[发明专利]一种八推进器水下清刷机器人

权利要求书

1.一种八推进器水下清刷机器人，其特征在于，所述机器人包括外框架（1）、姿态水深传感器（2）、两个水下摄像头（3）、两个水下照明灯（4）、顶面浮材板（5）、圆筒形密封舱（6）、八个推进器（7）、四个万向轮（8）、两个硬毛刷（9）、底面浮材板（10）和两个步进电机（11）；

所述外框架（1）为长方体结构框架，且外框架（1）的一组对侧面上分别设有高度相对应的第一横梁（1-2），两根所述第一横梁（1-2）之间设有两根第二横梁（1-3），所述外框架的底面的四角上分别设有斜梁（1-5），所述底面的一组对边之间设有第三横梁（1-4），且这组对边与第一横梁（1-2）相垂直；

所述姿态水深传感器（2）安装在外框架（1）上两根第二横梁（1-3）的任意一根上；所述两个水下摄像头（3）分别安装在两根第一横梁（1-2）上，且一个水下摄像头（3）呈前视视角，另一个水下摄像头（3）呈俯视视角；两个水下照明灯（4）分别安装在两个水下摄像头（3）旁边，且所述两个水下照明灯（4）的照明方向与各自旁边的水下摄像头（3）的视角一致，所述圆筒形密封舱（6）通过夹具固定在外框架（1）的两根第二横梁（1-3）中间，所述八个推进器（7）中的四个固定在外框架（1）的四根竖梁（1-1）上，另外四个固定在外框架（1）底面的四根斜梁（1-5）上，所述四个万向轮（8）设置在外框架（1）底面的四角上，所述外框架（1）的顶面安装有顶面浮材板（5），底面安装有底面浮材板（10），所述两个步进电机（11）通过夹具固定在外框架（1）底面的第三横梁（1-4）上，且分别位于圆筒形密封舱（6）的两侧，所述两个步进电机（11）分别通过万向联轴器连接着一个硬毛刷（9）。

2.根据权利要求1所述的一种八推进器水下清刷机器人，其特征在于，所述圆筒形密封舱（6）包括密封桶（6-1）、圆形橡胶圈（6-2）、两个法兰端盖（6-3）、若干个防水接头（6-4）、防水插座（6-5）、圆形凹槽（6-6）、电源和控制电路；

所述两个法兰端盖（6-3）均设有圆形凹槽（6-6），用于卡住圆形橡胶圈（6-2），所述密封桶（6-1）通过两个法兰端盖（6-3）及圆形橡胶圈（6-2）将控制电路和电源密封在桶内，所述若干个防水接头（6-4）和防水插座（6-5）设置在其中一个法兰端盖（6-3）上，用于与电源和控制电路中的各元器件连接。

3.根据权利要求2所述的一种八推进器水下清刷机器人，其特征在于,所述圆筒形密封舱内的控制电路包括推进器（7）、步进电机（11）和水下照明灯（4）的驱动电路、图像采集和传感器数据采集电路以及与上位机的通信电路，所述电源经零浮力电缆通过圆筒形密封舱（6）一端的法兰端盖（6-3）上的防水插座（6-5）引入，经过处理后的通信和驱动信号通过防水接头（6-4）及防水线缆分别与推进器（7），步进电机（11），姿态水深传感器（2），水下摄像头（3）、水下照明灯（4）相连。

4.根据权利要求1、2或3所述的一种八推进器水下清刷机器人，其特征在于，所述外框架（1）上固定有若干配重块，用于在未供电时使机器人依靠浮材在水中保持水平漂浮姿态。

5.根据权利要求4所述的一种八推进器水下清刷机器人，其特征在于，所述顶面浮材板（5）采用螺栓螺母连接安装在与外框架（1）的顶面，所述顶面浮材板（5）的四个角处各开了一个第一通孔（5-1），且第一通孔（5-1）的位置与安装在竖梁（1-1）上的推进器（7）的位置相对应，所述顶面浮材板（5）的正中央开有一个第二通孔（5-2），每两个第一通孔（5-1）之间各开有一个第三通孔（5-3）。

6.根据权利要求4所述的一种八推进器水下清刷机器人，其特征在于，所述底面浮材板（10）采用螺栓螺母连接安装在外框架（1）的底面，所述底面浮材板（10）的中央位置开有两个第四通孔（10-1），且两个第四通孔（10-1）的大小和位置与硬毛刷的大小和位置相对应，所述两个第四通孔（10-1）中间靠上的位置开有第五通孔（10-2），用于控制机器人在水中的浮力。

7.根据权利要求1所述的一种八推进器水下清刷机器人，其特征在于，所述四个万向轮（8）采用螺栓螺母连接方式安装在外框架（1）底面的四个角上。

8.根据权利要求1所述的一种八推进器水下清刷机器人，其特征在于，所述外框架（1）由铝型材搭建，且每根铝型材之间采用直角连接件连接。

9.根据权利要求1所述的一种八推进器水下清刷机器人，其特征在于，所述夹具包括上夹具（12）和下夹具（13），所述上夹具（12）两端分别开有一个上通孔（12-1），所述下夹具（13）两端均开有一个第一下通孔（13-1）与两个第二下通孔（13-2），所述上通孔(12-1)位置与第一下通孔（13-1）位置对应，且通过螺栓螺母套件连接，从而实现上下夹具的连接及圆筒形密封舱的夹紧，所述夹具通过第二下通孔（13-2）由螺栓螺母套件将圆筒形密封舱固定在外框架（1）上。