一种水下爬壁机器人的制作方法

1.本发明涉及自动设备领域，更具体地，涉及一种水下爬壁机器人。


背景技术：

2.大型船舶的水下船体会被海洋生物附着，轻度附着会增加航行油耗15％-20％，重度附着油耗会增加2-3倍，因此，船体附着物的清理作业属于船舶必要的常规保养。
3.传统的清理多为人工持械清理或采用遥控机器人操作，清理方式为接触式或射流式，其中接触式为：机器人安装旋转刷头清理附着物。对海洋附着物清理综合效果一般。主要表现在：a.清理过程容易损坏壁面涂层；b.方式单一，针对附着物复杂的情况，清理效果和效率难以保障，尤其是对于一些坚硬的贝类来说，清理效果很差。射流式：射流式分为水射流和喷砂(丸)。a，水射流为广泛使用的清洗方式：对壁面损伤小，细微面清洗效果较好，是目前应用广泛的一种清理方式。但由于壁面的附着物情况复杂，附着层对射流具有分流减压作用，尤其水下使用，降压明显，导致清理效果和作业效率低。b，喷砂(丸)用在船坞内作业，对船舶的外表面在修复和涂装前表面处理，环境污染大，不适用于常规的附着物清理。
4.因此，需要一种新型的船体清理用机器人，能够解决上述问题。


技术实现要素：

5.本发明的一个目的是提供一种船体清理用机器人的新技术方案。
6.根据本发明的第一方面，提供了一种水下爬壁机器人，包括机器人本体以及清理机构，所述清理机构设置于所述机器人本体上，所述清理机构包括剪切机构、超声波清理机构以及射流机构，其中，
7.所述剪切机构设置于所述机器人本体的前端，用于初步清理船体外壁的附着物；
8.所述超声波清理机构设置于所述机器人后端，用于对残余附着物的松动和剥离；
9.所述射流机构通过摆动支架安装至所述机器人本体上，用于冲刷船体外壁，彻底清理附着物。
10.通过本方案，机器人本体能够在船体表面行进，带动剪切机构利用机械方式剪切清理较大较厚的附着物，将之减薄，超声波清理机构对减薄以及贴附至船体表面的藻类进行超声清理，射流机构对清理过后的残渣进行冲刷，以进一步提高清理效果，将复杂的附着物分步骤清理成为标准化的壁面，分步骤清除掉附着物，此方式不但能实现一次性，高效率完成清理作业，而且为实现自动化作业和清理物集中回收创造有利条件。
11.优选地，所述机器人本体包括安装架以及行走机构，所述行走机构为双履带结构，所述双履带结构中的履带上设置有若干吸附板，所述吸附板能够贴合吸附至船体表面，所述吸附板中嵌装有吸附材料。
12.通过本方案，吸附板能够将机器人本体吸附至船体表面，从而能够在船体底面进行清理，无需采用吊绳等工具吊装，而且能够保证机器人本体能够紧贴船体表面进行清理，
提高清理效果。
13.优选地，所述吸附板以铰链结构对称安装在所述履带上。
14.通过本方案，吸附板铰链结构能够贴合船体表面，并通过吸附材料进行吸附，适合平、曲面吸附，有利于履带适应复杂壁面，平衡双履带吸附强度，减少运行误差和转向困难问题。
15.优选地，所述吸附材料为嵌入至吸附板内的若干永磁体，所述吸附板外包裹有弹性体材料。
16.通过本方案，永磁体磁力吸附特点是无需能量消耗，制造成本低，使用方便，吸附稳定，耐用抗造，因此选择其安装至机器人履带中使用；弹性体提高履带运行摩擦力，保护船体涂层和履带体，提高使用寿命。
17.优选地，所述所述剪切机构包括安装在剪切安装架上的剪切器以及剪切驱动装置，所述剪切器包括相互配合的固定刀以及活动刀，所述固定刀固定至所述剪切安装架上，所述活动刀横向滑动连接至所述剪切安装架上并由所述剪切驱动装置驱动左右移动；所述活动刀与所述固定刀的刀刃部均为锯齿形结构。
18.通过本方案，利用剪切器贴近船体表面，对附着物从根部侧面进行剪切清除，相较于钢刷挤压至船体表面的清理，不仅能够保护船体表面涂层，而且不受船体表面附着物的种类影响；相较于射流式清理方式，清理效率更高，而且不会对环境造成污染。
19.优选地，所述剪切器的长度不小于所述机器人本体的宽度，所述剪切安装架的底部设置有滚轮，所述滚轮设置于所述剪切器的两侧。
20.通过本方案，剪切器剪切的面积宽度大于机器人本体，机器人本体在前进过程中还能够碾压剪切后的残留物，为后续的超声波清理提供便利条件；滚轮的设置能够降低本装置与船体表面的摩擦力，而且起到支撑作用，避免本装置直接剪切铲刮船体表面涂层。
21.优选地，所述滚轮通过微调机构与所述剪切安装板连接，所述微调机构包括微调安装架、调节滑块、调节螺栓以及固定螺母，所述微调安装架上设置有垂直布置的调节孔，所述调节滑块滑动连接至所述调节孔中，所述调节螺栓贯穿所述微调安装架并于所述调节滑块螺纹连接，所述固定螺母螺纹连接至所述调节螺栓上用于夹紧固定所述调节滑块；所述滚轮连接至所述调节滑块上，所述微调安装架安装至所述安装架上，所述微调安装架上设置有标尺。
22.通过本方案，微调机构用于调节剪切刃口与壁面的间隙，可在3-10毫米范围内可调，确保刃口不划伤壁面，剪切后的附着层厚度均匀一致，使履带吸附力均匀，为机器人运行和后续设备提供标准。剪切后薄层在履带和壁面之间具有隔离作用，保护壁面，缓解履带的吸附阻力和转向困难问题，同时，履带运行对薄层附着物产生碾压剥离作用，更方便后续清理。
23.优选地，所述超声波清理机构通过超声调节架安装至所述安装架上，所述超声调节架与所述安装架转动连接。
24.通过本方案，超声波清理机构能够根据需要转动至机器人本体的顶部，以方便机器人本体的越障移动。
25.优选地，所述射流机构包括高压冲洗枪以及射流保护罩，所述射流保护罩环绕所述高压冲洗枪布置，所述射流保护罩上连通有负压回收管。
26.通过本方案，射流保护罩用于保障射流区域安全和减少射流水域对射流的压力影响，同时，对射流区域形成引流集束作用，利于清理物的集中回收。
27.优选地，所述安装架上设置有吊环。
28.通过本方案，用于吊挂安全绳，避免本装置掉落产生安全事故。
29.根据本公开的一个实施例，三种清理方式优化组合，优势互补，刚柔相济，能够清理绝大部分附着物，而且，能为机器人平稳运行提供有利条件。同理，机器人平稳运行也为清理作业提供保障。
30.三步法组合清理方式，清理过程不探测和不计算附着物厚度和成分，运行中不损伤壁面，简化检测设备，实用性强。此种组合清理方式体现出本发明机器人可同时携带多种装备实施作业的载体型设备优势。
31.三步法组合清理方式的优势：按照作业条件配备专用设备，以本发明机器人为载体，将复杂的附着物分步骤清理成为标准化的壁面，分步骤清除掉附着物，此方式不但能实现一次性，高效率完成清理作业，而且为实现自动化作业和清理物集中回收创造有利条件。
32.通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
33.被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。
34.图1是本发明一实施例中的水下爬壁清理机器人的主视结构示意图；
35.图2是图1中水下爬壁清理机器人的俯视结构示意图；
36.图3是图1中水下爬壁清理机器人未工作状态下的结构示意图；
37.图4是图1中水下爬壁清理机器人的行走机构示意图；
38.图5是图4中履带体之间的链节结构示意图；
39.图6是图5中履带体的主视结构示意图；
40.图7是图6中履带体的侧视结构示意图；
41.图8是图6中履带体的俯视结构示意图；
42.图9是图1中剪切机构的结构示意图；
43.图10是图9中剪切器的结构示意图；
44.图11是图10中剪切驱动器的结构示意图；
45.图12是图10中微调机构的结构示意图；
46.图13是图10中活动刀和固定刀的结构示意图；
47.图14是图1中射流机构的结构示意图。
具体实施方式
48.现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。
49.以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明
及其应用或使用的任何限制。
50.对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
51.在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
52.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
53.如图1所示，本实施例中的水下爬壁清理机器人，包括机器人本体10以及清理机构，清理机构设置于机器人本体10上，清理机构包括剪切机构21、超声波清理机构22以及射流机构23，其中，
54.剪切机构21设置于机器人本体10的前端，用于初步清理船体外壁的附着物；
55.超声波清理机构22设置于机器人本体10后端，用于对残余附着物的松动和剥离；
56.射流机构23通过摆动支架24安装至机器人本体10上，用于冲刷船体外壁，彻底清理附着物。
57.通过本实施例该方案，机器人本体10能够在船体表面行进，利用吸附装置(如真空吸附、电磁吸附等)，带动剪切机构21利用机械方式剪切清理较大较厚的附着物，将之减薄，超声波清理机构22对减薄以及贴附至船体表面的藻类进行超声清理，射流机构23对清理过后的残渣进行冲刷，以进一步提高清理效果，将复杂的附着物分步骤清理成为标准化的壁面，分步骤清除掉附着物，此方式不但能实现一次性，高效率完成清理作业，而且为实现自动化作业和清理物集中回收创造有利条件。
58.该实施例中的摆动支架通过旋转气缸或者摆动驱动电机带动，能够在机器人本体10后方作于摆动，摆动扫过的横向距离大于机器人本体10的宽度，从而能够进行较大范围的冲刷清理。
59.在本实施例中，机器人本体10包括安装架11以及行走机构12，行走机构12为双履带结构110，双履带结构110中的履带上设置有若干吸附板1130，吸附板1130能够贴合吸附至船体表面，吸附板1130中嵌装有吸附材料。吸附板1130能够将机器人本体10吸附至船体表面，从而能够在船体底面进行清理，无需采用吊绳等工具吊装，而且能够保证机器人本体10能够紧贴船体表面进行清理，提高清理效果。
60.履带材质使用符合耐海水侵蚀要求的合金材料制造，符合在长期海水中作业要求。根据不同机型，分别设计相应的履带永磁体1131。满足机器人合适的磁力吸附。改善吸附力过大或过小造成的运行困难问题。
61.在本实施例或其他实施例中，吸附板1130以铰链结构对称安装在双履带结构110上。吸附板1130铰链结构能够贴合船体表面，并通过吸附材料进行吸附，使链节为蝶形结构，展开角度90～190
°
，适合平、曲面吸附，有利于履带适应复杂壁面，平衡双履带吸附强度，减少运行误差，从结构方面弥补了双履带运行普遍存在的运行和转向困难问题。
62.在本实施例或其他实施例中，吸附材料为嵌入至吸附板内的若干永磁体1131，吸附板外包裹有弹性体材料1132。永磁体1131磁力吸附特点是无需能量消耗，制造成本低，使用方便，吸附稳定，耐用抗造，因此选择其安装至清理机器人履带中使用；弹性体材料1132提高履带运行摩擦力，保护船体涂层和履带体，提高使用寿命。采用弹性塑胶热成型包覆加
工，耐腐蚀，耐磨性好，牢固耐用，与壁面柔性接触，兼具保护壁面涂层和延长履带使用寿命的作用。
63.在上述实施例中，双履带结构110中的单条履带包括若干履带体1110，履带体1110之间通过连接片1120连接形成环状的履带，履带体1110的底面设置有锥形齿牙孔1111，锥形齿牙孔1111用于与驱动齿轮120的锥形齿相啮合；
64.锥度啮合是履带体1110与驱动齿轮120的配合传动方式，所述锥度啮合优势在于提高传动精度，减少零部件磨损。所述锥度啮合传动为履带体1110各部件保留了一定量的自由空间，更利于履带体1110适应壁面的细微变化。所述锥度啮合在最终啮合后，履带体1110与驱动齿轮120配合精确，保持中心一致。所述锥度啮合传动，在履带运行中，具有减小的转向误差和提高转向灵活度的作用。
65.吸附板1130端部通过连接环1112转动连接至履带体1110上，履带体1110上转动连接有两个相互配合的吸附板1130。两个吸附板1130展开角度90
°
至190
°
，从而适合不同弧度的船体表面结构，从而适应复杂的壁面结构，例如船体外弧面或球形容器的内外弧面等。
66.本实施例中的安装架11外安装有机身壳体，使用碳纤维增强树脂基体复合材料，具有质量轻，强度高，耐腐蚀，电磁屏蔽等优点。机身安装多种外接端口，满足外接多种辅助设备需要。机身密封性满足水下30米以内或高危环境作业要求。动力采用有缆电力输入：简化机身结构，保持充足动力。不采用无缆动力的原因：避免电池(或液压系统)配重过高、动力不足，易泄露污染环境。
67.安装架11上设置有伺服电机(图中未示出)以及驱动齿轮120，设计驱动齿轮120为锥型齿牙与履带链节底部的锥形齿牙孔1111配合，使齿轮和履带紧密配合，减少传动间隙和转向时两者的磨损。此项设计，从结构上解决传动误差，使履带的转向角度更为精确。
68.安装架11上设置有履带涨紧装置121、履带上支撑轮123、履带下支撑轮122以及履带减震器124等，对履带进行涨紧、支撑以及减震，提高履带运行过程中的稳定性。其中履带涨紧装置121能够保持传动齿轮和履带恒定涨紧，减少链节间隙误差；调节履带吸附面积，是其保持适合的吸附力；在运行和越障过程减震，加强机器人的运行平稳性。
69.在本实施例或其他实施例中，剪切机构21包括安装在剪切安装架2100上的剪切器2200以及剪切驱动装置2300，剪切器2200安装至剪切安装架2100前端的底部并与船体表面呈锐角布置，用于贴近船体表面剪切清理船体附着物，剪切驱动装置2300驱动剪切器2200做剪切运动。
70.通过本实施例该方案，将本装置通过剪切安装架2100安装至清理机器人上，或者人工手动推动，在船体表面前进，利用剪切器2200贴近船体表面，对附着物从根部进行剪切清除，不仅能够保护船体表面涂层，而且不受船体表面附着物的种类和厚度影响，剪切后平整一致；相较于射流式清理方式，清理效率更高，而且不会对环境造成污染。
71.在本实施例或其他实施例中，剪切安装架2100底部设置有滚轮2410，滚轮2410设置于剪切器2200的两侧，用于支撑和保障剪切刃口与壁面的安全距离。
72.在本实施例或其他实施例中，剪切安装架2100包括横置的固定架2110以及垂直布置的活动板2120，活动板2120连接至固定架2110的前端，剪切器2200安装至活动板2120的底部，活动板2120与固定架2110之间安装有刀架减震器2130和压力传感器(图中未示出)。刀架减震器2130例如是弹簧减震器，对活动板2120的位置进行限定，使剪切器2200保持相
对稳定的角度，以完成剪切动作；在清理过程中隔绝或减小传递至后方机器人的震动，保护机器人稳定运行。压力传感器能够检测活动板2120收到的压力，在前进过程中若阻力过大则发出警报，避免剪切器2200遇阻后损坏。
73.在本实施例或其他实施例中，滚轮2410通过微调机构安装至活动板2120上，微调机构用于调整滚轮2410的支撑高度。通过微调机构来调整滚轮2410的高度，最终实现对剪切器2200刃口与壁面距离调整，应对不同附着层剪切要求。
74.在本实施例或其他实施例中，微调机构包括微调安装架2421、调节滑块2423、调节螺栓2422以及固定螺母2424，微调安装架2421上设置有垂直布置的调节孔，调节滑块2423滑动连接至调节孔中，调节螺栓2422贯穿微调安装架2421并于调节滑块2423螺纹连接，固定螺母2424螺纹连接至调节螺栓2422上用于夹紧固定调节滑块2423；滚轮2410连接至调节滑块2423上，微调安装架2421安装至剪切安装架2100上，微调安装架2421上设置有标尺2425。
75.对调节螺栓2424和固定螺母2422进行上下调整和固定，即利用调节螺栓2422的转动带动调节滑块2423在调节孔中上下移动，调整距离通过标尺2425刻度显示，待达到所需的高度后，利用固定螺母2424对调节滑块2423进行锁紧，从而实现滚轮2410高度的调节，以实现对剪切器2200刃口与壁面距离调整，应对不同附着层剪切要求。
76.在本实施例或其他实施例中，活动板2120上设置有定刀板2210和动刀板2220，剪切器2200包括相互配合的固定刀2211和活动刀2221，固定刀2211固定至定刀板2210的定刀卡槽上，活动刀2221连接至动刀板2220的动刀卡槽上并由剪切驱动装置2300驱动做横向往复移动；固定刀2211与活动刀2221的刀刃部均为锯齿形结构。在设备向前移动过程中，活动刀2221横向移动时与固定刀2211的刀刃形成剪切，将附着物根部切断，完成清理。
77.在本实施例或其他实施例中，动刀板220上设有横向滑槽(图中未示出)动刀板2220通过滑槽滑动装配在活动板2120上的滑轨2121上。活动板2120的滑轨2121不仅能够对活动刀2221的运动方向起到导向作用，提高活动刀2221移动的稳定性；同时对动刀板2220起到支撑作用，避免本装置前进过程中活动刀2221受力过大而挤压剪切驱动装置2300造成其损坏。
78.在本实施例或其他实施例中，活动刀2221以及固定刀2211均为上下两侧开刃，活动刀2221以及固定刀2211分别通过螺栓安装在动刀板2220和定刀板2210上。使活动刀2221以及固定刀2211在磨损过大时仅需要转换方向即可继续使用，大大降低了刀具更换成本。活动刀2221和固定刀2211为耗损件，均做标准化制造，可按作业要求更换。
79.在本实施例或其他实施例中，剪切驱动装置2300包括伺服电机2310以及横动机构2320，横动机构2320包括横动辊2321、横动滑块2323以及横动滑轨2324，横动滑块2323滑动连接至横动滑轨2324上，横动辊2321上设置有椭圆形的环状槽2322，横动滑块2323沿环状槽2322滑动以进行左右横动，横动滑块2323与动刀板2220连接。
80.其中，横动辊2321转动连接至剪切安装架2100上，伺服电机2310驱动横动辊2321旋转，横动辊2321上椭圆形的环状槽2322的长轴与横动辊2321的直径方向呈锐角布置，环状槽2322中滑动连接有槽辊滑块2325，槽辊滑块2325与横动滑块2323通过调心轴承2326连接，以抵消槽辊滑块2325在椭圆形环状槽2322中滑动过程中的角度变化，槽辊滑块2325的移动带动横动滑块2323在横动滑轨2324上横向左右移动，横动滑块2323通过连杆2327带动
动刀板2220的左右往复移动，从而实现与固定刀2211的剪切动作；在活动板2120上设置有横置的贯穿腰孔，连杆2327通过贯穿腰孔伸出至活动板2120前面于动刀板2220连接；剪切驱动装置2300设置于活动板2120后面，能够起到保护作用，避免剪切过程中被碰撞损坏。通过调节伺服电机2310的速度能够实现对剪切器的剪切速度进行控制。
81.在本实施例或其他实施例中，超声波清理机构23通过超声调节架安装至安装架11上，超声调节架与安装架22转动连接。超声波清理机构能够根据需要转动至机器人本体10的顶部，以方便机器人本体10的移动；剪切机构的剪切安装架以及射流机构的摆动架均能够向上旋转，使清理机构完全脱离于船体表面的接触，从而方便机器人的转运。
82.在本实施例或其他实施例中，射流机构23包括高压冲洗枪232以及射流保护罩231，射流保护罩231环绕高压冲洗枪232布置，射流保护罩231上连通有负压回收管233。摆动架24通过机器人配备的驱动装置驱动，即在安装架上设置喷枪架以及摆动驱动装置，由操作系统控制运行，可实现喷枪架水平面0-180
°
范围摆动，以方便进行船体表面大范围的冲刷清理，喷枪架的摆动速度、角度可调。喷枪架垂直壁面0-180
°
可调；喷枪架是多种设备公用如：水射流，喷涂(砂)，激光除锈，检测设备等。
83.设计喷射口专用射流保护罩231，用于保障射流区域安全和减少射流水域对射流的压力影响，同时，对射流区域形成引流集束作用，利于清理物的集中回收。
84.安装架11上设置有吊环13。用于吊挂安全绳，避免本装置掉落产生安全事故。安装架11的顶部还设置有防护外壳，吊环13设置于防护外壳上，以起到保护作用，在防护外壳上同样设置有若干限位轮，以辅助压紧履带，提高运行时的稳定性和运行精度。
85.本实施例中的机器人控制系统采用人工遥控和智能控制两种操作系统。两种控制系统根据实际需要自由切换。其中，
86.遥控操作系统：机器人的装卸和调整初始状态；执行特殊壁面小面积清理；自动运行故障后回收机器人等。
87.智能控制操作系统：a.安装机器人操作系统作为运行路径设计程序平台，使用惯性导航作为设计路径方向调整基础。通过各类辅助部件安装的传感器，探测器等实施动作检测和反馈信息，经过系统做出调整，保障机器人按设计程序正确运行。并配备照明和影像设备，将现场实况传输总控制器回传实况影像，便于操作人员检测调整。
88.b.按照壁面实际尺寸和选用机器人型号；设定路径原始点和配用设备及探测器、传感器等参数，输入机器人操作系统进行设定路径编程。
89.c.运行流程：使用遥控系统将机器人移动到设定程序指定的原始点位置，并按照设定的运行方向停放。检查无误后，将操作系统切换至智能控制操作系统。机器人自动运行。
90.d.机器人运行中，当实际运行路径与设定路径方向出现角度偏差时，导航仪将信号反馈到操作系统，操作系统指令调整相应的电机转动速度，通过双履带的速度差，实现机器人的运行姿态调整，使机器人始终保持系统设定轨迹运行。
91.e.机器人配备的激光探测仪，保障运行安全距离，遇障碍反馈信息，系统将重新计算局部障碍物避路径，进行运行姿态调整。避障后恢复原设定路径运行。
92.f.智能机器人操作系统具备远程控制功能，可通过计算机网络进行远程操作和机器人运行检测。
93.本实施例中采用三种清理方式优化组合，优势互补，刚柔相济，能够清理绝大部分附着物，而且，能为机器人平稳运行提供有利条件。同理，机器人平稳运行也为清理作业提供保障。
94.三步法组合清理方式，清理过程不探测和不计算附着物厚度和成分，运行中不损伤壁面，简化检测设备，实用性强。此种组合清理方式体现出本发明机器人可同时携带多种装备实施作业的载体型设备优势。
95.三步法组合清理方式的优势：按照作业条件配备专用设备，以本发明机器人为载体，将复杂的附着物分步骤清理成为标准化的壁面，分步骤清除掉附着物，此方式不但能实现一次性，高效率完成清理作业，而且为实现自动化作业和清理物集中回收创造有利条件。
96.应该指出，上述详细说明都是示例性的，旨在对本技术提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语均具有与本技术所属技术领域的普通技术人员的通常理解所相同的含义。
97.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式。此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
98.需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
99.此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
100.为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在
……
之上”、“在
……
上方”、“在
……
上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在
……
上方”可以包括“在
……
上方”和“在
……
下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位，如旋转90度或处于其他方位，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
101.在上面详细的说明中，参考了附图，附图形成本文的一部分。在附图中，类似的符号典型地确定类似的部件，除非上下文以其他方式指明。在详细的说明书、附图及权利要求书中所描述的图示说明的实施方案不意味是限制性的。在不脱离本文所呈现的主题的精神或范围下，其他实施方案可以被使用，并且可以作其他改变。
102.以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种水下爬壁机器人，包括机器人本体以及清理机构，所述清理机构设置于所述机器人本体上，其特征在于，所述清理机构包括剪切机构、超声波清理机构以及射流机构，其中，所述剪切机构设置于所述机器人本体的前端，用于初步清理船体外壁的附着物；所述超声波清理机构设置于所述机器人后端，用于对残余附着物的松动和剥离；所述射流机构通过摆动支架安装至所述机器人本体上，用于冲刷船体外壁，彻底清理附着物。2.根据权利要求1所述的水下爬壁机器人，其特征在于，所述机器人本体包括安装架以及行走机构，所述行走机构为双履带结构，所述双履带结构中的履带上设置有若干吸附板，所述吸附板能够贴合吸附至船体表面，所述吸附板中嵌装有吸附材料。3.根据权利要求2所述的水下爬壁机器人，其特征在于，所述吸附板以铰链结构对称安装在所述履带上。4.根据权利要求2所述的水下爬壁机器人，其特征在于，所述吸附材料为嵌入至吸附板内的若干永磁体，所述吸附板外包裹有弹性体材料。5.根据权利要求1所述的水下爬壁机器人，其特征在于，所述所述剪切机构包括安装在剪切安装架上的剪切器以及剪切驱动装置，所述剪切器包括相互配合的固定刀以及活动刀，所述固定刀固定至所述剪切安装架上，所述活动刀横向滑动连接至所述剪切安装架上并由所述剪切驱动装置驱动左右移动；所述活动刀与所述固定刀的刀刃部均为锯齿形结构。6.根据权利要求5所述的水下爬壁机器人，其特征在于，所述剪切器的长度不小于所述机器人本体的宽度，所述剪切安装架的底部设置有滚轮，所述滚轮设置于所述剪切器的两侧。7.根据权利要求6所述的水下爬壁机器人，其特征在于，所述滚轮通过微调机构与所述剪切安装板连接，所述微调机构包括微调安装架、调节滑块、调节螺栓以及固定螺母，所述微调安装架上设置有垂直布置的调节孔，所述调节滑块滑动连接至所述调节孔中，所述调节螺栓贯穿所述微调安装架并于所述调节滑块螺纹连接，所述固定螺母螺纹连接至所述调节螺栓上用于夹紧固定所述调节滑块；所述滚轮连接至所述调节滑块上，所述微调安装架安装至所述安装架上，所述微调安装架上设置有标尺。8.根据权利要求2所述的水下爬壁机器人，其特征在于，所述超声波清理机构通过超声调节架安装至所述安装架上，所述超声调节架与所述安装架转动连接。9.根据权利要求1所述的水下爬壁机器人，其特征在于，所述射流机构包括高压冲洗枪以及射流保护罩，所述射流保护罩环绕所述高压冲洗枪布置，所述射流保护罩上连通有负压回收管。10.根据权利要求2所述的水下爬壁机器人，其特征在于，所述安装架上设置有吊环。

技术总结
本发明公开了一种水下爬壁机器人，主要用于深水环境自动清理船体海洋生物附着物，亦可在高危环境执行爬壁作业，是一种多功能载体型智能设备。包括机器人本体以及清理机构，所述清理机构设置于所述机器人本体上，其特征在于，所述清理机构包括剪切机构、超声波清理机构以及射流机构，其中，所述剪切机构设置于所述机器人本体的前端，用于初步清理船体外壁的附着物；所述超声波清理机构设置于所述机器人后端，用于对残余附着物的松动和剥离；所述射流机构通过摆动支架安装至所述机器人本体上，用于冲刷船体外壁，彻底清理附着物。彻底清理附着物。彻底清理附着物。


技术研发人员：岳明
受保护的技术使用者：淄博蓝谷商贸有限公司
技术研发日：2023.03.27
技术公布日：2023/6/26