螺纹连接。清刷柱2-4穿过锥孔2-5,清刷柱2-4具有与锥孔2-5配合的防止清刷柱2-4在伸缩时脱离筒体2-1的锥形结构,清刷柱2-4包括圆锥形柱体和圆锥形柱体顶部的螺杆,如图2所示,在图2中为便于清楚地显示筒体与清刷头、清刷柱之间的结构关系,未将所有清刷头、清刷柱都展示出来,在实际中所有锥孔内都具有清刷柱,清刷柱上都具有清刷头。
可压缩气囊2-2设置在筒体2-1内部,支撑清刷柱2-4,清刷柱2-4抵在可压缩气囊2-2表面,清刷柱2-4通过挤压压缩可压缩气囊2-2实现受控的伸缩,使清刷头2-3在不阻碍清刷筒2旋转情况下更好地贴合凹凸不平的坝面,并可以越过一定高度的障碍物。
清刷筒2的筒体2-1两端通过轴端盖2-6和端盖2-7封闭,防止气囊轴向移动。
驱动器1通过弹性联轴器3与清刷筒2的轴端盖2-6驱动连接。
驱动器1为步进电机。
通过调整筒体的厚度和气囊的充气量可以解决气囊带来的浮力问题。通过加长清刷筒的长度可以增大清刷面积,提高工作效率。

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资源描述

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1、10申请公布号CN103572734A43申请公布日20140212CN103572734A21申请号201310594711122申请日20131122E02B3/0220060171申请人河海大学常州校区地址213022江苏省常州市新北区晋陵北路200号72发明人廖华丽梁齐龙周军赵鸿飞傅昱平吴金昆李珅徐世勇李超黄聪喻荣涛刘波王婷婷李奎夏韬74专利代理机构常州市维益专利事务所32211代理人张晓东54发明名称水下清刷机器人的清刷装置57摘要本发明涉及一种水下清刷机器人的清刷装置,包括驱动器和清刷筒,驱动器驱动清刷筒旋转,所述的清刷筒包括筒体、可压缩气囊、清刷头和清刷柱,筒体表面具有多个锥孔,。

2、清刷头安装在清刷柱上,清刷柱穿过锥孔,清刷柱具有与锥孔配合的防止清刷柱在伸缩时脱离筒体的锥形结构,可压缩气囊设置在筒体内部,支撑清刷柱,清刷柱抵在可压缩气囊表面。本发明的有益效果是1、当清刷头遇到凸起的障碍物时,通过清刷柱的伸缩,可使清刷头在不阻碍清刷筒旋转情况下更好地贴合凹凸不平的坝面,对坝面进行清刷;2、可以节省竖直方向的安装空间;3、结构简单,节约成本。4、采用清刷筒可以增大清刷的面积,从而提高清刷效率,减小水下机械人的体积。51INTCL权利要求书1页说明书2页附图2页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书2页附图2页10申请公布号CN103572734A。

3、CN103572734A1/1页21一种水下清刷机器人的清刷装置,其特征是包括驱动器(1)和清刷筒(2),驱动器(1)驱动清刷筒(2)旋转,所述的清刷筒(2)包括筒体(21)、可压缩气囊(22)、清刷头(23)和清刷柱(24),筒体(21)表面具有多个锥孔(25),清刷头(23)安装在清刷柱(24)上,清刷柱(24)穿过锥孔(25),清刷柱(24)具有与锥孔(25)配合的防止清刷柱(24)在伸缩时脱离筒体(21)的锥形结构,可压缩气囊(22)设置在筒体(21)内部,支撑清刷柱(24),清刷柱(24)抵在可压缩气囊(22)表面。2根据权利要求1所述的水下清刷机器人的清刷装置,其特征是所述的清刷筒。

4、(2)的筒体(21)两端通过轴端盖(26)和端盖(27)封闭,驱动器(1)通过弹性联轴器(3)与清刷筒(2)的轴端盖(26)驱动连接。3根据权利要求1所述的水下清刷机器人的清刷装置,其特征是所述的清刷头(23)为刷丝刷头,刷丝刷头与清刷柱(24)螺纹连接。4根据权利要求1所述的水下清刷机器人的清刷装置,其特征是所述的驱动器(1)为步进电机。权利要求书CN103572734A1/2页3水下清刷机器人的清刷装置技术领域0001本发明涉及一种水下清刷机器人的清刷装置。背景技术0002近年来,随着我国经济的快速发展,“十二五”时期更是水利事业跨越式发展的重大机遇,随着日益增长的中小型水利设施病险检测需。

5、要,我国水下机器人正逐渐向商业化、产业化方向发展。0003水下清刷机器人用于清刷水下建筑物(水坝,大堤、闸门、桥梁等)表面,将建筑物表面的裂纹等缺陷显示出来。但是现有的水下清刷机器人的清刷装置为立式清刷装置,依靠电机驱动底部具有刷丝的刷盘旋转,来清刷水下建筑物的表面,在遇到水下凹凸不平的表面时,仅仅能依靠刷丝自身的变形来适应凹凸表面,清刷的不够彻底,而且清刷面积有限,需要多个清刷头配合使用。发明内容0004本发明所要解决的技术问题是提供一种清刷面积大,对凹凸表面适应性强的水下清刷机器人的清刷装置。0005本发明解决其技术问题所采用的技术方案是一种水下清刷机器人的清刷装置,包括驱动器和清刷筒,驱。

6、动器驱动清刷筒旋转,所述的清刷筒包括筒体、可压缩气囊、清刷头和清刷柱,筒体表面具有多个锥孔,清刷头安装在清刷柱上,清刷柱穿过锥孔,清刷柱具有与锥孔配合的防止清刷柱在伸缩时脱离筒体的锥形结构,可压缩气囊设置在筒体内部,支撑清刷柱,清刷柱抵在可压缩气囊表面。0006清刷筒的筒体两端通过轴端盖和端盖封闭,驱动器通过弹性联轴器与清刷筒的轴端盖驱动连接。驱动电机通过弹性联轴器连接清刷筒,提供了一定的弹性挠度,能辅助清刷筒更好的越障。0007清刷头为刷丝刷头,刷丝刷头与清刷柱螺纹连接。刷丝刷头和清刷柱采用螺纹连接,有利于刷丝的更换。0008驱动器为步进电机。0009本发明的有益效果是1、当清刷头遇到凸起的。

7、障碍物时,通过清刷柱的伸缩,可使清刷头在不阻碍清刷筒旋转情况下更好地贴合凹凸不平的坝面,对坝面进行清刷;2、相对于采用立式的刷盘结构,可以节省竖直方向的安装空间;3、结构简单,节约成本。4、采用清刷筒可以增大清刷的面积,从而提高清刷效率,减小水下机械人的体积,使水下机器人更加灵巧。附图说明0010下面结合附图和实施例对本发明进一步说明;0011图1为本发明的结构示意图;说明书CN103572734A2/2页40012图2为本发明的清刷筒的结构示意图;0013图3为本发明的清刷柱的结构示意图;0014图中,1驱动器,2清刷筒,21筒体,22可压缩气囊,23清刷头,24清刷柱,25锥孔,26轴端盖。

8、,27端盖,3弹性联轴器。具体实施方式0015如图1、2、3所示,一种水下清刷机器人的清刷装置,包括驱动器1和清刷筒2,驱动器1驱动清刷筒2旋转。0016清刷筒2包括筒体21、可压缩气囊22、清刷头23和清刷柱24。0017筒体21表面具有多个锥孔25,清刷头23安装在清刷柱24上。0018清刷头23用于清刷大坝壁面,清刷头23为刷丝刷头,可根据不同的壁面情况选用不同的刷丝或者刷刀,刷丝刷头包括刷丝和固定刷丝的底座。为简化刷丝的更换步骤以及更换不同种类的清刷头,底座上具有螺纹,刷丝刷头与清刷柱24螺纹连接。清刷柱24穿过锥孔25,清刷柱24具有与锥孔25配合的防止清刷柱24在伸缩时脱离筒体21。

9、的锥形结构,清刷柱24包括圆锥形柱体和圆锥形柱体顶部的螺杆,如图2所示,在图2中为便于清楚地显示筒体与清刷头、清刷柱之间的结构关系,未将所有清刷头、清刷柱都展示出来,在实际中所有锥孔内都具有清刷柱,清刷柱上都具有清刷头。0019可压缩气囊22设置在筒体21内部,支撑清刷柱24,清刷柱24抵在可压缩气囊22表面,清刷柱24通过挤压压缩可压缩气囊22实现受控的伸缩,使清刷头23在不阻碍清刷筒2旋转情况下更好地贴合凹凸不平的坝面,并可以越过一定高度的障碍物。0020清刷筒2的筒体21两端通过轴端盖26和端盖27封闭,防止气囊轴向移动。0021驱动器1通过弹性联轴器3与清刷筒2的轴端盖26驱动连接。0022驱动器1为步进电机。0023通过调整筒体的厚度和气囊的充气量可以解决气囊带来的浮力问题。通过加长清刷筒的长度可以增大清刷面积,提高工作效率。说明书CN103572734A1/2页5图1图2说明书附图CN103572734A2/2页6图3说明书附图CN103572734A。

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