水下鋼結構表面海生物清理機器人的製作方法
2023-05-19 11:44:26
本實用新型涉及船舶及海洋石油平臺海生物清理的技術領域，特別是涉及一種水下鋼結構表面海生物清理機器人。
背景技術：
隨著海洋經濟的崛起，水下作業量將越來越複雜，越來越繁重。船舶底部，海洋鑽井平臺管道等水下平臺容易附著海生物，通常需要潛水員進行定期清理。由此帶來的問題也很顯著：潛水員的人身安全得不到保障，工作時間受海況影響較大，工作效率低等。
早在上世紀末，就已經有很多研究機構開始設計有爬壁功能的移動平臺，主要用於清理船舶底部的海生物。但是，早期的水下清洗平臺並非全無人化作業，仍需要潛水員手持清刷裝置下水作業，利用刷盤轉動產生的負壓使之緊貼船體，由潛水員推動其向前運動即可實現清刷作業。水下清刷作業過程中，大都至少需要一名潛水員在水下操作清刷裝置。
為解決上述問題，申請日為2005年12月21日，申請號200510127370.2的專利涉及的「船體表面清刷用永磁吸附雙履帶機器人」，該機器人的吸附和行走功能來自於雙條履帶，機器人利用本體上攜帶的三個呈等腰三角形分布的可伸縮旋轉刷對船體表面進行清理。但履帶式的驅動方式存在結構笨重，轉向靈活性差的缺點，同時採用旋轉刷的機械清理方式可能會損傷船體表面。
申請日為2014年6月19日，申請號201420330136.4的專利涉及的「一種適用於導管架海生物清理的機器人機構」，該機器人的環抱式卡爪通過驅動剪刀撐的螺杆實現環抱導管架立柱，利用高壓水對立柱海生物進行清理，同時，控制終端取消吸盤的吸力，由環抱式卡爪上的上部高壓噴嘴及下部高壓噴嘴的高壓水控制機器人的移動。但該機器人只能用於圓柱體結構的表面清理，局限性較大。
技術實現要素：
鑑於以上所述現有技術的缺點，本實用新型提供一種水下鋼結構表面海生物清理機器人，所述水下鋼結構表面海生物清理機器人能夠在水下不同曲率的鋼結構表面上爬行，具有一定的越障能力，同時搭載空化水射流清洗模塊實現對鋼結構表面海生物的高效清理。
為實現上述目的及其他相關目的，本實用新型提供一種水下鋼結構表面海生物清理機器人，所述水下鋼結構表面海生物清理機器人包括：轉向軸承座、轉向軸、支撐架、轉向驅動機構、第一驅動輪組、第一支架、空化水射流清洗模塊、連接軸、軸套、第二支架、第二驅動輪組、第一水下攝像頭及第二水下攝像頭；
所述轉向軸承座套置於所述轉向軸的外圍，所述轉向軸承座及所述轉向驅動機構與所述支撐架固定連接；所述轉向軸與所述轉向驅動機構固定連接；
所述第一支架一端與所述轉向軸固定連接，另一端與所述第一驅動輪組鉸接；
所述空化水射流清洗模塊與所述支撐架固定連接，且位於所述支撐架的一側；
所述連接軸一端與所述支撐架固定連接，另一端與所述軸套鉸接；
所述第二支架一端與所述軸套遠離所述連接軸的一端固定連接，另一端與所述第二驅動輪組鉸接；
所述第一水下攝像頭與所述支撐架固定連接，且位於所述空化水射流清洗模塊的前方；所述第二水下攝像頭與所述第二支架固定連接；所述第一水下攝像頭及所述第二水下攝像頭與所述空化水射流清洗模塊位於所述支撐架的同一側。
作為本實用新型的水下鋼結構表面海生物清理機器人的一種優選方案，所述轉向軸承座通過深溝球軸承支撐所述轉向軸。
作為本實用新型的水下鋼結構表面海生物清理機器人的一種優選方案，所述水下鋼結構表面海生物清理機器人還包括第一水下攝像頭支架及第二水下攝像頭支架；所述第一水下攝像頭經由所述第一水下攝像頭支架與所述支撐架固定連接，所述第二水下攝像頭經由所述第二水下攝像頭支架與所述第二支架固定連接。
作為本實用新型的水下鋼結構表面海生物清理機器人的一種優選方案，所述轉向驅動機構包括：減速器、轉向驅動軸、第一連杆、第二連杆、轉向驅動機構蓋板、第三連杆、轉向電機密封腔、轉向電機、轉向聯軸器、轉向驅動機構軸承座及第四連杆；
所述轉向驅動機構蓋板位於所述轉向電機密封腔上方，且與所述支撐架固定連接；
所述轉向驅動機構軸承座固定於所述轉向驅動機構蓋板與所述轉向電機密封腔之間，並延伸至所述轉向驅動機構蓋板與所述轉向電機密封腔形成的內部空間；
所述轉向電機位於所述轉向電機密封腔內，且位於所述轉向驅動機構軸承座的下方，所述減速器位於所述轉向驅動機構蓋板內，且位於所述轉向驅動機構軸承座的上方；所述轉向電機及所述減速器均與所述轉向驅動機構軸承座固定連接；所述轉向電機的驅動軸穿過所述轉向驅動機構軸承座通過轉向聯軸器與所述減速器的輸入端固定連接；所述減速器的輸出端與所述轉向驅動軸固定連接；
所述轉向驅動軸穿過所述轉向驅動機構蓋板與所述第一連杆固定連接；
所述第一連杆一端與所述第二連杆的第一端鉸接，另一端與第四連杆的第一端鉸接；
所述第三連杆與所述轉向軸固定連接，且所述第三連杆的一端與所述第二連杆的第二端鉸接，另一端與所述第四連杆的第二端鉸接。
作為本實用新型的水下鋼結構表面海生物清理機器人的一種優選方案，所述轉向驅動機構軸承座通過深溝球軸承支撐所述轉向聯軸器。
作為本實用新型的水下鋼結構表面海生物清理機器人的一種優選方案，所述轉向驅動機構軸承座與所述轉向驅動軸、所述轉向驅動機構蓋板及所述轉向電機密封腔之間均設有O型密封圈。
作為本實用新型的水下鋼結構表面海生物清理機器人的一種優選方案，所述第一支架及所述第二支架均包括：支架軸承座、連接板及支撐座；
所述第一支架的所述連接板與所述轉向軸固定連接，所述第二支架的所述連接板與所述軸套遠離所述連接軸的一端固定連接；
所述支架軸承座及所述支撐座分別位於所述第一驅動輪組及所述第二驅動輪組的兩側，且分別與所述連接板的兩端固定連接。
作為本實用新型的水下鋼結構表面海生物清理機器人的一種優選方案，所述第一驅動輪組及所述第二驅動輪組均包括：第一磁輪、連接筒、第二磁輪、驅動電機、驅動輪組聯軸器、驅動連接件、驅動電機蓋板、驅動電機密封腔及密封蓋板；
所述第一磁輪與所述第二磁輪通過所述連接筒固定連接；
所述驅動電機密封腔的第一端垂直穿過所述支撐座、所述第一磁輪及所述第二磁輪，且所述密封蓋板與支撐座固定連接；
所述驅動電機蓋板覆蓋於所述驅動電機密封腔的第一端；
所述驅動電機位於所述驅動電機密封腔內，且與所述驅動電機密封腔固定連接；所述驅動電機的輸出軸穿過所述驅動電機密封腔的第一端及所述驅動電機蓋板固定，並與所述驅動輪組聯軸器固定連接；
所述驅動連接件位於所述驅動電機蓋板外側，且與所述驅動輪組聯軸器及所述第一磁輪固定連接；
所述密封蓋板覆蓋並固定於所述驅動電機密封腔的第二端。
作為本實用新型的水下鋼結構表面海生物清理機器人的一種優選方案，所述支架軸承座通過深溝球軸承支撐所述驅動輪組聯軸器；所述驅動電機密封腔通過深溝球軸承支撐所述第一磁輪及所述第二磁輪。
作為本實用新型的水下鋼結構表面海生物清理機器人的一種優選方案，所述驅動電機密封腔與所述密封蓋板及所述驅動電機蓋板之間及所述驅動電機蓋板與所述驅動輪組聯軸器之間均設有O型密封圈。
作為本實用新型的水下鋼結構表面海生物清理機器人的一種優選方案，所述第一磁輪及所述第二磁輪均包括：輪轂、第一導磁板、第二導磁板、磁環及橡膠圈；
所述磁環套置於所述輪轂的外圍，且所述磁環的內側與所述輪轂的外側固定連接；
所述第一導磁板及所述第二導磁板貼置於所述磁環的兩個端面，且均與所述輪轂的兩個端面固定連接；
所述橡膠圈分別與所述第一導磁板、所述第二導磁板及所述磁環的外側固定連接。
作為本實用新型的水下鋼結構表面海生物清理機器人的一種優選方案，所述空化水射流清洗模塊包括：第一噴嘴、第二噴嘴、閥塊及閥塊連接件；
所述閥塊通過所述閥塊連接件與所述支撐架固定連接；
所述第一噴嘴及所述第二噴嘴均與所述閥塊固定連接。
如上所述，本實用新型的水下鋼結構表面海生物清理機器人，具有以下有益效果：
1.採用輪式四驅的方式，運動更加靈活；
2.連接軸可以相對軸套自由轉動，使得本實用新型的水下鋼結構表面海生物清理機器人在不平整表面運動時四個磁輪都與鋼結構表面接觸，保證了相對穩定的吸附力和一定的越障能力；
3.採用空化水射流清理方式，具有比傳統機械清理更高的清洗效率，同時比高壓水射流更加節能；
4.通過第一水下攝像頭和第二水下攝像頭能夠實時得到機器人前方、後方和清理一側的圖像，操作人員可以像開車一樣調整機器人的運動，控制方式簡單直觀。
附圖說明
圖1顯示為本實用新型的水下鋼結構表面海生物清理機器人的整體結構示意圖。
圖2顯示為本實用新型的水下鋼結構表面海生物清理機器人中轉向軸、轉向軸承座、轉向驅動機構及支撐架的剖面結構示意圖。
圖3顯示為圖2的俯視圖。
圖4顯示為本實用新型的水下鋼結構表面海生物清理機器人中第一驅動輪組及第一支架或第二驅動輪組及第二支架的剖面結構示意圖。
圖5顯示為本實用新型的水下鋼結構表面海生物清理機器人中第一磁輪或第二磁輪的剖面結構示意圖。
圖6顯示為本實用新型的水下鋼結構表面海生物清理機器人中空化水射流清洗模塊的結構示意圖。
圖7及圖8顯示為本實用新型的水下鋼結構表面海生物清理機器人在不平整表面運動時的示意圖。
元件標號說明
1 第一水下攝像頭
2 第一水下攝像頭支架
3 轉向軸
4 支撐架
5 轉向驅動機構
6 第二水下攝像頭支架
7 第二水下攝像頭
8 第一驅動輪組
9 第一支架
10 空化水射流清洗模塊
11 連接軸
12 軸套
13 第二支架
14 第二驅動輪組
15 第一軸線
16 第二軸線
17 轉向軸承座
18 減速器
19 轉向驅動軸
20 第一連杆
21 第二連杆
22 轉向驅動機構蓋板
23 第三連杆
24 轉向電機密封腔
25 轉向電機
26 轉向聯軸器
27 轉向驅動機構軸承座
28 第四連杆
29 支架軸承座
30 連接板
31 第一磁輪
32 連接筒
33 第二磁輪
34 驅動電機
35 驅動輪組聯軸器
36 驅動連接件
37 驅動電機蓋板
38 驅動電機密封腔
39 支撐座
40 密封蓋板
41 輪轂
42 第一導磁板
43 第二導磁板
44 磁環
45 橡膠圈
46 第一噴嘴
47 第二噴嘴
48 閥塊
49 閥塊連接件
50 不平整表面
51 凹坑
52 凸起
具體實施方式
以下通過特定的具體實例說明本實用新型的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所揭露的內容輕易地了解本實用新型的其他優點與功效。本實用新型還可以通過另外不同的具體實施方式加以實施或應用，本說明書中的各項細節也可以基於不同觀點與應用，在沒有背離本實用新型的精神下進行各種修飾或改變。
請參閱圖1至圖8。需要說明的是，本實施例中所提供的圖示僅以示意方式說明本實用新型的基本構想，雖圖示中僅顯示與本實用新型中有關的組件而非按照實際實施時的組件數目、形狀及尺寸繪製，其實際實施時各組件的型態、數量及比例可為一種隨意的改變，且其組件布局型態也可能更為複雜。
請參閱圖1，本實用新型提供一種水下鋼結構表面海生物清理機器人，所述水下鋼結構表面海生物清理機器人包括：轉向軸承座17、轉向軸3、支撐架4、轉向驅動機構5、第一驅動輪組8、第一支架9、空化水射流清洗模塊10、連接軸11、軸套12、第二支架13、第二驅動輪組14、第一水下攝像頭1及第二水下攝像頭7；所述轉向軸承座17套置於所述轉向軸3的外圍，所述轉向軸承座17及所述轉向驅動機構5與所述支撐架4固定連接；所述轉向軸3與所述轉向驅動機構5固定連接；所述第一支架9一端與所述轉向軸3固定連接，另一端與所述第一驅動輪組8鉸接，所述轉向軸3能夠在所述轉向驅動機構5的驅動下相對所述轉向軸承座17繞第二軸線16轉動；所述第一驅動輪組8可繞所述第一驅動輪組的軸線相對所述第一支架9進行受控轉動；所述空化水射流清洗模塊10與所述支撐架4固定連接，且位於所述支撐架4的一側，使得所述空化水射流清洗模塊10產生的空話水射流能夠清理所述水下鋼結構表面海生物清理機器人一側一定寬度範圍的區域；所述連接軸11一端與所述支撐架4固定連接，另一端與所述軸套12鉸接，使得所述軸套12能夠繞第一軸線15相對所述連接軸11自由轉動；所述第二支架13一端與所述軸套12遠離所述連接軸11的一端固定連接，另一端與所述第二驅動輪組14鉸接，使得所述第二驅動輪組14可以繞所述第二驅動輪組14的軸線相對所述第二支架13進行受控轉動；所述第一水下攝像頭1與所述支撐架4固定連接，且位於所述空化水射流清洗模塊10的前方；所述第二水下攝像頭7與所述第二支架13固定連接；所述第一水下攝像頭1及所述第二水下攝像頭7與所述空化水射流清洗模塊10位於所述支撐架4的同一側，所述第一水下攝像頭1及所述第二水下攝像頭7均可以向下傾斜一定的角度，也可以根據需要調整角度，使得所述第一水下攝像頭1能夠獲取所述水下鋼結構表面海生物清理機器人前方鋼結構表面及前方待清理區域的圖像，所述第二水下攝像頭7能夠獲取所述水下鋼結構表面海生物清理機器人後方鋼結構表面及後方已清理區域的圖像。
作為示例，所述第一軸線15與所述第二軸線16相互垂直且位於同一平面內；所述第一驅動輪組8的軸線分別與所述第一軸線15及所述第二軸線16垂直，且穿過所述第一軸線與所述第二軸線的交點；所述第二驅動輪組14的軸線與所述第一驅動輪組8的軸線平行，且與所述第一軸線15相交。
作為示例，所述轉向軸承座17通過深溝球軸承(未示出)支撐所述轉向軸3。
作為示例，所述水下鋼結構表面海生物清理機器人還包括第一水下攝像頭支架2及第二水下攝像頭支架6；所述第一水下攝像頭1經由所述第一水下攝像頭支架2與所述支撐架4固定連接，所述第二水下攝像頭7經由所述第二水下攝像頭支架6與所述第二支架13固定連接。
作為示例，請結合圖1參閱圖2及圖3，所述轉向驅動機構包括：減速,18、轉向驅動軸19、第一連杆20、第二連杆21、轉向驅動機構蓋板22、第三連杆23、轉向電機密封腔24、轉向電機25、轉向聯軸器26、轉向驅動機構軸承座27及第四連杆28；所述轉向驅動機構蓋板22位於所述轉向電機密封腔24上方，且與所述支撐架4固定連接；所述轉向驅動機構軸承座27固定於所述轉向驅動機構蓋板22與所述轉向電機密封腔24之間，並延伸至所述轉向驅動機構蓋板22與所述轉向電機密封腔24形成的內部空間；所述轉向電機25位於所述轉向電機密封腔24內，且位於所述轉向驅動機構軸承座27的下方，所述減速器18位於所述轉向驅動機構蓋板22內，且位於所述轉向驅動機構軸承座27的上方；所述轉向電機25及所述減速器18均與所述轉向驅動機構軸承座27固定連接；所述轉向電機25的驅動軸穿過所述轉向驅動機構軸承座27通過轉向聯軸器26與所述減速器18的輸入端固定連接；所述減速器18的輸出端與所述轉向驅動軸19固定連接；所述轉向驅動軸19穿過所述轉向驅動機構蓋板22與所述第一連杆20固定連接；所述第一連杆20一端與所述第二連杆21的第一端鉸接，另一端與第四連杆28的第一端鉸接，所述第三連杆23與所述轉向軸3固定連接，且所述第三連杆23的一端與所述第二連杆21的第二端鉸接，另一端與所述第四連杆28的第二端鉸接，使得所述第一連杆20、所述第二連杆21、所述第三連杆23及所述第四連杆28構成平行四邊形傳動機構。
作為示例，所述轉向電機25優選為盤式電機，所述減速器18優選為諧波減速器。
作為示例，所述轉向驅動機構軸承座27通過深溝球軸承(未示出)支撐所述轉向聯軸器26，使得所述轉向電機25能夠驅動所述轉向軸23相對所述轉向軸承座27繞所述第二軸線16轉動。
作為示例，所述轉向驅動機構軸承座27與所述轉向驅動軸19、所述轉向驅動機構蓋板22及所述轉向電機密封腔24之間均設有O型密封圈(未示出)，從而阻止水進入所述轉向電機密封腔24的內部。
作為示例，請結合圖1參閱圖4，所述第一支架9及所述第二支架13均包括：支架軸承座29、連接板30及支撐座39；所述第一支架9的所述連接板30與所述轉向軸3固定連接，所述第二支架13的所述連接板30與所述軸套12遠離所述連接軸11的一端固定連接；所述支架軸承座29及所述支撐座39分別位於所述第一驅動輪組8及所述第二驅動輪組14的兩側，且分別與所述連接板30的兩端固定連接。
作為示例，所述第一驅動輪組8及所述第二驅動輪組14均包括：第一磁輪31、連接筒32、第二磁輪33、驅動電機34、驅動輪組聯軸器35、驅動連接件36、驅動電機蓋板37、驅動電機密封腔38及密封蓋板40；所述第一磁輪31與所述第二磁輪33通過所述連接筒32固定連接，所述第一磁輪31及所述第二磁輪33的外徑相等；所述驅動電機密封腔38的第一端沿所述第一磁輪31及所述第二磁輪32的公共軸線垂直穿過所述支撐座39、所述第一磁輪31及所述第二磁輪33，且所述密封蓋板40與支撐座39固定連接；所述驅動電機蓋板37覆蓋於所述驅動電機密封腔38的第一端；所述驅動電機34位於所述驅動電機密封腔38內，且與所述驅動電機密封腔38固定連接；所述驅動電機34的輸出軸穿過所述驅動電機密封腔38的第一端及所述驅動電機蓋板37固定，並與所述驅動輪組聯軸器35固定連接；所述驅動電機34的輸出軸的軸線與所述第一磁輪31及所述第二磁輪33的公共軸線重合，從而使得所述驅動電機34能夠驅動所述第一磁輪31及所述第二磁輪33繞所述第一磁輪31及所述第二磁輪33的公共軸線相對所述驅動電機密封腔38轉動；所述驅動連接件36位於所述驅動電機蓋板37外側，且與所述驅動輪組聯軸器35及所述第一磁輪31固定連接；所述密封蓋板40覆蓋並固定於所述驅動電機密封腔38的第二端。
作為示例，所述第一驅動輪組8中的所述第一磁輪31及所述第二磁輪33的公共軸線分別與所述第一軸線15及所述第二軸線16垂直，且穿過所述第一軸線15及所述第二軸線16的交點；所述第二驅動輪組14中的所述第一磁輪31及所述第二磁輪33的公共軸線與所述第一驅動輪組8中的所述第一磁輪31及所述第二磁輪33的公共軸線平行，且與所述第一軸線15相交。
作為示例，所述驅動電機34優選為直流伺服電機。
作為示例，所述支架軸承座29通過深溝球軸承(未示出)支撐所述驅動輪組聯軸器35；所述驅動電機密封腔38通過深溝球軸承(未示出)支撐所述第一磁輪31及所述第二磁輪33。
作為示例，所述驅動電機密封腔38與所述密封蓋板40及所述驅動電機蓋板37之間設有O型密封圈，所述驅動電機蓋板37與所述驅動輪組聯軸器35之間設有O型密封圈(未示出)，從而阻止水進入所述驅動電機密封腔38的內部。
作為示例，請參閱圖5，所述第一磁輪31及所述第二磁輪33均包括：輪轂41、第一導磁板42、第二導磁板43、磁環44及橡膠圈45；所述磁環44套置於所述輪轂41的外圍，且所述磁環44的內側與所述輪轂41的外側固定連接；所述第一導磁板42及所述第二導磁板43貼置於所述磁環44的兩個端面，且均與所述輪轂41的兩個端面固定連接，所述磁環44的兩個端面分別緊貼所述第一導磁板42及所述第二導磁板43，從而使得所述第一磁輪31及所述第二磁輪33能夠產生更強的吸附力；所述橡膠圈45分別與所述第一導磁板42、所述第二導磁板43及所述磁環44的外側固定連接，從而提升所述第一磁輪31及所述第二磁輪33與鋼結構表面之間的摩擦因數。
作為示例，所述磁環44的材料優選為鋁鐵硼材料，所述第一導磁板42及所述第二導磁板43的材料優選為馬氏體不鏽鋼材料。
作為示例，請參閱圖6，所述空化水射流清洗模塊10包括：第一噴嘴46、第二噴嘴47、閥塊48及閥塊連接件49；所述閥塊48通過所述閥塊連接件49與所述支撐架4固定連接；所述第一噴嘴46及所述第二噴嘴47均與所述閥塊48固定連接。同時，所述閥塊48通過一高壓水管(未示出)與供水源相連接，當所述閥塊48打開時，高壓水通過所述高壓水管流入所述閥塊48，並從所述第一噴嘴46及所述第二噴嘴47噴出，在淹沒條件下產生空化現象，從而對所述水下鋼結構表面海生物清理機器人外側一定寬度範圍的區域實現高效清理。在此需要說明的是，空水射流是一種高效的高壓水射流，是利用了水力機械「汽蝕」的原理，通過人為地在水射流流束內產生許多空泡，利用空泡破裂所產生的強大衝擊力來增強射流的作用效果。
作為示例，所述高壓水水壓優選為16Mpa，所述第一噴嘴46及所述第二噴嘴47的出口直徑優選為1.5mm。
請結合圖1參閱圖7及圖8，所述水下鋼結構表面海生物清理機器人在不平整表面50運動時，所述第一磁輪31運動至凸起52，所述第二磁輪33運動至凹坑51時，所述連接軸11會相對所述軸套12轉動，從而使得所述第一磁輪31及所述第二磁輪33仍與所述不平整表面50相接觸，避免由於所述第一磁輪31或所述第二磁輪33與所述不平表面50脫離而引起的吸附力減小。
本實用新型的水下鋼結構表面海生物清理機器人的工作過程如下：
操作人員將本實用新型水下鋼結構表面海生物清理機器人放置在水下鋼結構表面無海生物覆蓋的區域，使所述第一驅動輪組8及所述第二驅動輪組14的所述第一磁輪31及所述第二磁輪33都與鋼結構表面直接接觸，操作人員對所述水下鋼結構表面海生物清理機器人的控制器下達控制指令，水下鋼結構表面海生物清理機器人即可在控制器的控制下在鋼結構表面進行前進、後退和轉向運動，具體為：如圖1所示，所述第一驅動輪組8及所述第二驅動輪組14同時逆時針轉動，從而使水下鋼結構表面海生物清理機器人前進，反之，所述第一驅動輪組8及所述第二驅動輪組14同時順時針轉動，從而使水下鋼結構表面海生物清理機器人後退；如圖3所示，所述轉向驅動機構5逆時針轉動，帶動所述第一驅動輪組8繞所述第二軸線16逆時針轉動，從而使水下鋼結構表面海生物清理機器人左轉，反之，所述轉向驅動機構5順時針轉動，帶動所述第一驅動輪組8繞所述第二軸線16順時針轉動，從而使水下鋼結構表面海生物清理機器人右轉。操作人員根據所述第一水下攝像頭1及所述第二水下攝像頭7採集的圖像實時監測水下鋼結構表面海生物清理機器人相對海生物覆蓋區域的位置，並控制水下鋼結構表面海生物清理機器人運動直至所述空化水射流清洗模塊10的所述第一噴嘴46及所述第二噴嘴47正對海生物覆蓋區域，此時操作人員遠程控制所述閥塊48打開，從所述第一噴嘴46及所述第二噴嘴47噴出的高壓水對海生物覆蓋區域進行清理。當工作人員通過所述第一水下攝像頭1及所述第二水下攝像頭7採集的圖像觀察到該海生物覆蓋區域已完成清理後，便控制水下鋼結構表面海生物清理機器人運動直至所述空化水射流清洗模塊10的所述第一噴嘴46及所述第二噴嘴47正對另一個海生物覆蓋區域，如此往復，直至鋼結構表面不再有海生物覆蓋區域。
綜上所述，本實用新型提供一種水下鋼結構表面海生物清理機器人，所述水下鋼結構表面海生物清理機器人包括：轉向軸承座、轉向軸、支撐架、轉向驅動機構、第一驅動輪組、第一支架、空化水射流清洗模塊、連接軸、軸套、第二支架、第二驅動輪組、第一水下攝像頭及第二水下攝像頭；所述轉向軸承座套置於所述轉向軸的外圍，所述轉向軸承座及所述轉向驅動機構與所述支撐架固定連接；所述轉向軸與所述轉向驅動機構固定連接；所述第一支架一端與所述轉向軸固定連接，另一端與所述第一驅動輪組鉸接；所述空化水射流清洗模塊與所述支撐架固定連接，且位於所述支撐架的一側；所述連接軸一端與所述支撐架固定連接，另一端與所述軸套鉸接；所述第二支架一端與所述軸套遠離所述連接軸的一端固定連接，另一端與所述第二驅動輪組鉸接；所述第一水下攝像頭與所述支撐架固定連接，且位於所述空化水射流清洗模塊的前方；所述第二水下攝像頭與所述第二支架固定連接；所述第一水下攝像頭及所述第二水下攝像頭與所述空化水射流清洗模塊位於所述支撐架的同一側。本實用新型的水下鋼結構表面海生物清理機器人採用輪式四驅的方式，運動更加靈活；連接軸可以相對軸套自由轉動，使得本實用新型的水下鋼結構表面海生物清理機器人在不平整表面運動時四個磁輪都與鋼結構表面接觸，保證了相對穩定的吸附力和一定的越障能力；採用空化水射流清理方式，具有比傳統機械清理更高的清洗效率，同時比高壓水射流更加節能；通過第一水下攝像頭和第二水下攝像頭能夠實時得到機器人前方、後方和清理一側的圖像，操作人員可以像開車一樣調整機器人的運動，控制方式簡單直觀。
上述實施例僅例示性說明本實用新型的原理及其功效，而非用於限制本實用新型。任何熟悉此技術的人士皆可在不違背本實用新型的精神及範疇下，對上述實施例進行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術領域中具有通常知識者在未脫離本實用新型所揭示的精神與技術思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應由本實用新型的權利要求所涵蓋。