本發明涉及水下清洗裝置技術領域，尤其涉及一種水下清洗機器人路徑控制和定位裝置。

背景技術：

水下清洗是一項技術難度較大而又極具市場潛力的行業，空化射流技術是目前清洗行業上新興的最具潛力的方法，但在水下清洗的設備上還存在著許多問題，如目前只能進行潛水員進行手持作業，清洗效率低，人力成本高等。利用水下機器人進行清洗作業，由于水下環境復雜，清洗作業時又會產生巨大的流場擾動，使得機器人無法按照規劃路徑進行作業，使得清洗過程中容易出現遺漏，控制難度太大。

技術實現要素：

本發明提供了一種水下清洗機器人路徑控制和定位裝置，可以保證清洗裝置始終貼合清洗壁面，具有結構合理、安全可靠等優點，同時通過霍爾傳感器對清洗裝置的移動距離進行檢測，從而對清洗位置進行定位，此外可以通過角度電位計對滾輪的角度進行檢測，保證清洗裝置能夠按照規劃路徑進行移動。

為解決上述技術問題，本申請實施例提供了一種水下清洗機器人路徑控制和定位裝置，包括外殼體、密封艙、聯軸器、滾輪和輪軸，其特征在于，還包括驅動器、電機、電位計、霍爾傳感器和磁鋼，所述的密封艙位于外殼體圍成的保護罩內，驅動器和電機處于密封艙內部，電機的端軸通過聯軸器與蝸桿相連，蝸桿的另一端設置在固定架的軸承上，固定架上還通過連接架設有電位計，蝸桿與輪軸端部的渦輪相咬合匹配，渦輪的后端還設有一個公齒輪，并與電位計端部的母齒輪相咬合匹配，輪軸上靠近滾輪的一端設有霍爾傳感器，滾輪上設有若干通孔，相鄰通孔之間設有磁鋼。

作為本方案的優選實施例，所述的電機為步進電機，后端設有驅動器，驅動器通過密封連接頭與外界控制器相連。

作為本方案的優選實施例，所述的密封艙的端面處以及與電機端軸相接觸的位置均設有O型密封圈。

作為本方案的優選實施例，所述的輪軸為L形結構，其中與滾輪相連接的一段為空心結構，內部裝有霍爾傳感器的檢測電子元件。

作為本方案的優選實施例，所述的磁鋼為圓柱形結構，數量不少于三個，霍爾傳感器與磁鋼的中心點處于同一圓周上，該圓周的半徑為滾輪半徑的二分之一。

作為本方案的優選實施例，所述的電位計為旋轉角度測量傳感器，并通過密封連接頭與控制器相連接。

本申請實施例中提供的一個或多個技術方案，至少具有如下技術效果或優點：

可以保證清洗裝置始終貼合清洗壁面，具有結構合理、安全可靠等優點，同時通過霍爾傳感器對清洗裝置的移動距離進行檢測，從而對清洗位置進行定位，此外可以通過角度電位計對滾輪的角度進行檢測，保證清洗裝置能夠按照規劃路徑進行移動。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本申請實施例的結構剖視示意圖；

圖2是本申請實施例的傳動機構的結構示意圖；

圖3是本申請實施例的輪軸傳動的結構示意圖；

圖4是本申請實施例的清洗路徑的結構示意圖。

圖1-圖4中：1、外殼體，2、驅動器，3、電機，4、密封艙，5、聯軸器，6、電位計，7、蝸桿，8、滾輪，9、霍爾傳感器，10、輪軸，11、固定架，12、軸承，13、母齒輪，14、通孔，15、磁鋼，16、渦輪，17、公齒輪。

具體實施方式

本發明提供了一種水下清洗機器人路徑控制和定位裝置，可以保證清洗裝置始終貼合清洗壁面，具有結構合理、安全可靠等優點，同時通過霍爾傳感器對清洗裝置的移動距離進行檢測，從而對清洗位置進行定位，此外可以通過角度電位計對滾輪的角度進行檢測，保證清洗裝置能夠按照規劃路徑進行移動。

為了更好的理解上述技術方案，下面將結合說明書附圖以及具體的實施方式對上述技術方案進行詳細的說明。

如圖1-圖4所示，一種水下清洗機器人路徑控制和定位裝置，包括外殼體1、密封艙4、聯軸器5、滾輪8和輪軸10，還包括驅動器2、電機5、電位計6、霍爾傳感器9和磁鋼15，所述的密封艙4位于外殼體1圍成的保護罩內，驅動器2和電機5處于密封艙4內部，電機5的端軸通過聯軸器5與蝸桿7相連，蝸桿7的另一端設置在固定架11的軸承12上，固定架11上還通過連接架設有電位計6，蝸桿7與輪軸10端部的渦輪16相咬合匹配，渦輪16的后端還設有一個公齒輪17，并與電位計6端部的母齒輪13相咬合匹配，輪軸10上靠近滾輪8的一端設有霍爾傳感器9，滾輪8上設有若干通孔14，相鄰通孔14之間設有磁鋼15。

其中，在實際應用中，所述的電機5為步進電機，后端設有驅動器2，驅動器2通過密封連接頭與外界控制器相連，通過步進電機5的驅動，控制滾輪8的角度旋轉，從而實現轉角處的姿態變換。

其中，在實際應用中，所述的密封艙4的端面處以及與電機5端軸相接觸的位置均設有O型密封圈，密封效果好，防止電機5和驅動器2因漏水而發生短路等意外。

其中，在實際應用中，所述的輪軸10為L形結構，其中與滾輪5相連接的一段為空心結構，內部裝有霍爾傳感器9的檢測電子元件，在清洗過程中，需要使滾輪8始終切合著壁面，從而保證清洗裝置的有效工作，當霍爾傳感器9檢測不到脈沖信號時，說明滾輪8不再轉動，即該位置的滾輪8離開了清洗壁面，此時通過控制器控制推進系統，對整個清洗裝置的姿態進行調整，使得滾輪8重新貼合到壁面上，繼續沿規劃路徑進行作業。

其中，在實際應用中，所述的磁鋼15為圓柱形結構，數量不少于三個，霍爾傳感器9與磁鋼15的中心點處于同一圓周上，該圓周的半徑為滾輪5半徑的二分之一，可以通過磁鋼15和霍爾傳感器9之間產生的脈沖信號，檢測滾輪8的轉動圈數，圈數乘以滾輪8的直徑即可得到清洗裝置的行進距離，從而對清洗裝置的位置進行定位。

其中，在實際應用中，所述的電位計6為旋轉角度測量傳感器，并通過密封連接頭與控制器相連接，滾輪8的滾動方向需要始終與清洗裝置的運動方向保持一致，當清洗裝置到達清洗邊緣時，通過電機3驅動輪軸10帶動滾輪8進行旋轉90度，所旋轉的角度通過電位計6進行測量，當到達90度時，電位計6自動發出信號，控制電機3停止轉動。

以上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，并非對本發明作任何形式上的限制，雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本發明，任何熟悉本專業的技術人員，在不脫離本發明技術方案范圍內，當可利用上述揭示的技術內容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發明技術方案的內容，依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發明技術方案的范圍內。