CN101341066B - 用于自动清洗船只、特别是清洁船体的海上设备 - Google Patents
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Abstract
本发明描述了一种用于自动清洗船只的海上设备,其特征在于:包括部分没入水中的支撑结构(1);用于清洁船只的清洁装置(26,28,41);传输至少一个马达(18,23,34,39)所指示运动的装置(13-14,25-26,40),适用于相对于所述船只(8,30)往复定位至少部分所述清洁装置(26,28,41);和供操作者控制该海上设备的控制单元(200)。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于自动清洗船只,特别是清洁船体的海上设备。
背景技术
船只的船体,更准确地说是船体在水下的部分,也就是所谓的“水下船体”,由于总是与水接触,所以特别容易被磨损。
如果我们来关注一艘具有极其干净的船体的新船,在从它入水的时刻开始几天内,一层薄的植被层就会形成。
大约一个月后,所述的植被层固化,并且有一些小的贝壳类动物开始附着在船体上面。
几个月以后,所述的植被层几乎变成开始损坏船体的硬壳。
为保护船体,就必须定期去除植被层和贝壳类动物的附着。
通常一年中会有两三次,船被送回船坞,并被起重机从水中提起,由此对船体进行清理。
需要进行一些特殊处理以便清理掉植被层,然后在船体上涂上防植被的物质。
当维护工作完成以后,船返回水中。
目前对船的保养程序存在各种缺陷,因为它必须:
-将船完全从水中抬起。对中、大型船来说,这是一个非常复杂(也很危险)的操作;可能会需要在一定规模的港口才有的特殊起重机;
-需要各种人力;
-要使用特别仪器来清理植被层和附着在船体上的贝壳类动物;对船体的处理包括对整个水下船体部分进行打磨,从而会产生空气中的有害尘埃;
-要在船体涂防植被油漆,该油漆对环境危害严重;
-将船返回水中。
所有的这些缺陷,不可避免地导致一笔不可忽视的成本。
另外,若使用一艘具有“脏”船体的船时,船在水中的性能也会下降很多:速度下降,消耗增加。实际上,还存在着对船的整体维护成本具有较大影响的“隐形”成本。
发明内容
本发明的目的在于提供一种设备,其能够自动清洁船只,尤其是船体,而无需将船从水中移出。
根据本发明,所述目的是通过一种自动清洗船的海上设备实现的,其包括部分没入水中的支撑结构,清洁船只的清洁装置;传输至少一个马达所指示运动的装置,适用于相对于所述船只往复定位至少部分所述清洁装置;和供操作者控制该海上设备的控制单元;其特征在于:其能够沿着水下导向装置水平移动。
该设备部分没入水中,因此整个清洁操作是在水中进行的。对植被层的去除也发生在水下。对船体的清洁可以较频繁的进行(例如一个月一次),从而防止植被层变得过硬。
附图说明
本发明的这些和另外一些特征将在下面对其具体实施例的详细描述中显得更清楚。具体实施例作为非限制性的例子在附图中得以说明,其中:
图1是根据本发明的,其清洁装置处于静止状态时的设备正面局部剖视图;
图2是沿图1中剖面线II-II的视图;
图3是沿图2中剖面线III-III的视图;
图4是沿图2中剖面线IV-IV的视图;
图5显示了与图1相似的正面局部剖视图,但具有几个清洁装置处于工作状态。
图6是图5中设备的局部俯视剖面图;
图7根据本发明设备的第二具体实施例的透视图;
图8是图7中没备的正视图;
图9是根据本发明设备的第三具体实施例的侧视图;
图10是沿图9中剖面线X-X的剖视图;
图11是根据本发明设备的又一个实施例的视图。
具体实施方式
图1-6中所显示的海上设备包括用钢材或其他刚性材料制成的支撑结构1,其安放(或锚固)在海底并且部分没入水中,该支撑结构具有中空的支柱2,固定的纵梁3和固定的横梁4。
所述支柱2支撑着可在垂直方向移动的成对的中空梁5-6(上梁5和下梁6)和装置7,装置7用于将漂浮在水9上的船只8锁定在由海上设备本身形成的池内。
由操作者利用控制单元200(图1)进行控制的所述锁定装置7包括与支柱2铰接的可伸缩的活动杆10,杆末端是抵靠在船只8的船体12上的板11。所述板覆盖有软性材料,这样,当它与船体12接触时,不会损坏船体。
用于上梁5的垂方运动的链传输机构13和用于下梁6的垂方运动的链传输机构14容纳在支柱2内部。
传输机构13(图1-图2)由牵引设置在一对齿轮16之间的链条15组成。钩挂在链条15上的支架17牵引上梁5,上梁5适当地钩挂在所述支架17上。马达18控制齿轮16中的一个。横向的上轴19将旋转运动从支柱2中的一根传输到另一根。
传输机构14(图1-图2)由牵引设置在一对齿轮21之间的链条20组成。钩挂在链条20上的支架22牵引下梁6,下梁6适当地钩挂在所述支架22上。马达23控制齿轮21中的一个。横向的下轴24将旋转运动从支柱2中的一根传输到另一根。
每根上梁5内均容纳有链传输机构25和链传输机构27(图3),其中链传输机构25用于辊26的水平方向运动,链传输机构27用于一对辊28的水平方向运动,这对辊28是专为帆船30的鳍板29所设计的。
链传输机构25包括牵引设置在齿轮32之间的链条31和用于支撑由马达34旋转的辊26的支架33。马达35控制至少一个齿轮32。
链传输机构27包括牵引设置在齿轮37之间的链条36和用于支撑一个由马达39旋转的辊28的支架38。马达35控制至少一个齿轮37。
辊41的水平方向运动的链传输机构40容纳在各下梁6(图4)内。所述链传输机构40包括牵引设置在齿轮43之间的链条42和用于支撑由马达45旋转的辊41的支架44。马达46控制至少一个齿轮43。
辊26包括刷子47,刷子由旋转轴48支撑,轴48与支架33转动连接。
每个辊28都包括清洗元件49,清洗元件49由旋转轴50支撑,轴50与支架38转动连接。
辊41包括刷子51,刷子由旋转轴52支撑,轴52与支架44转动连接。
图7显示的是牵引装置100,其可以在辊26、28、41不水平移动时,水平移动船只8。实际上,代替将船只8锁定以及水平移动辊26、28、41,而是水平移动船只8并且旋转辊26、28、41仍被保持在适当位置。
牵引装置100包括由最终固定在港口平台上的框架102支撑的动力滑轮101、缆索110和用于连接船只8的联结装置103。
图9-图10显示了船舶提升装置300,其包括联杆104和动力提升装置105。
图11显示了轮401的水下导轨400,以水平移动支撑结构1。
关于操作,我们将参考图1中的辊26、28和41处于静止状态时的海上设备。
船8进入该设备的池内并且锁定装置7定位。
操作者选取更适合般只的船体12的的辊并定位辊。
辊26和41具有不同的几何尺寸,当船体12的中间部分较低时,辊26是最合适的。
参看图1-2所示的通常类型的船只8,其具有适合辊41进行清洁的船体12。由此操作者控制下梁6的提升并平移支架44,直到刷子51靠近船体12(图2和图4中虚线部分)。
为了启动清洗,马达45接受指令使辊41开始转动。刷子51在船体12的全长度内与船体相互作用,同时移动支架44。
如果该操作执行得比较频繁(例如每月一次),那么要清除船体12上的植被层和附着其上的杂质就只需要轻度清洗。如果有需要,也能提供轻度的反复清洗。
控制单元包括具有存储器的软件,通过它可对辊的定位和清洗进行程序控制。这个系统和汽车自动清洗系统很相似:机动车被定位,而你所做的只是按一个按钮。
该海上设备包括如图所示的两个标准辊26和41,以及一对辊28,用于清洗船的船体12下的任何凸起部分,比如帆船30的鳍板29(图5-6)。
为了使辊28达到工作位置(图5-6的虚线部分),所需要做的仅仅是通过马达18操控齿轮16,降低上梁5。
辊41是完全没入水中的,这样使得辊28或辊26能够被准确地定位(它们都由同一个可移动的上梁5支撑)。
将上梁5降低以后,令马达35开始工作,使得支架39可以平移以便使元件49靠近鳍板29。然后马达39带动辊28开始转动,使轴50伸长,从而使清洁元件49更加接近。
由于磨损或者是为了那些需要特殊辊形状的船体12,辊26、28和41都能被替换。
特殊的“V”形辊就可以清洁船体中没有没入水中的部分。
另外,辊26和辊41可以按照成对辊28那样面对面的形式设置使用。上面所提到的面对面的辊中的单个辊可以包括除水平方向外的不同方向的轴。特殊的连接装置可使它们同样作绕轴旋转。
图1-图6所示的设备,可以通过为其提供牵引装置100(图7-图8)来进行简化,它可以在水面上水平移动船,而不需要水平平移辊26、28、41的装置。辊的圆台形状(图9)可以引导船只8线性前进。
将船只8钩接到牵引联结装置103上,再启动清洗操作(牵引和旋转辊)就可以了。
根据本发明的海上设备有许多优势,它可以比已知清洗船体的系统总共降低70%的成本。该设备实际安装在港口或其附近的海底(海,河或湖)。所需要做的,就是将船只引入该设备的池中,等上几分钟(甚至都不用下船),船体就能够被很好地清洁。这样,就能避免提升船只带来的风险。
唯一的警告,这在前文已经提到过,就是必需经常性地清洗(大概每月一次)。
由于干净船体的摩擦力保持在最小值,其船只在水中的性能会更好。如果考虑到这一点,那么其节约下来的费用更多。
更进一步地,其有望提供活动的支撑结构400(图11)。这样,可以在整个海上设备平移以后,辊再产生水平方向的运动。船8被锁定并始终保持在水中。
所述导轨400可以是如图11中所示的水下导轨,或者是安置在未示出的港口平台上的水外导轨(针对海底环境恶劣的情况)。
附图中所示海上设备的功能可以扩展。例如还可以提供以下部件:
-用于提升船只在船体上执行特殊工作的的装置300(参见图9-10);
-附加的用作操作者通道的纵向固定梁和附加的支持清洁装置(比如用于清理船的内部的强力吸尘器,高压喷水机器,空气压缩机);
-用于更换辊的自动系统(带有用于更换工作机械臂的侧部辊装载机);
-具有独立软件的控制单元中的功能强大的电子电路,以便能够更加自动地管理清洁工作;
-用于更精确地将船只定位在池中的传感器;
-使用传送带和/或具有气动系统和/或液压系统的运动传输系统,从而减少齿轮的数量。
Claims (14)
1.用于自动清洗船只的海上设备,包括:
部分没入水中的支撑结构(1);
用于清洁船只的清洁装置(26,28,41);
用于传输至少一个马达(18,23,34,39)所指示运动的传输运动装置(13-14,25-26,40),其适于相对于船只(8,30)往复定位至少部分所述清洁装置(26,28,41);和
供操作者控制该海上设备的控制单元(200);
其特征在于:海上设备能够沿着水下导向装置(400)水平移动,所述水下导向装置是水下导轨。
2.根据权利要求1的海上设备,其特征在于:其包括船只(8,30)的锁定装置(7)和船只牵引装置(100-103,110),所述牵引装置包括动力滑轮(101)、缆索(110)和联结装置(103)。
3.根据权利要求1的海上设备,其特征在于:所述清洁装置包括用于清洁至少船只(8,30)的船体(12)的至少一个辊(26,28,41)。
4.根据权利要求3的海上设备,其特征在于:所述传输运动装置(13-14,25-26,40)允许所述至少一个辊(26,28,41)的平移运动和旋转运动。
5.根据权利要求1的海上设备,其特征在于:部分没入水中的所述支撑结构(1)包括中空支柱(2),纵梁(3),横梁(4),适用于支撑至少部分清洁装置(26,28,41)的至少一对中空活动梁(5-6)。
6.根据权利要求3的海上设备,其特征在于:所述至少一个辊(26,41)包括由转轴(48,52)支撑的刷子(47,51)。
7.根据权利要求1的海上设备,其特征在于:所述清洁装置包括由轴(50)支撑的至少一对辊(28),一个辊在另一个辊之前,所述轴(50)能够伸长、缩短和定向。
8.根据权利要求3的海上设备,其特征在于:所述至少一个辊(26,28,41)能变换形状,从而使其本身能够适应船只(8,30)的船体(12)的形状。
9.根据权利要求1的海上设备,其特征在于:所述传输运动装置包括由牵引在由马达(18,23,34,39)驱动的齿轮(16,21,32,37,43)之间的链条(15,20,31,36,42)组成的至少一个链传输机构(13-14,25,27,40)、或至少一个带传输机构、或气动和/或液压控制装置。
10.根据权利要求1的海上设备,其特征在于:其包括用于将船只(8,30)从水中升起的提升装置(300,104,105)。
11.根据权利要求1的海上设备,其特征在于:所述清洁装置(26,28,41)借助所述控制单元(200)实现自动化。
12.根据权利要求1的海上设备,其特征在于:其包括借助所述控制单元(200)实现自动化的活动梁(5-6)。
13.根据权利要求1的海上设备,其特征在于:所述支撑结构(1)保持在海底上。
14.根据权利要求1的海上设备,其特征在于:所述支撑结构(1)锚固到海底。
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