CN115107950B - 一种用于清洁大型矿砂船底部的工程船 - Google Patents

Abstract

本发明涉及船用清洁设备技术领域，具体为一种用于清洁大型矿砂船底部的工程船，包括铲刀折臂组件、铲刀组件、固定折臂组件和平衡配重组件，铲刀折臂组件可转动的设置于工程船船体的侧部，铲刀折臂组件的端部设置有铲刀组件，铲刀折臂组件在进行伸缩和转动后能够将铲刀组件送入水面以下并抵接待清洁船体的外侧面，铲刀组件包括多组铲刀和旋转杠杆驱动机构，旋转杠杆驱动机构包括铲刀驱动电机、驱动悬臂、杠杆驱动臂和铲刀滑动座，通过铲刀驱动电机、驱动悬臂、杠杆驱动臂使得铲刀往复运动并铲除待清洁船体的外侧面上的附着物。

Description

一种用于清洁大型矿砂船底部的工程船

技术领域

本发明涉及海洋工程船技术领域，具体为一种用于清洁大型矿砂船底部的工程船。

背景技术

对于矿砂船业来说，清理矿砂船表面附着的海生物是矿砂船维修的重要环节之一。矿砂船的一部分壁面长期浸入在海水中，不仅会受到海水的冲刷腐蚀，而且随着逐渐使用，矿砂船壁面会生长出众多的海洋附着生物，海洋生物的长期附着会大大增加矿砂船的运行阻力，附着的物质会使矿砂船的运行速度降低 10%左右，同时让矿砂船的耗油量增加40%左右。而对于大型矿砂船的底部进行清理时，若清理时间消耗过长，会严重耽误航期，使得运营成本急剧提高，同时也降低了矿砂船的使用寿命。

资料显示，海上设备发生安全隐患或者使用时间减少的主要原因是有海生物在其上面附着。这种生物不单单附着其上，还会在它们的上面不断的生长。这就导致安全隐患的大大增加。当它们附着在船的表面时，船速会下降、转弯等灵活性减弱，耗油量是平时的很多倍。有些种类的生物会促使海洋作业平台、浮标、矿砂船表面壳体的腐蚀，降低了海洋设备的使用寿命。因此，清洗矿砂船表面附着的生物层至关重要，不仅能够节能减排，保证船只运输效率，从经济角度也可降低油耗从而减少运输成本。

现有技术中有通过水下作业的清洁机器人来对矿砂船以及水下的设施进行清洁，美国的杰泰（Jet Edge）和 Flow 两家公司同时研制了一种基于超高压技术的自动爬壁除锈装置，该装置可以清刷壁面。杰泰（Jet Edge）公司设计的机器人采用的是磁吸附的方式和履带移动的行走机构，该机器人有 2 种泵组，其流量分别为 280MPa 和380MPa。

中国专利ZL02801795.1公开了一种去除轮船船体上的生长物的器械，该器械由清洁部件和在船体上移动该清洁部件的装置构成，该移动装置包括至少一根缆绳，将缆绳布置成经过船体的龙骨下面，并且该清洁部件和移动缆绳的装置和缆绳连接。该清洁部件包括至少一个垫块，垫块由一个可弹性变形材料制成的平的基体构成，至少在其一侧，设置有耐磨损的可弹性变形材料制成的凸起，至少一块磁体设置在垫块内。

中国专利ZL202010104959.5公开了一种船底清洁机器人，用于清除水下附着在船底及船侧的海洋生物，包括行走机构、铲刀机构和推进机构，行走机构可为船底清洁机器人提供移动的动力，铲刀机构用于清除附着在船底及船侧的海洋生物，推进机构可实现船底清洁机器人的前进、后退、上浮、吸附及左右翻转等动作；行走机构包括安装板和电气仓，电气仓固定安装于安装板上，并通过电缆与水上控制平台相连接；铲刀机构包括驱动组件、传动组件、导向轴套和铲刀组件，导向轴套固定设置于铲刀机构上，传动组件贯穿导向轴套的内部，导向轴套限制传动组件的移动方向，传动组件的一端与驱动组件固定连接，另一端与铲刀组件固定连接，驱动组件与电气仓电连接，用于接收电气仓的电信号。

然而，现有技术中有通过人工的方式在船坞中对大型矿砂船的底部进行清洁，而此种方式只能在船舶进入船坞进行维修时才能够清理，采用ZL02801795.1中的方式使用缆绳拉动清洁部时，首先容易导致缆绳摩擦断裂，其次缆绳所提供的垂直船板方向的挤压力不足，因此清洁效果很差，ZL202010104959.5中的清洁机器人结构复杂，需要复杂的控制系统，并且设备的成本和制造难度较大。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种用于清洁大型矿砂船底部的工程船，通过折臂组件将铲刀组件伸入水面以下并抵接在待清洁船体的底部侧面，铲除船体外侧面的附着物，同时还通过固定折臂将工程船船体和待清洁船体固定连接，抵消铲刀组件在作业时的冲击力，实现对大型矿砂船底部侧面的机械化清洁。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种用于清洁大型矿砂船底部的工程船，包括铲刀折臂组件、铲刀组件、固定折臂组件和平衡配重组件，所述铲刀折臂组件可转动的设置于工程船船体的侧部，铲刀折臂组件的端部设置有铲刀组件，所述铲刀折臂组件在进行伸缩和转动后能够将所述铲刀组件送入水面以下并抵接待清洁船体的外侧面；

所述铲刀组件包括多组铲刀和旋转杠杆驱动机构，所述旋转杠杆驱动机构包括铲刀驱动电机、驱动悬臂、杠杆驱动臂和铲刀滑动座，通过铲刀驱动电机和驱动悬臂使所述杠杆驱动臂往复摆动，通过杠杆驱动臂带动铲刀滑动座往复直线运动，使得固定于所述铲刀滑动座上的铲刀往复运动并铲除待清洁船体的外侧面上的附着物，其中杠杆驱动臂将所述铲刀驱动电机的输出力矩放大并传递至所述铲刀上；

所述固定折臂组件设置于工程船船体的甲板，所述固定折臂组件的端部设置有固定夹持板和活动夹持板，通过驱动机构使所述固定折臂组件升起并使所述固定夹持板和活动夹持板夹持于所述待清洁船体的甲板和与甲板相邻的侧面，通过固定折臂组件使所述工程船船体和所述待清洁船体固定连接，以抵消所述铲刀组件在铲除附着物时产生的冲击力；

所述平衡配重组件设置于工程船船体上，通过移动机构改变平衡配重组件在工程船船体上的位置，以使得所述铲刀折臂组件、固定折臂组件旋转、伸缩时，保持工程船船体的整体的重心稳定。

进一步的，所述铲刀组件还包括铲刀支撑壳体、U型支撑基座、第一铰接座、第二铰接座、滑动导轨、驱动销轴、长腰孔和输出销轴；

多个所述U型支撑基座固定于所述铲刀支撑壳体内部，所述铲刀伸出所述铲刀支撑壳体并与所述U型支撑基座通过所述旋转杠杆驱动机构传动连接；

所述旋转杠杆驱动机构的结构如下，所述U型支撑基座的一端的内侧壁设置有第一铰接座，所述U型支撑基座的另一端的外侧壁设置有第二铰接座，所述铲刀驱动电机固定于所述U型支撑基座的底部侧面，所述铲刀驱动电机的驱动轴可转动的支撑于所述第一铰接座，所述驱动轴与驱动悬臂连接，所述驱动悬臂的端部设置有驱动销轴；

所述杠杆驱动臂通过转轴旋转支撑于所述第二铰接座，所述杠杆驱动臂上设置有长腰孔，所述驱动销轴设置于所述长腰孔中，且所述驱动销轴与所述长腰孔滑动配合；

所述U型支撑基座的内侧的中部设置有滑动导轨，所述滑动导轨上可滑动的设置有铲刀滑动座，所述铲刀滑动座上设置有输出销轴；

所述输出销轴设置于所述长腰孔中，且所述输出销轴与所述长腰孔滑动配合，且所述输出销轴和长腰孔的滑动配合位置，位于所述驱动销轴和长腰孔的滑动配合位置与所述杠杆驱动臂的旋转支撑位置之间；

所述铲刀滑动座通过连杆与所述铲刀连接，所述铲刀驱动电机驱动所述驱动悬臂旋转，进而带动所述杠杆驱动臂往复摆动，通过杠杆驱动臂的往复摆动带动所述铲刀滑动座往复直线运动，进而驱动所述铲刀往复移动以铲除待清洁船体底部的附着物。

进一步的，所述固定折臂组件包括折臂支撑基座、第一固定折臂、固定折臂驱动缸、第二固定折臂、伸缩固定臂、固定夹持板、活动夹持板、夹持驱动缸和折臂旋转驱动；

所述固定折臂驱动缸一端与所述工程船船体铰接，另一端与所述第一固定折臂铰接，所述折臂支撑基座设置于工程船船体的甲板边缘，所述第一固定折臂的一端旋转支撑于所述折臂支撑基座上，另一端与所述第二固定折臂铰接，所述折臂旋转驱动驱动所述第二固定折臂相对于所述第一固定折臂转动；

所述第二固定折臂通过直线驱动机构与所述伸缩固定臂连接，所述伸缩固定臂的端部为L型的固定夹持板，所述固定夹持板上可转动的设置有活动夹持板，所述活动夹持板与所述L型的固定夹持板的一条边成近似度设置；

所述夹持驱动缸一端铰接于所述伸缩固定臂，另一端铰接于所述活动夹持板，通过夹持驱动缸改变所述活动夹持板与所述固定夹持板之间的夹角，以实现对所述待清洁船体的甲板和与甲板相邻的侧面的夹持固定。

进一步的，所述铲刀折臂组件包括第一铲刀臂、铲臂铰接座、第二铲刀臂、第一铲臂旋转驱动、第二铲臂旋转驱动、铲臂伸缩缸和铲臂伸缩杆；

所述第一铲刀臂可转动的设置于所述折臂支撑基座上，通过第一铲臂旋转驱动驱动所述第一铲刀臂进行俯仰转动，所述铲臂铰接座设置于所述第一铲刀臂上，所述铲臂铰接座上可转动的设置有第二铲刀臂，通过第二铲臂旋转驱动改变所述第二铲刀臂与所述第一铲刀臂之间的夹角；

所述第二铲刀臂上设置有铲臂伸缩杆，所述铲臂伸缩杆与所述铲刀组件的铲刀支撑壳体固定连接，铲臂伸缩缸的一端与所述第二铲刀臂连接，另一活动端与所述铲刀支撑壳体固定连接，通过铲臂伸缩缸驱动所述铲臂伸缩杆在所述第二铲刀臂上伸缩移动；

通过能够相对转动的第一铲刀臂、第二铲刀臂，使得对不同弯曲曲率的待清洁船体的底部外侧面进行清洁时，能够使所述铲刀组件的铲刀抵接所述底部外侧面。

进一步的，所述平衡配重组件包括配重块、直线驱动机构和导轨，通过直线驱动机构和导轨实现配重块的水平移动，使得所述配重块能够在所述工程船船体的中部位置与甲板边缘之间往复移动。

进一步的，所述铲刀和旋转杠杆驱动机构为模块化结构，所述铲刀支撑壳体上可设置多组以及多种排列方式的铲刀模块。

与现有技术相比，本发明提供了一种用于清洁大型矿砂船底部的工程船，具备以下有益效果：

1.本发明的铲刀组件具有多个铲刀模块，并且通过旋转杠杆驱动机构驱动铲刀往复移动，通过电机带动杠杆驱动臂往复移动，通过使输出销轴和长腰孔的滑动配合位置，位于驱动销轴和长腰孔的滑动配合位置与杠杆驱动臂的旋转支撑位置之间，将铲刀驱动电机的输出力矩放大并传递至所述铲刀上，能够有效的铲除大型矿砂船底部外侧面上的附着物。

2.本发明的铲刀折臂组件包括能够相对转动的第一铲刀臂和第二铲刀臂，通过改变第一、第二铲刀臂之间的夹角，能够适应不同的距离和深度的铲除作业位置，同时也能够适应不同的大型矿砂船底部外侧面的弯曲弧度，能够将铲刀组件顺利的伸向待作业位置，以使铲刀抵接在矿砂船底部的外侧面上。

3.本发明的固定折臂组件能够升起并通过固定夹持板和活动夹持板将固定折臂组件夹持固定在待清洁船体的甲板以及侧面位置处，使得铲刀组件在铲除矿砂船底部的附着物时，通过固定折臂组件的夹持固定提供横向的挤压力，防止工程船被铲刀组件反向推开。

4.本发明还包括平衡配重组件，由于固定折臂组件、铲刀折臂组件等摆动时将会改变工程船的整体重心位置，通过使配重块在工程船的甲板中部和边缘位置之间移动，使得工程船整体的重心保持稳定。

附图说明

图1为本发明的清洁大型矿砂船底部的工程船的整体结构示意图；

图2为本发明的工程船的另一方向的结构示意图；

图3为本发明的铲刀折臂组件的结构示意图；

图4为本发明的铲刀模块的结构示意图；

图5为本发明的铲刀模块的另一状态的结构示意图；

图6为本发明的固定折臂组件的结构示意图；

图7为本发明的工程船在铲除作业时的示意图；

图中：工程船船体1、铲刀折臂组件2、第一铲刀臂21、铲臂铰接座22、第二铲刀臂23、第一铲臂旋转驱动24、第二铲臂旋转驱动25、铲臂伸缩缸26、铲臂伸缩杆27、铲刀组件3、铲刀支撑壳体31、铲刀32、U型支撑基座301、第一铰接座302、第二铰接座303、滑动导轨304、驱动悬臂305、驱动销轴306、杠杆驱动臂307、长腰孔308、输出销轴309、铲刀滑动座310、铲刀驱动电机311、固定折臂组件4、折臂支撑基座41、第一固定折臂42、固定折臂驱动缸43、第二固定折臂44、伸缩固定臂45、固定夹持板46、活动夹持板47、夹持驱动缸48、折臂旋转驱动49、平衡配重组件5、待清洁船体6。

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。

下面根据附图1-图7对本发明进行详细的描述，本发明的用于清洁大型矿砂船底部的工程船，包括铲刀折臂组件2、铲刀组件3、固定折臂组件4和平衡配重组件5，所述铲刀折臂组件2可转动的设置于工程船船体1的侧部，铲刀折臂组件2的端部设置有铲刀组件3，所述铲刀折臂组件2在进行伸缩和转动后能够将所述铲刀组件3送入水面以下并抵接待清洁船体6的外侧面；

所述铲刀组件3包括多组铲刀32和旋转杠杆驱动机构，所述旋转杠杆驱动机构包括铲刀驱动电机311、驱动悬臂305、杠杆驱动臂307和铲刀滑动座310，通过铲刀驱动电机311和驱动悬臂305使所述杠杆驱动臂307往复摆动，通过杠杆驱动臂307带动铲刀滑动座310往复直线运动，使得固定于所述铲刀滑动座310上的铲刀32往复运动并铲除待清洁船体6的外侧面上的附着物。并且本发明中的输出销轴309设置于所述长腰孔308中，且所述输出销轴309与所述长腰孔308滑动配合，且所述输出销轴309和长腰孔308的滑动配合位置，位于所述驱动销轴306和长腰孔308的滑动配合位置与所述杠杆驱动臂307的旋转支撑位置之间，其中杠杆驱动臂307将所述铲刀驱动电机311的输出力矩放大并传递至所述铲刀32上。

铲刀组件3具有多个铲刀模块，并且通过旋转杠杆驱动机构驱动铲刀32往复移动，通过铲刀驱动电机311带动杠杆驱动臂307往复移动，本发明的输出销轴309和长腰孔308的滑动配合位置的设定，使得输出销轴309和长腰孔308的滑动配合位置，位于所述驱动销轴306和长腰孔308的滑动配合位置与所述杠杆驱动臂307的旋转支撑位置之间，将铲刀驱动电机311的输出力矩放大并传递至所述铲刀32上，能够有效的铲除大型矿砂船底部外侧面上的附着物。

所述固定折臂组件4设置于工程船船体1的甲板，所述固定折臂组件4的端部设置有固定夹持板46和活动夹持板47，通过驱动机构使所述固定折臂组件4升起并使所述固定夹持板46和活动夹持板47夹持于所述待清洁船体6的甲板和与甲板相邻的侧面，通过固定折臂组件4使所述工程船船体1和所述待清洁船体6固定连接，以抵消所述铲刀组件3在铲除附着物时产生的冲击力；

所述平衡配重组件5设置于工程船船体1上，通过移动机构改变平衡配重组件5在工程船船体1上的位置，以使得所述铲刀折臂组件2、固定折臂组件4旋转、伸缩时，保持工程船船体1的整体的重心稳定。

进一步的，所述铲刀组件3还包括铲刀支撑壳体31、U型支撑基座301、第一铰接座302、第二铰接座303、滑动导轨304、驱动销轴306、长腰孔308和输出销轴309；

多个所述U型支撑基座301固定于所述铲刀支撑壳体31内部，所述铲刀32伸出所述铲刀支撑壳体31并与所述U型支撑基座301通过所述旋转杠杆驱动机构传动连接；

所述旋转杠杆驱动机构的结构如下，所述U型支撑基座301的一端的内侧壁设置有第一铰接座302，所述U型支撑基座301的另一端的外侧壁设置有第二铰接座303，所述铲刀驱动电机311固定于所述U型支撑基座301的底部侧面，所述铲刀驱动电机311的驱动轴可转动的支撑于所述第一铰接座302，所述驱动轴与驱动悬臂305连接，所述驱动悬臂305的端部设置有驱动销轴306；

所述杠杆驱动臂307通过转轴旋转支撑于所述第二铰接座303，所述杠杆驱动臂307上设置有长腰孔308，所述驱动销轴306设置于所述长腰孔308中，且所述驱动销轴306与所述长腰孔308滑动配合；

所述U型支撑基座301的内侧的中部设置有滑动导轨304，所述滑动导轨304上可滑动的设置有铲刀滑动座310，所述铲刀滑动座310上设置有输出销轴309；

所述输出销轴309设置于所述长腰孔308中，且所述输出销轴309与所述长腰孔308滑动配合，且所述输出销轴309和长腰孔308的滑动配合位置，位于所述驱动销轴306和长腰孔308的滑动配合位置与所述杠杆驱动臂307的旋转支撑位置之间；

所述铲刀滑动座310通过连杆与所述铲刀32连接，所述铲刀驱动电机311驱动所述驱动悬臂305旋转，进而带动所述杠杆驱动臂307往复摆动，通过杠杆驱动臂307的往复摆动带动所述铲刀滑动座310往复直线运动，进而驱动所述铲刀32往复移动以铲除待清洁船体6底部的附着物。

进一步的，所述固定折臂组件4包括折臂支撑基座41、第一固定折臂42、固定折臂驱动缸43、第二固定折臂44、伸缩固定臂45、固定夹持板46、活动夹持板47、夹持驱动缸48和折臂旋转驱动49；

所述固定折臂驱动缸43一端与所述工程船船体1铰接，另一端与所述第一固定折臂42铰接，所述折臂支撑基座41设置于工程船船体1的甲板边缘，所述第一固定折臂42的一端旋转支撑于所述折臂支撑基座41上，另一端与所述第二固定折臂44铰接，所述折臂旋转驱动49驱动所述第二固定折臂44相对于所述第一固定折臂42转动；

所述第二固定折臂44通过直线驱动机构与所述伸缩固定臂45连接，所述伸缩固定臂45的端部为L型的固定夹持板46，所述固定夹持板46上可转动的设置有活动夹持板47，所述活动夹持板47与所述L型的固定夹持板46的一条边成近似90度设置；

所述夹持驱动缸48一端铰接于所述伸缩固定臂45，另一端铰接于所述活动夹持板47，通过夹持驱动缸48改变所述活动夹持板47与所述固定夹持板46之间的夹角，以实现对所述待清洁船体6的甲板和与甲板相邻的侧面的夹持固定。

固定折臂组件4能够升起并通过固定夹持板46和活动夹持板47将固定折臂组件4夹持固定在待清洁船体的甲板以及侧面位置处，使得铲刀组件3在铲除矿砂船底部的附着物时，通过固定折臂组件4的夹持固定提供横向的挤压力，防止工程船被铲刀组件反向推开。

进一步的，所述铲刀折臂组件2包括第一铲刀臂21、铲臂铰接座22、第二铲刀臂23、第一铲臂旋转驱动24、第二铲臂旋转驱动25、铲臂伸缩缸26和铲臂伸缩杆27；

所述第一铲刀臂21可转动的设置于所述折臂支撑基座41上，通过第一铲臂旋转驱动24驱动所述第一铲刀臂21进行俯仰转动，所述铲臂铰接座22设置于所述第一铲刀臂21上，所述铲臂铰接座22上可转动的设置有第二铲刀臂23，通过第二铲臂旋转驱动25改变所述第二铲刀臂23与所述第一铲刀臂21之间的夹角；

所述第二铲刀臂23上设置有铲臂伸缩杆27，所述铲臂伸缩杆27与所述铲刀组件3的铲刀支撑壳体31固定连接，铲臂伸缩缸26的一端与所述第二铲刀臂23连接，另一活动端与所述铲刀支撑壳体31固定连接，通过铲臂伸缩缸26驱动所述铲臂伸缩杆27在所述第二铲刀臂23上伸缩移动；

通过能够相对转动的第一铲刀臂21、第二铲刀臂23，使得对不同弯曲曲率的待清洁船体6的底部外侧面进行清洁时，能够使所述铲刀组件3的铲刀32抵接所述底部外侧面。

铲刀折臂组件2包括能够相对转动的第一铲刀臂21和第二铲刀臂23，通过改变第一、第二铲刀臂之间的夹角，能够适应不同的距离和深度的铲除作业位置，同时也能够适应不同的大型矿砂船底部外侧面的弯曲弧度，能够将铲刀组件3顺利的伸向待作业位置，以使铲刀32抵接在矿砂船底部的外侧面上。

进一步的，所述平衡配重组件5包括配重块、直线驱动机构和导轨，通过直线驱动机构和导轨实现配重块的水平移动，使得所述配重块能够在所述工程船船体1的中部位置与甲板边缘之间往复移动。

由于固定折臂组件、铲刀折臂组件等摆动时将会改变工程船的整体重心位置，通过使配重块在工程船的甲板中部和边缘位置之间移动，使得工程船整体的重心保持稳定。

进一步的，所述铲刀32和旋转杠杆驱动机构为模块化结构，所述铲刀支撑壳体31上可设置多组以及多种排列方式的铲刀模块。

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)

1.一种用于清洁大型矿砂船底部的工程船，包括铲刀折臂组件（2）、铲刀组件（3）、固定折臂组件（4）和平衡配重组件（5），其特征在于：

所述铲刀折臂组件（2）可转动的设置于工程船船体（1）的侧部，铲刀折臂组件（2）的端部设置有铲刀组件（3），所述铲刀折臂组件（2）在进行伸缩和转动后能够将所述铲刀组件（3）送入水面以下并抵接待清洁船体（6）的外侧面；

所述铲刀组件（3）包括多组铲刀（32）和旋转杠杆驱动机构，所述旋转杠杆驱动机构包括铲刀驱动电机（311）、驱动悬臂（305）、杠杆驱动臂（307）和铲刀滑动座（310），通过铲刀驱动电机（311）和驱动悬臂（305）使所述杠杆驱动臂（307）往复摆动，通过杠杆驱动臂（307）带动铲刀滑动座（310）往复直线运动，使得固定于所述铲刀滑动座（310）上的铲刀（32）往复运动并铲除待清洁船体（6）的外侧面上的附着物，其中杠杆驱动臂（307）将所述铲刀驱动电机（311）的输出力矩放大并传递至所述铲刀（32）上；

所述固定折臂组件（4）设置于工程船船体（1）的甲板，所述固定折臂组件（4）的端部设置有固定夹持板（46）和活动夹持板（47），通过驱动机构使所述固定折臂组件（4）升起并使所述固定夹持板（46）和活动夹持板（47）夹持于所述待清洁船体（6）的甲板和与甲板相邻的侧面，通过固定折臂组件（4）使所述工程船船体（1）和所述待清洁船体（6）固定连接，以抵消所述铲刀组件（3）在铲除附着物时产生的冲击力；

所述平衡配重组件（5）设置于工程船船体（1）上，通过移动机构改变平衡配重组件（5）在工程船船体（1）上的位置，以使得所述铲刀折臂组件（2）、固定折臂组件（4）旋转、伸缩时，保持工程船船体（1）的整体的重心稳定；

所述铲刀组件（3）还包括铲刀支撑壳体（31）、U型支撑基座（301）、第一铰接座（302）、第二铰接座（303）、滑动导轨（304）、驱动销轴（306）、长腰孔（308）和输出销轴（309）；

多个所述U型支撑基座（301）固定于所述铲刀支撑壳体（31）内部，所述铲刀（32）伸出所述铲刀支撑壳体（31）并与所述U型支撑基座（301）通过所述旋转杠杆驱动机构传动连接；

所述旋转杠杆驱动机构的结构如下，所述U型支撑基座（301）的一端的内侧壁设置有第一铰接座（302），所述U型支撑基座（301）的另一端的外侧壁设置有第二铰接座（303），所述铲刀驱动电机（311）固定于所述U型支撑基座（301）的底面，所述铲刀驱动电机（311）的驱动轴可转动的支撑于所述第一铰接座（302），所述驱动轴与驱动悬臂（305）连接，所述驱动悬臂（305）的端部设置有驱动销轴（306）；

所述杠杆驱动臂（307）通过转轴旋转支撑于所述第二铰接座（303），所述杠杆驱动臂（307）上设置有长腰孔（308），所述驱动销轴（306）设置于所述长腰孔（308）中，且所述驱动销轴（306）与所述长腰孔（308）滑动配合；

所述U型支撑基座（301）的内侧的中部设置有滑动导轨（304），所述滑动导轨（304）上可滑动的设置有铲刀滑动座（310），所述铲刀滑动座（310）上设置有输出销轴（309）；

所述输出销轴（309）设置于所述长腰孔（308）中，且所述输出销轴（309）与所述长腰孔（308）滑动配合，且所述输出销轴（309）和长腰孔（308）的滑动配合位置，位于所述驱动销轴（306）和长腰孔（308）的滑动配合位置与所述杠杆驱动臂（307）的旋转支撑位置之间；

所述铲刀滑动座（310）通过连杆与所述铲刀（32）连接，所述铲刀驱动电机（311）驱动所述驱动悬臂（305）旋转，进而带动所述杠杆驱动臂（307）往复摆动，通过杠杆驱动臂（307）的往复摆动带动所述铲刀滑动座（310）往复直线运动，进而驱动所述铲刀（32）往复移动以铲除待清洁船体（6）底部的附着物；

所述固定折臂组件（4）包括折臂支撑基座（41）、第一固定折臂（42）、固定折臂驱动缸（43）、第二固定折臂（44）、伸缩固定臂（45）、固定夹持板（46）、活动夹持板（47）、夹持驱动缸（48）和折臂旋转驱动（49）；

所述固定折臂驱动缸（43）一端与所述工程船船体（1）铰接，另一端与所述第一固定折臂（42）铰接，所述折臂支撑基座（41）设置于工程船船体（1）的甲板边缘，所述第一固定折臂（42）的一端旋转支撑于所述折臂支撑基座（41）上，另一端与所述第二固定折臂（44）铰接，所述折臂旋转驱动（49）驱动所述第二固定折臂（44）相对于所述第一固定折臂（42）转动；

所述第二固定折臂（44）通过第一直线驱动机构与所述伸缩固定臂（45）连接，所述伸缩固定臂（45）的端部为L型的固定夹持板（46），所述固定夹持板（46）上可转动的设置有活动夹持板（47），所述活动夹持板（47）与所述L型的固定夹持板（46）的一条边成近似90度设置；

所述夹持驱动缸（48）一端铰接于所述伸缩固定臂（45），另一端铰接于所述活动夹持板（47），通过夹持驱动缸（48）改变所述活动夹持板（47）与所述固定夹持板（46）之间的夹角，以实现对所述待清洁船体（6）的甲板和与甲板相邻的侧面的夹持固定。

2.根据权利要求1所述的一种用于清洁大型矿砂船底部的工程船，其特征在于：

所述铲刀折臂组件（2）包括第一铲刀臂（21）、铲臂铰接座（22）、第二铲刀臂（23）、第一铲臂旋转驱动（24）、第二铲臂旋转驱动（25）、铲臂伸缩缸（26）和铲臂伸缩杆（27）；

所述第一铲刀臂（21）可转动的设置于所述折臂支撑基座（41）上，通过第一铲臂旋转驱动（24）驱动所述第一铲刀臂（21）进行俯仰转动，所述铲臂铰接座（22）设置于所述第一铲刀臂（21）上，所述铲臂铰接座（22）上可转动的设置有第二铲刀臂（23），通过第二铲臂旋转驱动（25）改变所述第二铲刀臂（23）与所述第一铲刀臂（21）之间的夹角；

所述第二铲刀臂（23）上设置有铲臂伸缩杆（27），所述铲臂伸缩杆（27）与所述铲刀组件（3）的铲刀支撑壳体（31）固定连接，铲臂伸缩缸（26）的一端与所述第二铲刀臂（23）连接，另一活动端与所述铲刀支撑壳体（31）固定连接，通过铲臂伸缩缸（26）驱动所述铲臂伸缩杆（27）在所述第二铲刀臂（23）上伸缩移动；

通过能够相对转动的第一铲刀臂（21）、第二铲刀臂（23），使得对不同弯曲曲率的待清洁船体（6）的底部外侧面进行清洁时，能够使所述铲刀组件（3）的铲刀（32）抵接所述底部外侧面。

3.根据权利要求2所述的一种用于清洁大型矿砂船底部的工程船，其特征在于：

所述平衡配重组件（5）包括配重块、第二直线驱动机构和导轨，通过第二直线驱动机构和导轨实现配重块的水平移动，使得所述配重块能够在所述工程船船体（1）的中部位置与甲板边缘之间往复移动。

4.根据权利要求3所述的一种用于清洁大型矿砂船底部的工程船，其特征在于：

所述铲刀（32）和旋转杠杆驱动机构共同构成模块结构，所述铲刀支撑壳体（31）上设置多组以及多种排列方式的所述模块结构。

Images