[实用新型]一种水下清洗机器人系统

说明书

本实用新型公开了一种水下清洗机器人系统，包括水面平台和水下清洗机器人，所述水面平台包括水面控制站和高压水泵，所述水下清洗机器人搭载图像采集单元、动力单元、清洗单元、控制单元、缓冲单元和机械手，所述水面控制站与控制单元相连接，所述高压水泵出水端与清洗单元进水端相连接，所述控制单元分别与图像采集单元、动力单元、清洗单元和机械手相连接。本实用新型能够节省水下清洗工作的人力消耗，提高效率和安全性，适用于多种复杂工作环境，同时加强了对水下清洗机器人的保护，极大地提高了水下清洗时的稳定性。

技术领域

本发明涉及水下工程技术领域，尤其涉及一种水下清洗机器人系统。

背景技术

水下检测对水下建筑物、船舶、管道等的安全使用都有着非常重要的作用，将水下机器人用于水下检测与传统的人力检测相比，有着安全性高、经济性好、检测效率高等优点，使用水下机器人进行水下检测还能得到更精确的检测结果。但得到准确的检测结果的前提是要有良好的检测环境。

对于经常全部或者部分要在水下进行工作的建筑物、船舶、管道来说，其水下部分往往在表面附着着许多贝类、藻类等垢层，这些垢层会将表面破损遮挡，对水下检测造成严重的不利影响，也有的垢层下面并没有破损，但却影响到了被遮挡部分的正常使用和使用寿命，因此必须清理垢层，而用水下清洗机器人进行水下清洗无疑是最好的选择。目前已有使用水下清洗机器人完成水下清洗工作的相关专利，但都存在一定的问题。

如CN106984575A公开的一种水下构筑物清洗系统，通过实现清洗工作的自动化，为水下构筑物的探伤检测、成像提供更加清晰的检测环境，相比于传统人工下水操作提高了效率，降低了危险性，并可以对堤坝上难以除去的污秽物进行有效的清洗。但该水下构筑物清洗系统采用了钢丝牵引单元来移动清洗装置，灵活性较差。又如CN201811346694公开的一种船底智能水下清洗机器人、控制系统及控制方法，可通过推进器使机体进行90度倾斜，使其贴附在船底，再和履带配合使其在船底表面进行移动，启动清洁刷和高压水枪对船底进行各方位清理。但该水下清洗机器人存在对定点进行清洗时不易保持稳定性的问题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种水下清洗机器人系统，包括水面平台和水下清洗机器人，所述水面平台包括水面控制站和高压水泵，所述水下清洗机器人搭载图像采集单元、动力单元、清洗单元、控制单元、缓冲单元和机械手，所述水面控制站与控制单元相连接，所述高压水泵出水端与清洗单元进水端相连接，所述控制单元分别与图像采集单元、动力单元、清洗单元和机械手相连接。该技术方案在实现水下清洗无人化的基础上，相较于已有方案，水下清洗机器人有着更强的灵活性和更高的稳定性。

所述图像采集单元包括水下高清照相机和照明设备，所述水下高清照相机用于实时拍摄水下清洗情况，与控制单元相连接。所述照明设备用于改善光照条件，与控制单元相连接。水下高清照相机默认始终打开，在水下清洗机器人前往指定待清洗点时用于确认附近情况，在水下清洗机器人进行清洗工作时用于确认清洗状况和清洗进度。水下高清照相机由控制单元直接控制，其获取的图像信息经过通信装置传输至水面控制站。照明设备默认始终打开，亮度根据水下光照条件进行调节。

所述动力单元包括螺旋桨推进器和马达，所述螺旋桨推进器用于为水下清洗机器人提供动力，与控制单元相连接。所述马达与清洗单元相连接。螺旋桨推进器除了为水下清洗机器人提供动力外，还可以用于抵消清洗时射流喷嘴引起的反作用力。马达为滚刷提供动力，转速可由控制单元控制，由于滚刷直接与水接触，在连接处应做好防水处理。

所述清洗单元包括射流喷嘴和滚刷，所述射流喷嘴用于清洗待清洗物表面，其进水端与高压水泵出水端相连接。所述滚刷用于辅助射流喷嘴完成清洗任务，与马达相连接并由其提供动力。为了使水下清洗机器人在清洗时有更好的稳定性，射流喷嘴的布置应采用对称布置，射流喷嘴由高压水泵提供有压水，由控制单元控制开关。滚刷应采用耐磨损且不溶于水的材料。