CN110937077B - 船用洗窗装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种船用洗窗装置，包括主体框架、设置在主体框架上的行走组件和清洁组件，行走组件使主体框架和清洁组件在船舷上沿水平方向移动，清洁组件包括伸缩机构和第一喷洗机构，伸缩机构使第一喷洗机构在竖直方向上移动。本发明船用洗窗装置通过设置具有伸缩机构的清洁组件，使第一喷洗机构可以在竖直方向上移动，实现对不同高度窗户的清洗工作，再搭配上可使第一喷洗机构在水平方向上移动的行走组件，使第一喷洗机构可以覆盖一侧船舷的大面积区域，从而仅需一台设备即可实现一侧船舷全部窗户的清洗，提高清洗效率的同时降低了成本。

Description

船用洗窗装置

技术领域

本发明涉及清洁设备技术领域，尤其涉及一种船用洗窗装置。

背景技术

客滚船属于高端船舶，其船舷两侧布置有大量的窗户，窗户上会沉积大量灰尘等污物，传统的做法是采用人工清洗，即从甲板上下放一根绳索，船员通过安全带系固在绳索上，然后利用绳索将船员下放到指定位置的窗户进行清洗作业。目前也存在用机械设备进行窗户清洗的方法，但单台设备的清洗面积较小，需要同时使用较多数量的设备才能完成清洗工作。

船舶窗户清洗虽然一般在船舶靠泊时进行，但由于船舶容易受海浪的影响而发生摇晃且船舶所处环境一般风力较大，采用人工清洗方式存在效率低下以及危险性高等缺点。而现有的清洗设备也存在效率较低，使用成本高昂等缺点，不利于大面积推广。

发明内容

本发明的目的在于提供一种船用洗窗装置，一台设备即可实现船舷一侧全部窗户的清洗，同时兼顾了效率和成本。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

提供一种船用洗窗装置，包括主体框架、设置在所述主体框架上的行走组件和清洁组件，所述行走组件使所述主体框架和所述清洁组件在船舷上沿水平方向移动，所述清洁组件包括伸缩机构和第一喷洗机构，所述伸缩机构使所述第一喷洗机构在竖直方向上移动。

作为本发明的一种优选方案，船用洗窗装置还包括水管和线缆，所述船舷上设置有线缆接口和水管接口，所述主体框架上设置有电控箱、第一水管卷盘和线缆卷盘，所述水管卷绕在所述第一水管卷盘上，所述水管的一端与所述水管接口连接，所述水管的另一端与所述清洁组件连接，所述线缆卷绕在所述线缆卷盘上，所述线缆的一端与所述线缆接口连接，所述线缆的另一端与所述电控箱连接。

作为本发明的一种优选方案，所述行走组件包括滚轮、电机和导轨，所述导轨水平设置并固定在所述船舷上，所述滚轮设置在所述导轨上，所述电机与所述电控箱电连接并驱动所述滚轮转动。

作为本发明的一种优选方案，所述导轨的两端设置有限位板，所述主体框架上设置有限位传感器，所述限位传感器与所述电控箱电连接。

作为本发明的一种优选方案，所述船舷上设置有换向机构，所述换向机构包括底板、三个换向筒以及面板，所述换向筒的两端分别与所述底板和所述面板连接，使相邻的两个换向筒之间分别形成第一空隙和第二空隙，所述底板背离所述换向筒的一面与所述船舷焊接，所述水管和所述线缆分别穿过所述第一空隙和所述第二空隙。

作为本发明的一种优选方案，，所述换向筒的外径大于所述线缆及所述水管的最小弯曲半径。

作为本发明的一种优选方案，所述伸缩机构包括伸缩臂和拉绳编码器，所述伸缩臂竖直设置，所述伸缩臂的一端与所述主体框架连接，所述伸缩臂的另一端可沿竖直方向移动并与所述拉绳编码器的拉绳连接。

作为本发明的一种优选方案，所述清洁组件还包括吊篮，所述吊篮与所述伸缩臂远离所述主体框架的一端连接，所述第一喷水管设置在所述吊篮上。

作为本发明的一种优选方案，所述主体框架包括站立平台，所述站立平台的边缘设置有围栏，所述站立平台中部设置有人孔盖，所述站立平台靠近所述吊篮的一侧设置有向所述吊篮延伸的爬梯。

作为本发明的一种优选方案，所述主体框架上设置有第二喷水管。

本发明的有益效果：

本发明船用洗窗装置通过设置具有伸缩机构的清洁组件，使第一喷洗机构可以在竖直方向上移动，实现对不同高度窗户的清洗工作，再搭配上可使第一喷洗机构在水平方向上移动的行走组件，使第一喷洗机构可以覆盖一侧船舷的大面积区域，从而仅需一台设备即可实现一侧船舷全部窗户的清洗，提高清洗效率的同时降低了成本。

附图说明

图1为本发明实施例的船用洗窗装置的正视图；

图2为图1的俯视图；

图3为图1的侧视图；

图4为本发明实施例的主体框架的正视图；

图5为图4的俯视图；

图6为图4的侧视图；

图7为本发明实施例的第一喷洗机构的正视图；

图8为图7的侧视图；

图9为本发明实施例的换向机构的正视图；

图10为图9俯视图；

图11为图9的侧视图；

图12为本发明实施例的吊篮的正视图；

图13为图12的俯视图；

图14为图12的侧视图；

图15为本发明实施例的伸缩臂的正视图；

图16为本发明实施例的伸缩臂的五级臂的立体示意图；

图17为本发明实施例的伸缩臂的四级臂的立体示意图。

图中：

1、主体框架；10、提升机；11、电控箱；12、第一水管卷盘；13、线缆卷盘；14、限位传感器；15、站立平台；151、人孔盖；152、伸缩臂安装板；153、行走组件安装座；154、限位传感器安装板；155、安全扣；16、围栏；171、第二喷水管；172、第三喷水管；18、爬梯；19、护笼；

2、行走组件；21、滚轮；22、电机；23、第一导轨；24、第二导轨；25、辅助轮；26、限位板；27、换向机构；271、面板；272、底板；273、换向筒；2710、第一空隙；2720、第二空隙；

3、清洁组件；31、伸缩机构；311、伸缩臂；312、拉绳编码器；32、第一喷洗机构；321、第一喷水管；322、第一喷嘴；323、管夹；33、吊篮；331、花纹管；332、排水孔；34、第二水管卷盘；300、喷射面；301、交叠区域；3111、一级臂；3112、二级臂；3113、三级臂；3114、四级臂；3115、五级臂；3110、限位块；3120、缓冲块；3130、滑动块；3140、挡板；3150、镂空孔；3160、拉绳安装板；3170、吊耳；4、水管；41、电磁阀；5、线缆；6、挂钩；100、船舷；110、水管接口；120、线缆接口。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之“上”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之“下”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

此外，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者多个该特征。

如图1所示，本发明实施例的船用洗窗装置包括主体框架1、设置在主体框架1上的行走组件2和清洁组件3，行走组件2使主体框架1和清洁组件3在船舷100上沿水平方向移动，清洁组件3包括伸缩机构31和第一喷洗机构32，伸缩机构31使第一喷洗机构32在竖直方向上移动。

本实施例的船用洗窗装置通过设置具有伸缩机构31的清洁组件3，使第一喷洗机构32可以在竖直方向上移动，实现对各个不同高度窗户的清洗工作，再搭配上可使第一喷洗机构32在水平方向上移动的行走组件2，使第一喷洗机构32可以覆盖船舷100的大面积区域，从而仅需一台设备即可实现船舷100一侧全部窗户的清洗，提高清洗效率的同时降低了成本。

优选的，船用洗窗装置还包括水管4和线缆5，船舷100上设置有水管接口110和线缆接口120，主体框架1上设置有电控箱11、第一水管卷盘12和线缆卷盘13，水管4卷绕在第一水管卷盘12上，水管4的一端与水管接口110连接，水管4的另一端与清洁组件3连接，线缆5卷绕在线缆卷盘13上，线缆5的一端与线缆接口120连接，线缆5的另一端与电控箱11连接。通过水管接口110和线缆接口120可为本装置进行供水和供电，第一水管卷盘12和线缆卷盘13优选为具有自动收紧功能的卷盘，使得本装置在船舷100上进行较大范围的移动时，水管4和线缆5可以及时收放，防止水管4和线缆5因长度过长发生缠绕或其他影响正常清洗作业的状况。电控箱11可以对行走组件2和清洁组件3进行控制以达到预定的清洗效果，电控箱11内部还可设置无线电控制模块，使操作人员可以实现远程控制，尤其是在外部环境较为恶劣的情况下，可以降低作业风险。

进一步的，行走组件2包括滚轮21、电机22和第一导轨23，第一导轨23水平设置并固定在船舷100上，滚轮21设置在第一导轨23上，电机22与电控箱11电连接并驱动滚轮21转动，从而实现装置在船舷100上沿水平方向移动。

在一个具体的实施例中，第一导轨23类似角钢结构，滚轮21中部设有凹槽，第一导轨23的竖直边可以嵌入滚轮21的凹槽内，从而保证船用洗窗装置整体移动的稳定性。

在一些实施例中，行走组件2还包括第二导轨24和辅助轮25，辅助轮25设置在主体框架1上并与第二导轨24接触，辅助轮25的旋转轴垂直于第二导轨24，从而对主体框架1的下部起到支撑作用，进一步提高装置移动的稳定性。同时避免了本装置与船舷100直接接触，对船舷100的油漆起到保护作用。

进一步的，第一导轨23的两端设置有限位板26，主体框架1上设置有限位传感器14，限位传感器14与电控箱11电连接。由于第一喷洗机构32不能一次清洗所有层数的窗户，装置整体需要在船舷100上往来数个来回才能完成全部的清洗工作，当限位传感器14与限位板26即将接触时，限位传感器14将信号传递至电控箱11中，电控箱11从而指令电机22停转然后反转，使行走组件2可以自动实现主体框架1和清洁组件3的往复运动，省去了人工操作，提高了清洗效率。

如图1、图9至图11所示，在一些实施例中，船舷100上设置有换向机构27，换向机构27包括面板271、底板272及三个换向筒273，换向筒273的两端分别与底板272和面板271连接，使相邻的两个换向筒273之间分别形成第一空隙2710和第二空隙2720，底板272背离换向筒273的一面与船舷100焊接，水管4和线缆5分别穿过第一空隙2710和第二空隙2720。换向机构27使得水管4对水管接口110及线缆5对线缆接口120的拉力始终朝向竖直向上的方向，不会因为装置的移动导致连接处受到的拉力不断变化方向，从而使水管4和线缆5可以牢固地分别连接在水管接口110和线缆接口120上，不易发生松脱而导致装置无法正常工作。

进一步的，换向筒273的外径大于水管4及线缆5的最小弯曲半径，从而防止水管4或线缆5因弯曲程度过大发生断裂。

如图3所示，优选的，伸缩机构31包括伸缩臂311和拉绳编码器312，伸缩臂311竖直设置，伸缩臂311的一端与主体框架1连接，伸缩臂311的另一端可沿竖直方向移动并与拉绳编码器312的拉绳连接。当伸缩臂311伸长时，拉绳编码器312上的拉绳被拉长，使拉绳编码器312可以计算出伸缩臂311当前伸出的具体长度，拉绳编码器312将相关数据传递至电控箱11中，从而可以实现对第一喷洗机构32的位置控制，使第一喷洗机构32对特定高度的窗户进行清洗工作。

如图3、图12至图14所示，优选的，清洁组件3还包括吊篮33，吊篮33与伸缩臂311远离主体框架1的一端连接，第一喷洗机构32设置在吊篮33上。本装置可以实现自动清洗窗户的功能，但伸缩机构31等部件仍需要检修及维护，因此设置有可容纳人员的吊篮33，检修及维护人员可以站立在吊篮33内，具有较好的安全保障。

如图7和图8所示，进一步的，第一喷洗机构32包括若干第一喷水管321、第一喷嘴322及管夹323，管夹323用于固定第一喷水管321，第一喷嘴322形成若干喷射面300，第一喷嘴322以特定角度设置在第一喷水管321上，使喷射面300与第一喷水管321的中心轴线呈一定夹角，优选为三度至八度之间，位于同一根第一喷水管321上的若干第一喷嘴322形成的若干喷射面300不会发生干扰，清洁效果好。且若干第一喷嘴322以一定间距设置在第一喷水管321上，使船舷100上产生多个交叠区域301，交叠区域301由两个以上第一喷嘴322产生的喷射面300扫过，使得第一喷洗机构32产生的所有喷射面300之间不会产生任何空白区域，保证没有清洗死角。通过设置两个以上的第一喷水管321，相较于单根第一喷水管321，可以显著提高清洗效果。

进一步的，吊篮33上还设置有第二水管卷盘34，水管4缠绕在第二水管卷盘34上后再与第一喷洗机构32连接。由于第一喷洗机构32会在竖直方向上移动，增加第二水管卷盘34可以使与第一喷洗机构32连接的水管4始终保持有一定的拉力从而维持较好的形态，防止水管4发生缠绕，为第一喷洗机构32提供稳定且充足的水流。吊篮33上还设置有若干排水孔332，防止吊篮33内部积水。

如图2至图6所示，在一些实施例中，主体框架1还包括站立平台15，站立平台15的边缘设置有围栏16，站立平台15中部设置有人孔盖151，站立平台15靠近吊篮33的一侧设置有向吊篮33延伸的爬梯18。站立平台15及围栏16为人员提供了对主体框架1上各种设备检修和维护的安全空间，而站立平台15上开设的人孔盖151及爬梯18，使得人员可以从站立平台15进入到吊篮33中，从而对整套装置进行检修或维护。吊篮33上还设置有花纹管331，花纹管331的表面较为粗糙，用于充当从爬梯18进入吊篮33的踩踏点，方便人员顺利从爬梯18进入到吊篮33中。站立平台15上还设置有供伸缩臂311安装的伸缩臂安装板152、供滚轮21和电机22安装的行走组件安装座153、供限位传感器14安装的限位传感器安装板154。

优选的，爬梯18外还设置有护笼19，由于本装置设置在船舷100上这一特殊的位置，因而所处环境较为复杂和危险，具有较高的位置及容易受大风的影响，护笼19可以提高人员在沿爬梯18上下时的安全性，防止发生人员掉落等危险。

优选的，主体框架1上设置有第二喷水管171。由于本装置本身的体积较大，因此本身会在船舷100上占据较大的面积，若仅通过第一喷洗机构32完成所有的喷洗工作，需要将第一导轨23和第二导轨24设置在船舷100的靠近顶部的位置且需要距离最高层的窗户较远的竖直距离，在实际操作过程中，此条件较难满足。因此在主体框架1上设置第二喷水管171，使其对顶层的窗户进行清洗，更符合实际的作业环境，第二喷水管171可以设置在围栏16上。

在另一些实施例中，主体框架1上还设置有第三喷水管172，第三喷水管172用于对位于站立平台15和吊篮33之间的船舷100的上的窗户进行清洗。第二喷水管171和第三喷水管172对船舷100上最高处的两层窗户进行清洗，而第一喷洗机构32对其余的窗户进行清洗，从而完成船舷100上所有窗户的清洗工作。

如图15所示，本实施例的伸缩臂311包括一级臂3111、二级臂3112、三级臂3113、四级臂3114、五级臂3115。二级臂3112插入一级臂3111内、三级臂3113插入二级臂3112内、四级臂3114插入三级臂3113内、五级臂3115插入四级臂3114内。

如图16和图17所示，四级臂3114上设置有两个限位块3110、两个缓冲块3120，限位块3110用于限定四级臂3114的行程范围，缓冲块3120则用于减小伸缩过程中的冲击，滑动块3130采用摩擦系数较低的材料制作，用于减小伸缩臂311伸缩时的摩擦力，挡板3140和限位块3110选择性抵接以实现限位功能，镂空孔3150则可减轻四级臂3114的重量，使伸缩臂311的伸缩过程更容易进行。五级臂3115上则增设了拉绳安装板3160和吊耳3170，拉绳编码器312的拉绳系在拉绳安装板3160上用于检测伸缩臂311的总伸缩行程，吊耳3170则通过绳索与主体框架1上的提升机10连接，提升机10通过牵拉绳索调节伸缩臂311的长度从而改变第一喷洗机构32的具体位置。

如图3所示，在水管4上还设置有电磁阀41，电磁阀41可以控制第一喷洗机构32、第二喷水管171和第三喷水管172的水流供给。

在某个具体的实施例中，本船用洗窗装置的工作流程如下：

电机22驱动滚轮21旋转，主体框架1和清洁组件3沿第一导轨23和第二导轨24开始运动，电磁阀41使第一喷洗机构32处于未通水的状态，第二喷水管171和第三喷水管172则处于通水状态并分别对位于顶层的第一排和位于次顶层的第二排窗户进行喷洗，当本装置从船尾行走至船头，或从船头行走至船尾时完成第一排和第二排窗户的清洗。当第一次行走至船头或船尾后，本装置停止行走，第一喷洗机构32在提升机10作用下下降到第三排窗户位置，此时电磁阀41使第一喷洗机构32处于通水的状态，第二喷水管171和第三喷水管172则处于未通水的状态，然后电机22驱动滚轮21反向旋转，第一喷洗机构32对第三排窗户进行清洗。清洗完毕后，本装置停止行走，第一喷洗机构32下降到第四排窗户位置，然后本装置反向继续行走，清洗第四排窗户，依此类推，直至将所有窗户清洗完。

如图6所示，在一些实施例中，主体框架1上还设置有安全扣155，当滚轮21意外脱落时，安全扣155可以卡在第一导轨23上，防止装置整体掉落。

优选的，如图2所示，在主体框架1上还设置有挂钩6，挂钩6可采用花篮螺丝，用于系泊固定，在本装置不使用时防止其跟随船舶发生晃动而掉落。

作为本发明优选的实施方案，在本说明书的描述中，参考术语“优选的”、“进一步的”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上实施例仅用来说明本发明的详细方案，本发明并不局限于上述详细方案，即不意味着本发明必须依赖上述详细方案才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (8)

1.一种船用洗窗装置，其特征在于，包括主体框架、水管、线缆、设置在所述主体框架上的行走组件和清洁组件，所述行走组件使所述主体框架和所述清洁组件在船舷上沿水平方向移动，所述清洁组件包括伸缩机构和第一喷洗机构，所述伸缩机构使所述第一喷洗机构在竖直方向上移动，所述船舷上设置有线缆接口和水管接口，所述主体框架上设置有电控箱、第一水管卷盘和线缆卷盘，所述水管卷绕在所述第一水管卷盘上，所述水管的一端与所述水管接口连接，所述水管的另一端与所述清洁组件连接，所述线缆卷绕在所述线缆卷盘上，所述线缆的一端与所述线缆接口连接，所述线缆的另一端与所述电控箱连接，所述船舷上设置有换向机构，所述换向机构包括底板、三个换向筒以及面板，所述换向筒的两端分别与所述底板和所述面板连接，使相邻的两个换向筒之间分别形成第一空隙和第二空隙，所述底板背离所述换向筒的一面与所述船舷焊接，所述水管和所述线缆分别穿过所述第一空隙和所述第二空隙，所述换向机构使所述水管对所述水管接口的拉力始终朝向竖直向上的方向，所述换向机构使所述线缆对所述线缆接口的拉力始终朝向竖直向上的方向。

2.根据权利要求1所述的船用洗窗装置，其特征在于，所述行走组件包括滚轮、电机和导轨，所述导轨水平设置并固定在所述船舷上，所述滚轮设置在所述导轨上，所述电机与所述电控箱电连接并驱动所述滚轮转动。

3.根据权利要求2所述的船用洗窗装置，其特征在于，所述导轨的两端设置有限位板，所述主体框架上设置有限位传感器，所述限位传感器与所述电控箱电连接。

4.根据权利要求1所述的船用洗窗装置，其特征在于，所述换向筒的外径大于所述线缆及所述水管的最小弯曲半径。

5.根据权利要求1所述的船用洗窗装置，其特征在于，所述伸缩机构包括伸缩臂和拉绳编码器，所述伸缩臂竖直设置，所述伸缩臂的一端与所述主体框架连接，所述伸缩臂的另一端可沿竖直方向移动并与所述拉绳编码器的拉绳连接。

6.根据权利要求5所述的船用洗窗装置，其特征在于，所述清洁组件还包括吊篮，所述吊篮与所述伸缩臂远离所述主体框架的一端连接，所述第一喷水管设置在所述吊篮上。

7.根据权利要求6所述的船用洗窗装置，其特征在于，所述主体框架包括站立平台，所述站立平台的边缘设置有围栏，所述站立平台中部设置有人孔盖，所述站立平台靠近所述吊篮的一侧设置有向所述吊篮延伸的爬梯。

8.根据权利要求1所述的船用洗窗装置，其特征在于，所述主体框架上设置有第二喷水管。

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