CN111268051A - 一种空化射流清洁船体机器人 - Google Patents

Abstract

本发明涉及海洋设备清洁技术领域，且公开了一种空化射流清洁船体机器人，包括机体，所述机体内腔的一侧固定安装有电气密封箱。该空化射流清洁船体机器人，通过在清洗盘的上部分对应设置的叶轮，以及在机体上表面且与叶轮配合安装的导流板，由于设备是在水下运行的，当从清洗盘喷射出的高压水流作用到船体表面，在反作用力的作用下，造成设备安装有清洗盘一侧远离船体，会造成水流动经过叶轮，使得叶轮旋转，旋转的叶轮带动水流集中向下，导流板的导向作用使得前进方向相对运动的海水使得叶轮旋转加速，增加流速，从而增加向下的力，给与设备本体向下的力，保证设备运行稳定，从而保证设备对船体表面的清洗干净程度。

Description

一种空化射流清洁船体机器人

技术领域

本发明涉及海洋设备清洁技术领域，具体为一种空化射流清洁船体机器人。

背景技术

海运是国际贸易中的一种重要交通方式，具有货物运载量大，运输费用低等优点，但海洋中水生物种类繁多，船舶常年在水中航行，大量海生物会附着于船体之上，这样的附着增大了船体表面的粗糙程度，增加了船舶在水中航行的阻力，同时海洋生物在螺旋桨上附着使螺旋桨的有效输出功率减小，随着生物附着的时间延长，其质量会不断增大，增大了船舶航行的负载，同时附着的生物在海水环境下对船体表面具有腐蚀作用，为了延长船舶的使用寿命，保证船舶的航行安全，船舶必须检查，到船坞检查成本较高，出现一种可在水下对船体表面附着的生物进行清理。

该设备主要是通过超声波的空化效应，在超声波的作用下会产生大量气泡，高速流动的高压水喷射出来到达船体表面的高压强，低流速的区域气泡会坍塌，爆裂，对附着生物进行清理。

这样的清洗装置，高压水流从清洗盘向下喷出，且设置的三个清洗盘向下喷出的力更大，在力与反作用力的作用下，向下喷射的水流反作用与设备本身，造成清洗设备一侧容易脱离船体表面，从而造成清洗盘与船体表面的距离拉远，造成船体表面清洗不干净的问题。

发明内容

本发明提供了一种空化射流清洁船体机器人，具备在船体上运行更平稳的优点，解决了设置在一侧的三个清洗盘喷射出的高压水流在反作用力的作用下，导致设备倾斜清洗盘与船体表面距离拉远，船体表面清洗不干净的问题。

本发明提供如下技术方案：一种空化射流清洁船体机器人，包括机体，所述机体内腔的一侧固定安装有电气密封箱，所述机体内腔的一侧且位于电气密封箱的上下两侧固定安装有伺服电机，所述伺服电机的一端螺纹安装有斜齿轮，所述斜齿轮穿过机体活动套装有主带轮，所述主带轮内侧的一端且位于机体的内腔活动套装有传动链条，所述传动链条的另一端活动套装有越障带轮，所述主带轮包括轮轴，所述轮轴的外表面活动套装有皮带，所述皮带的外表面固定安装有磁极吸附机构，所述磁极吸附机构的正面固定安装有链轮，所述皮带的外表面且位于磁极吸附机构的外表面固定套装有履带，所述主带轮与越障带轮结构相同，所述机体内腔的另一侧固定安装有三个清洗盘，所述清洗盘正面的中部固定安装有高压管，所述高压管的外表面固定安装有阀门，所述机体一侧的两端且位于清洗盘的附近固定安装有空化喷枪，所述清洗盘底面的中部活动套装有清洗喷管，所述机体一侧的正面且位于清洗盘的正面高度安装有支架，所述支架的上表面活动套装有转轴，所述转轴的外表面固定套装有叶轮，所述机体的正面且位于叶轮的左侧固定安装有导流板。

作为优选，所述支架的上表面固定安装有发电机，所述发电机导出有导电缆，所述导电缆缠绕在清洗盘的内表面。

作为优选，所述主带轮的内部且位于两个轮轴之间设置有发热电缆，所述发热电缆穿过机体缠绕在高压管的外表面。

作为优选，所述导流板的长度不超过叶轮的中部，且向叶轮的方向倾斜。

本发明具备以下有益效果：

该空化射流清洁船体机器人，通过在清洗盘的上部分对应设置的叶轮，以及在机体上表面且与叶轮配合安装的导流板，由于设备是在水下运行的，当从清洗盘喷射出的高压水流作用到船体表面，在反作用力的作用下，造成设备安装有清洗盘一侧远离船体，会造成水流动经过叶轮，使得叶轮旋转，旋转的叶轮带动水流集中向下，导流板的导向作用使得前进方向相对运动的海水使得叶轮旋转加速，增加流速，从而增加向下的力，给与设备本体向下的力，保证设备运行稳定，从而保证设备对船体表面的清洗干净程度。

附图说明

图1为本发明俯视结构示意图；

图2为本发明清洁盘结构示意图；

图3为本发明履带结构示意图；

图4为本发明换能结构示意图。

图中：1、机体；2、电气密封箱；3、伺服电机；4、斜齿轮；5、主带轮；6、传动链条；7、越障带轮；8、轮轴；9、皮带；10、磁极吸附机构；11、链轮；12、履带；13、清洗盘；14、高压管；15、阀门；16、空化喷枪；17、清洗喷管；18、支架；19、叶轮；20、转轴；21、发电机；22、导电缆；23、发热电缆；24、导流板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-4，一种空化射流清洁船体机器人，包括机体1，机体1内腔的一侧固定安装有电气密封箱2，机体1内腔的一侧且位于电气密封箱2的上下两侧固定安装有伺服电机3，伺服电机3的一端螺纹安装有斜齿轮4，斜齿轮4穿过机体1活动套装有主带轮5，主带轮5内侧的一端且位于机体1的内腔活动套装有传动链条6，传动链条6的另一端活动套装有越障带轮7，主带轮5包括轮轴8，轮轴8的外表面活动套装有皮带9，皮带9的外表面固定安装有磁极吸附机构10，磁极吸附机构10的正面固定安装有链轮11，皮带9的外表面且位于磁极吸附机构10的外表面固定套装有履带12，主带轮5与越障带轮7结构相同，机体1内腔的另一侧固定安装有三个清洗盘13，清洗盘13正面的中部固定安装有高压管14，高压管14的外表面固定安装有阀门15，机体1一侧的两端且位于清洗盘13的附近固定安装有空化喷枪16，清洗盘13底面的中部活动套装有清洗喷管17，机体1一侧的正面且位于清洗盘13的正面高度安装有支架18，支架18的上表面活动套装有转轴20，转轴20的外表面固定套装有叶轮19，机体1的正面且位于叶轮19的左侧固定安装有导流板24。

其中，支架18的上表面固定安装有发电机21，发电机21导出有导电缆22，导电缆22缠绕在清洗盘13的内表面，通过设置的发电机21将动能转化为电能，并通过导电缆22向清洗盘13底面的海水进行电解，电解后的海水会产生氢气等气泡，增加气泡数量，在清洗喷管17喷出的高压水空化效应爆炸作用下，促使电解气泡爆炸，进一步提升设备对船体表面的清洁效果。

其中，主带轮5的内部且位于两个轮轴8之间设置有发热电缆23，发热电缆23穿过机体1缠绕在高压管14的外表面，通过通电的发热电缆23缠绕在高压管14的外表面，通电后的发热电缆23会发热，对高压管14内部的高压水进行加热，加热后的高压水在超声波的作用下的空化效应更剧烈，汽包爆炸效果更剧烈，产生的爆炸能量更大，进一步增强了设备的清洗效果。

其中，导流板24的长度不超过叶轮19的中部，且向叶轮19的方向倾斜，通过设置的叶轮19以及设备的前进方向导致的水流相对流动，在导流板24的导向作用下保证叶轮19沿着逆时针方向转动，搅动海水旋转向下，给与设备左侧一定的力，保证在清洗盘13向下喷射的同时设备能够平稳运行，从而保证清洗盘13与船体表面距离一定，保证设备的清洗效果。

空化射流清洁船体机器人的工作原理如下：

通过电气密封箱2控制伺服电机3启动，带动轮轴8旋转，从而带动安装在皮带9上的磁极吸附机构10运动，在磁极吸附机构10的磁力吸引的作用下，使得设备能够粘附在船体表面，并在轮轴8的转动下沿着船体表面移动，保证设备能够在水下粘附船体移动，空化喷枪16开设喷射清理生物，保证设备平稳运行，两个轮轴8之间设置的发热电缆23，能够相对于磁极吸附机构10运动，在做切割磁感线运动，使得发热电缆23带电，带电后的发热电缆23会生热，将两侧的发热电缆23缠绕在高压管14的外表面，能够对传输的高压水加热，加热后的高压水在超声波的作用下空化作用效果更好，高压水从清洗盘13中部向船体表面喷射，汽包到达低流速区域爆炸，对船体表面清洗干净，向下的力在反作用力的作用下，水流向上推动叶轮19旋转，同时从设备前进方向过来的水流在导流板24的导向用下，控制叶轮19加速旋转，旋转的叶轮19使得海水具有旋转力向下，向下压设备本身，稳定设备运行，叶轮19带动发电机21的转子转动，发电机21发电，通过导电缆22导通电解清洗盘13底部的海水，会产生气泡，在高压水的冲击下流速不断变化，气泡爆炸，进一步提高了设备对船体表面的清洗程度。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种空化射流清洁船体机器人，包括机体(1)，所述机体(1)内腔的一侧固定安装有电气密封箱(2)，所述机体(1)内腔的一侧且位于电气密封箱(2)的上下两侧固定安装有伺服电机(3)，所述伺服电机(3)的一端螺纹安装有斜齿轮(4)，所述斜齿轮(4)穿过机体(1)活动套装有主带轮(5)，所述主带轮(5)内侧的一端且位于机体(1)的内腔活动套装有传动链条(6)，所述传动链条(6)的另一端活动套装有越障带轮(7)，所述主带轮(5)包括轮轴(8)，所述轮轴(8)的外表面活动套装有皮带(9)，所述皮带(9)的外表面固定安装有磁极吸附机构(10)，所述磁极吸附机构(10)的正面固定安装有链轮(11)，所述皮带(9)的外表面且位于磁极吸附机构(10)的外表面固定套装有履带(12)，所述主带轮(5)与越障带轮(7)结构相同，所述机体(1)内腔的另一侧固定安装有三个清洗盘(13)，所述清洗盘(13)正面的中部固定安装有高压管(14)，所述高压管(14)的外表面固定安装有阀门(15)，所述机体(1)一侧的两端且位于清洗盘(13)的附近固定安装有空化喷枪(16)，所述清洗盘(13)底面的中部活动套装有清洗喷管(17)，其特征在于：所述机体(1)一侧的正面且位于清洗盘(13)的正面高度安装有支架(18)，所述支架(18)的上表面活动套装有转轴(20)，所述转轴(20)的外表面固定套装有叶轮(19)，所述机体(1)的正面且位于叶轮(19)的左侧固定安装有导流板(24)。

2.根据权利要求1所述的一种空化射流清洁船体机器人，其特征在于：所述支架(18)的上表面固定安装有发电机(21)，所述发电机(21)导出有导电缆(22)，所述导电缆(22)缠绕在清洗盘(13)的内表面。

3.根据权利要求1所述的一种空化射流清洁船体机器人，其特征在于：所述主带轮(5)的内部且位于两个轮轴(8)之间设置有发热电缆(23)，所述发热电缆(23)穿过机体(1)缠绕在高压管(14)的外表面。

4.根据权利要求1所述的一种空化射流清洁船体机器人，其特征在于：所述导流板(24)的长度不超过叶轮(19)的中部，且向叶轮(19)的方向倾斜。

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