CN104309782A - 清除水下船体附着物机器人用自动漂浮装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种清除水下船体附着物机器人用自动漂浮装置，包括机器人，所述机器人两侧设有气囊，所述气囊外表面为尼龙橡胶层，气囊一侧连接有充气阀，所述充气阀一侧连接有二氧化碳储气瓶，充气阀另一侧连接有抽气泵，气囊另一侧连接有排气阀；本发明的一种清除水下船体附着物机器人用自动漂浮装置具有以下优点：结构简单，安全可靠，设备投入成本低，工作效率高。

Description

清除水下船体附着物机器人用自动漂浮装置

技术领域

本发明涉及一种清除水下船体附着物机器人用自动漂浮装置。

背景技术

从广义上讲:自从有船舶就有船舶清洗,船舶清洗同其他专业清洗领域一样,经历了从原始手工清洗、简单机械烤铲,发展到喷砂、除白、机械清洗、化学清洗。近年来清洗新技术发展较快,造修船工艺要求越来越高,船舶清洗技术与工艺也发生了明显变化,国内洗船所用的方法：高压水射流清洗技术、喷砂清洗、中性无酸清洗、气体喷丸、PIG清洗技术、生物清洗技术、人工处理技术、机器人水下清理技术、超声波清洗技术都已成功地应用到了船舶清洗领域。最新的一种技术由锐迅安防特种技术开发有限公司研发生产的便携式磨料水射流清洗设备。利用高压水带动磨料实现高效的清洗能力。是在便携式水切割设备的技术上研制而成。此种技术综合了抛丸、喷砂、高压水清洗等技术，达到了高效能，低污染，操作简便等特点。

大型船舶在经过常年的航行后，在其吃水线以下的船体外壳上会形成一层厚厚的垢层。这些垢层由藻类、贝类附着物构成，紧密而且坚硬。另一方面，船舶在运行多年后，不可避免地会产生大面积锈蚀的情况。因此，在大型船舶进行大修时，一般都要求将船体上的涂层、结垢和旧的尤其以及铁锈去除，然后再涂上新的油漆，这样才能保证船舶的正常航行和延长其使用寿命。目前，船体外壳上涂层、垢层的清除，还有的是工人手执锤子铲子进行敲打和铲刮，因垢层坚硬致密且面积大，维修工期长，工人劳动强度大。国外于20世纪80年代末开始探索利用高压水射流技术对船舶进行清洗和除锈除油漆工作，并取得了成功，该项技术已在国外船舶维修行业广泛推广和采用。近几年来，随着我国高压水射流技术的发展，该项技术已成果应用于船舶行业。该技术的工作原理是利用高压水泵，将普通水的压力提高至40-250MPa，单枪流量约为20-39L/min,从喷嘴射出，形成超高压水射流或磨料水射流。利用水射流的强大冲击力、冲蚀力和剥离能力，能快速地将涂层、结垢、铁锈和油漆去除干净。在清洗时，可采用纯水射流清洗和磨料水射流清洗两种方式。采用纯水清洗时，水射流的压力很高，可采用旋转喷头，清洗速度快，设备简单。采用磨料水射流清洗时，水射流的压力相对较小，磨料为便宜的石英砂，操作现对复杂一些。利用高压水射流技术对船舶进行清洗是一种高效高质量快捷的维修维护方法。

清除水下船体附着物机器人，由水面上的技术人员操控，能够潜入水下，吸附在船体上作业，每小时可以清除1000至1500平方米的附着物。作业过程中，机器人能够将附着物切割、粉碎，并将其收集后及时送到水面工作艇，附着物回收量每小时30吨以上，可避免海洋生物的交叉污染。

船舶清洗市场主要由船舶营运企业、港口营运企业、造修船企业、海军舰队等与船舶有直接关系的企业组成,船舶营运企业的数量、运能、船舶保有量、港口数量、吞吐装卸能力、进出港船舶量,造修船厂。

机器人在水下工作时通过磁铁吸附在船体上，然而一旦故障，机器人就有沉入海里的危险，为确保机器人的安全，所以需要研制出一种“机器人自动漂浮装置”。

中国专利公开号CN 1578743 A公开了一种漂浮装置，该漂浮装置包括：安装到该船只上的承载件，该承载件具有第一盖槽道、第二盖槽道、第一囊体保持槽口、和第二囊体保持槽口。一空间限定在该承载件和该盖之间，该盖具有第一边缘和第二边缘，第一边缘可松释地容纳在第一盖槽道内，第二边缘可松释地容纳在第二盖槽道内。盖去除囊体可容纳在该空间内并固定到承载件上。连接到该盖去除囊体和该漂浮囊体上的充气机构对该盖去除囊体和该漂浮囊体充气，其中该盖的该第一边缘从该承载件的该第一盖槽道中松释，以便允许该漂浮囊体大致充气。此技术方案的漂浮装置安全性能较低，且没有报警系统，不利于广泛利用。综上所述，现市场上继续开发出一种安全可靠便于使用的自动漂浮装置。

发明内容

本发明的目的，在于克服上述局限，从而提供一种结构简单，安全可靠，设备投入成本低，工作效率高的清除水下船体附着物机器人用自动漂浮装置。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种清除水下船体附着物机器人用自动漂浮装置，包括机器人，所述机器人两侧设有气囊，所述气囊外表面为尼龙橡胶层，气囊一侧连接有充气阀，所述充气阀一侧连接有二氧化碳储气瓶，充气阀另一侧连接有抽气泵，气囊另一侧连接有排气阀。

优选的是，机器人上设有报警装置。

优选的是，机器人上设有距离感应器。

优选的是，气囊上设有气压表。

机器人尾部设有动力装置，动力装置尾部连接有螺旋桨和转向板，所述机器人上还连接有信号发射器、光控照明灯和声音装置。

综上所述，本发明的清除水下船体附着物机器人用自动漂浮装置具有以下优点：结构简单，安全可靠，设备投入成本低，工作效率高。

附图说明

图1为本发明的俯视图；

图中标号：1-机器人、2-气囊、3-尼龙橡胶层、4-充气阀、5-二氧化碳储气瓶、6-抽气泵、7-排气阀、8-报警装置、9-距离感应器、10-气压表、11-动力装置、12-螺旋桨、13-转向板、14-信号发射器、15-光控照明灯、16-声音装置。

具体实施方式

为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例和附图对本发明作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。

如图1所示一种清除水下船体附着物机器人用自动漂浮装置，包括机器人1，所述机器人1两侧设有气囊2，所述气囊2外表面为尼龙橡胶层3，气囊2一侧连接有充气阀4，所述充气阀4一侧连接有二氧化碳储气瓶5，充气阀4另一侧连接有抽气泵6，气囊2另一侧连接有排气阀7。

机器人1上设有报警装置8。

机器人1上设有距离感应器9。

气囊2上设有气压表10。

机器人1尾部设有动力装置11，动力装置11尾部连接有螺旋桨12和转向板13，所述机器人1上还连接有信号发射器14、光控照明灯15和声音装置16。

具体工作步骤为：机器人1在水下工作时通过磁铁吸附在船体上，一旦故障时，此时机器人1就有沉入海里的危险，为确保机器人1的安全，机器人1沉入海底时，距离感应器9开始工作，距离感应器9感应机器人1与海平面的距离，当机器人1与海平面的距离为5-8米时，充气阀4开始工作，此时充气阀4向气囊2内充入二氧化碳气体，二氧化碳气体由二氧化碳储气瓶5供应，当气囊2充入气体时机器人1上浮，来确保机器人1的安全，气囊2另一侧还连接有排气阀7，排气阀7在机器人1达到海面时排出气囊2的气体复位，当机器人1在海面以下时，气压表10检测气囊2内的气压，当气压达到一定值时，报警装置8报警，排气阀7开始排出气囊2内气体，使气囊2内气体达到正常水平，当机器人1在海平面以下时，因为和船体脱离，此时动力装置11开始工作，螺旋桨12控制机器人1速度，转向板13控制机器人1方向，同时信号发射器14开始工作来接收船体发出的信号以跟随船体前进方向行驶，光控照明灯15在机器人沉入海下能见度和亮度较暗时自动开启，声音装置16发出声音信号来使船体确定机器人1的位置。

综上所述，本发明的一种清除水下船体附着物机器人用自动漂浮装置具有以下优点：结构简单，安全可靠，设备投入成本低，工作效率高。

Claims (5)

1.一种清除水下船体附着物机器人用自动漂浮装置，其特征在于：包括机器人（1），所述机器人（1）两侧设有气囊（2），所述气囊（2）外表面为尼龙橡胶层（3），气囊（2）一侧连接有充气阀（4），所述充气阀（4）一侧连接有二氧化碳储气瓶（5），充气阀（4）另一侧连接有抽气泵（6），气囊（2）另一侧连接有排气阀（7）。

2.根据权利要求1所述的一种清除水下船体附着物机器人用自动漂浮装置，其特征在于：所述机器人（1）上设有报警装置（8）。

3.根据权利要求2所述的一种清除水下船体附着物机器人用自动漂浮装置，其特征在于：所述机器人（1）上设有距离感应器（9）。

4.根据权利要求1所述的一种清除水下船体附着物机器人用自动漂浮装置，其特征在于：所述气囊（2）上设有气压表（10）。

5.根据权利要求1-4所述的一种清除水下船体附着物机器人用自动漂浮装置，其特征在于：所述机器人（1）尾部设有动力装置（11），动力装置（11）尾部连接有螺旋桨（12）和转向板（13），所述机器人（1）上还连接有信号发射器（14）、光控照明灯（15）和声音装置（16）。