一种油船船舱清洁作业机器人制造技术

本技术涉及油船船舱清洁技术领域，具体涉及一种油船船舱清洁作业机器人，包括机器人本体、舵轮轮组、清洁铲机构、清洁刷机构、水击系统；所述舵轮轮组位于机器人本体的底盘车架的四个顶角；清洁铲机构、清洁刷机构和水击系统位于底盘车架前端；底盘车架的上方设有防撞系统；机器人本体尾部设有尾部清洁机构，机器人本体顶部设有舱门机构，舱门机构内部设有容纳仓机构。本技术可以通过舵轮使机器人在油船内部规划运动，通过水击系统，依次完成石油冲洗与清洁液冲洗的工作，通过清洁铲机构，清洁刷机构，清洁臂机构和尾部清洁机构的配合，完成全面的油舱清洁工作。本技术有以下优点：各个机构拆装简单，整体功能丰富。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及油船船舱清洁，具体涉及一种油船船舱清洁作业机器人。

技术介绍

1、船舶(主要是油轮)在货舱的修理作业前，为达到防火防爆的目的，需要先后进行原油洗舱和水洗舱。针对货舱底部和舱壁周围积存的油渣和沉淀物还需委托作业单位开展人工清舱，以达到安全作业要求。

2、清舱作业需要长时间进入货舱进行封闭处所作业，进而将货舱彻底清除，但由于油船的油舱结构复杂，作业条件危险，作业人员培训要求高，作业过程中容易出现船员中毒或是发生爆炸的严重安全事故。

3、目前的传统油船清舱作业是在排空油舱后先进行驱气工作(排出有毒，易燃易爆气体)严格控制舱内气体含量的情况下，清舱工作人员手持清舱机进入舱内人工清仓，用预先加热的货油，海水或者清洁液高压冲洗来清洁油舱。传统清舱清理过程繁琐，清理步骤多，自动化程度低，不够便捷，安全隐患多(cn202122119686.4)。

4、根据现有的原油洗舱技术和洗舱机的结构，在油船运输领域，油船清舱机是重要的设备，用于清理油船货舱内的残留油料，以保证油船的安全运输和环境保护。然而，文献中阐述传统的老式油船清舱机存在一些问题，这些问题限制了其应用范围和效率，需要寻找新的解决方案。

5、首先，老式油船清舱机通常采用机械式清舱方式，这种方式的缺点是效率低下，清理时间长，且需要大量的人工操作。这不仅增加了清舱成本，也增加了操作风险，尤其是在高温、高压、高油污等恶劣环境下。老式的清舱机为定点式冲洗，我们申请的油船船舱清洁作业机器人可以在油船中自动巡线，让清洗的有效范围更广。

<p>6、其次，老式油船清舱机的设计过于复杂，导致其维护成本高昂。由于设备结构复杂，一旦出现故障，需要专业的维修人员进行检修，增加了维修的时间和成本。同时，复杂的结构也使得设备的可靠性降低，容易出现各种故障。

7、此外，老式油船清舱机还存在安全隐患。由于设备的设计缺陷和操作不当，容易出现油料泄漏、爆炸等安全事故。这不仅对清舱机的使用寿命造成影响，也对操作人员的生命安全构成威胁。

8、综上所述，老式油船清舱机存在的问题不仅影响了其工作效率和经济效益，也对操作人员的安全构成了威胁。因此，有必要研发一种新型的油船清舱机，以解决这些问题。这种新型的清舱机应该具备高效、安全、可靠、易于维护等特点，以满足油船运输业的需求。

技术实现思路

1、针对现有油船清舱作业工作存在的上述缺点，本技术提供了一种油船船舱清洁作业机器人，能有效解决现有技术清理过程繁琐，清理步骤多，自动化程度低，不够便捷，安全隐患多的问题。

2、本技术至少通过如下技术方案之一实现。

3、一种油船船舱清洁作业机器人，包括机器人本体、舵轮轮组、清洁铲机构、清洁刷机构、水击系统；

4、所述舵轮轮组位于机器人本体的底盘车架的四个顶角；清洁铲机构、清洁刷机构和水击系统位于底盘车架前端；底盘车架设有防撞系统；

5、机器人本体尾部设有尾部清洁机构，机器人本体顶部设有舱门机构，舱门机构的内部设有容纳仓机构。

6、进一步地，所述清洁刷机构包括清洁刷主动机构、清洁棉，所述清洁刷主动机构包括驱动臂、清洁刷小臂，清洁刷小臂通过凸缘轴承支撑在驱动臂中，所述驱动臂通过电机控制；

7、清洁棉与清洁臂小臂通过联轴器连接，通过电机的旋转带动清洁材料，与待清洁表面发生摩擦从而进行清洁工作。

8、进一步地，所述驱动臂和清洁臂小臂之间连接有大活塞气缸、小活塞气缸、避震器。

9、进一步地，所述容纳仓机构包括容纳仓底座，容纳仓底座上设有第一滑轨、第二滑轨，分拣齿轮，分拣齿轮通过电机提供动力转动，引导齿条、齿条沿着分拣齿轮异向移动；

10、第一滑轨、第二滑轨中分别设有第一滑块、第二滑块，齿条搭载油容纳仓，齿条搭载水容纳仓，分拣齿轮的转动带动水容纳舱与油容纳舱往移异向传送；油容纳仓、水容纳仓分别与第一滑块、第二滑块固定连接，容纳仓底座上设有滑块限位块与滑块限位块，用以限制第一滑块、第二滑块的移动距离，进而实现清洁用水容纳仓和油容纳仓的两侧推出。

11、进一步地，所述舵轮轮组包括电机和下摆臂，下摆臂上设有橡胶轮，下摆臂通过电机控制，电机装载轮毂内部，减少空间的占用；

12、一个舵轮轮组的橡胶轮中，一个轮为主动轮，一个轮为从动轮，主动轮与从动轮由联轴器穿过下摆臂连接。

13、进一步地，所述清洁铲机构包括清洁铲和移动组件，所述移动组件包括导轨、滑块、同步带，清洁铲与滑块连接，电机驱动同步带带动清洁铲在导轨中来回移动。

14、进一步地，所述舱门机构包括舱门支架、连杆组件，舱门支架作为连杆的滑槽，与连杆组件的杆件移动连接；连杆组件的杆件之间为转动连接；舱门两侧的杆件组成结构一致，对称分布。

15、进一步地，所述防撞系统包括防撞组件，防撞组件包括橡胶防撞导轮、车体保护壳；橡胶防撞导轮与底盘转动连接；当机器人与外界将要船体壁面将要发生碰撞时，橡胶防撞导轮先与壁面接触，防止机器人进一步碰撞造成机器人受损；车体保护壳位于于底盘的上方，防止油污与清洁液飞溅污染内部零件。

16、进一步地，所述水击系统包括冲击水枪、冲击油枪、红外传感器、智能雷达、声波传感器；冲击水枪和冲击油枪各拥有两个自由度，独立电机控制冲击水枪和冲击油枪的喷射。

17、进一步地，所述尾部清洁机构包括尾部从动轮、尾部清洁刷、清洁盒、尾部联轴器、尾部驱动电机；

18、所述尾部清洁刷包括用于清洁地面的弧形清洁棉、尾部清洁的弧形连接板和喷洒装置，清洁盒粘接于尾部清洁的弧形连接板上方，同时利用管路通过尾部清洁的弧形连接板的孔洞与清洁地面的弧形清洁棉内的喷洒装置连接；清洁盒中装有清洁液，喷洒装置与清洁盒连接；

19、所述尾部从动轮与从动轮支架转动连接，从动轮支架固定于尾部清洁的弧形连接板末端下方；所述尾部联轴器与清洁地面的弧形清洁棉连接，尾部联轴器与尾部驱动电机连接，尾部驱动电机固定于尾部电机座的内部。

20、本技术提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

21、通过机器人的水击系统将主要的油污冲离油舱舱壁，若有残留的顽固油污可用清洁刷和水击系统配合，冲击的同时使清洁刷与油污处相接处将其物理分离从而达到清洁的目的；清洁刷机构针对油舱不方便机器人进入的狭窄处进行清洁；清洁铲机构可移除船舱内异物；机器人自动化集成度高，功能丰富，自动化程度高，具有优良的清理效果；机器人模块化，方便维护保养与迭代升级；相比于人工清舱，油船油舱清理作业机器人可以避免因人为的操作失误导致的安全事故，机器人能适应更多更复杂的作业条件。

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【技术保护点】

1.一种油船船舱清洁作业机器人，其特征在于：包括机器人本体、舵轮轮组、清洁铲机构、清洁刷机构、水击系统；

2.根据权利要求1所述的一种油船船舱清洁作业机器人，其特征在于，所述清洁刷机构包括清洁刷主动机构、清洁棉，所述清洁刷主动机构包括驱动臂、清洁刷小臂，清洁刷小臂通过凸缘轴承支撑在驱动臂中，所述驱动臂通过电机控制；

3.根据权利要求2所述的一种油船船舱清洁作业机器人，其特征在于，所述驱动臂和清洁臂小臂之间连接有大活塞气缸、小活塞气缸、避震器。

4.根据权利要求1所述的一种油船船舱清洁作业机器人，其特征在于，所述容纳仓机构包括容纳仓底座，容纳仓底座上设有第一滑轨、第二滑轨，分拣齿轮，分拣齿轮通过电机提供动力转动，引导齿条、齿条沿着分拣齿轮异向移动；

5.根据权利要求1所述的一种油船船舱清洁作业机器人，其特征在于，所述舵轮轮组包括电机和下摆臂，下摆臂上设有橡胶轮，下摆臂通过电机控制，电机装载轮毂内部，减少空间的占用；

6.根据权利要求1所述的一种油船船舱清洁作业机器人，其特征在于，所述清洁铲机构包括清洁铲和移动组件，所述移动组件包括导轨、滑块、同步带，清洁铲与滑块连接，电机驱动同步带带动清洁铲在导轨中来回移动。

7.根据权利要求1所述的一种油船船舱清洁作业机器人，其特征在于，所述舱门机构包括舱门支架、连杆组件，舱门支架作为连杆的滑槽，与连杆组件的杆件移动连接；连杆组件的杆件之间为转动连接；舱门两侧的杆件组成结构一致，对称分布。

8.根据权利要求1所述的一种油船船舱清洁作业机器人，其特征在于，所述防撞系统包括防撞组件，防撞组件包括橡胶防撞导轮、车体保护壳；橡胶防撞导轮与底盘转动连接；当机器人与外界将要船体壁面将要发生碰撞时，橡胶防撞导轮先与壁面接触，防止机器人进一步碰撞造成机器人受损；车体保护壳位于于底盘的上方，防止油污与清洁液飞溅污染内部零件。

9.根据权利要求1所述的一种油船船舱清洁作业机器人，其特征在于，所述水击系统包括冲击水枪、冲击油枪、红外传感器、智能雷达、声波传感器；冲击水枪和冲击油枪各拥有两个自由度，独立电机控制冲击水枪和冲击油枪的喷射。

10.根据权利要求1～9任一项所述的一种油船船舱清洁作业机器人，其特征在于，所述尾部清洁机构包括尾部从动轮、尾部清洁刷、清洁盒、尾部联轴器、尾部驱动电机；

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【技术特征摘要】

1.一种油船船舱清洁作业机器人，其特征在于：包括机器人本体、舵轮轮组、清洁铲机构、清洁刷机构、水击系统；

2.根据权利要求1所述的一种油船船舱清洁作业机器人，其特征在于，所述清洁刷机构包括清洁刷主动机构、清洁棉，所述清洁刷主动机构包括驱动臂、清洁刷小臂，清洁刷小臂通过凸缘轴承支撑在驱动臂中，所述驱动臂通过电机控制；

3.根据权利要求2所述的一种油船船舱清洁作业机器人，其特征在于，所述驱动臂和清洁臂小臂之间连接有大活塞气缸、小活塞气缸、避震器。

4.根据权利要求1所述的一种油船船舱清洁作业机器人，其特征在于，所述容纳仓机构包括容纳仓底座，容纳仓底座上设有第一滑轨、第二滑轨，分拣齿轮，分拣齿轮通过电机提供动力转动，引导齿条、齿条沿着分拣齿轮异向移动；

5.根据权利要求1所述的一种油船船舱清洁作业机器人，其特征在于，所述舵轮轮组包括电机和下摆臂，下摆臂上设有橡胶轮，下摆臂通过电机控制，电机装载轮毂内部，减少空间的占用；

6.根据权利要求1所述的一种油船船舱清洁作业机器人，其特征在于，所述清洁铲机构包括清洁铲和移动组件，所述移动组件包括导轨、滑块、同步带...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴广峰，李子龙，石储华，莫云涛，宋伟玲，倪建龙，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：新型
国别省市：