CN115228845A - 拦截网水下清洗装置 - Google Patents

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CGN Power Co Ltd
Guangdong Nuclear Power Joint Venture Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种拦截网水下清洗装置，其包括：水下机器人，设有推进器，推进器驱动水下机器人在水中运动；以及清洗装置，设置于水下机器人上，用于清洗拦截网。相对于现有技术，本发明拦截网水下清洗装置中，推进器可驱动水下机器人在水中运动至待清洗的拦截网位置，清洗装置设有歧管和安装于歧管末端、并与歧管保持夹角的喷嘴，离开喷嘴的射流为歧管提供旋转力矩并产生旋流和轴向逆流，轴向逆流产生卷吸作用形成负压，使得被清洗拦截网网衣吸附在清洗装置上。本发明拦截网水下清洗装置可减少或替代人员现场清洗作业，降低人力材料成本和现场作业风险，能适应多种冷源水体环境和工作场景。

Description

拦截网水下清洗装置
技术领域
本发明属于核电技术领域，更具体地说，本发明涉及一种拦截网水下清洗装置。
背景技术
核电厂冷源拦截体系是全面防护海洋生物和海洋垃圾，保证核电厂取水安全的重要设施。拦截网附近的水体质量较差、海生物入侵数量大、海洋垃圾体积较大，因此，在核电厂运行期间内，拦截网网孔堵塞频率较高，堵塞面积较大，需要经常更换清理。
相关技术中，为了保证核电厂的安全运行，一般都需要定期通过人工对网孔堵塞的拦截网进行清洗。人工清洗不仅人力材料成本高，而且增加了人员现场水域作业的风险。
有鉴于此，确有必要提供一种安全、高效的拦截网水下清洗装置。
发明内容
本发明的发明目的在于：克服现有技术的缺陷，提供一种安全、高效的拦截网水下清洗装置。
为了实现上述发明目的，本发明提供了一种拦截网水下清洗装置，其包括：
水下机器人，设有推进器，所述推进器驱动所述水下机器人在水中运动；以及
清洗装置，设置于所述水下机器人上，用于清洗拦截网。
根据本发明拦截网水下清洗装置的一个实施方式，所述水下机器人设有用于测量水下深度的深度传感器、用于反馈水下机器人姿态信息的姿态传感器、用于实时反馈水下机器人与拦截网间距的超声波传感器，以及用于监视水下机器人对拦截网清洗并获取水下实时情况的摄像头。
根据本发明拦截网水下清洗装置的一个实施方式，所述水下机器人为有缆水下机器人。
根据本发明拦截网水下清洗装置的一个实施方式，所述水下机器人包括底板、与所述底板相对的顶板，以及两个相对的侧板，所述底板、顶板和两个侧板固定连接并共同围成收容空腔。
根据本发明拦截网水下清洗装置的一个实施方式，所述收容空腔中设有摄像头耐压舱，所述摄像头耐压舱通过摄像头耐压舱抱箍安装于所述顶板上。
根据本发明拦截网水下清洗装置的一个实施方式，所述收容空腔中设有控制系统耐压舱，所述控制系统耐压舱安装于所述底板上。
根据本发明拦截网水下清洗装置的一个实施方式，所述侧板上设有防水灯，所述防水灯通过防水灯抱箍安装于所述侧板上。
根据本发明拦截网水下清洗装置的一个实施方式，所述顶板和/或侧板上设有推进器支架，所述推进器通过所述推进器支架安装于所述顶板和/或侧板上。
根据本发明拦截网水下清洗装置的一个实施方式，所述顶板上设有仿龟背式浮体。
根据本发明拦截网水下清洗装置的一个实施方式，所述底板上设有清洗盘支架，所述清洗装置为安装于所述清洗盘支架上的清洗盘。
根据本发明拦截网水下清洗装置的一个实施方式，所述清洗盘设有歧管和安装于所述歧管末端、并与所述歧管保持夹角的喷嘴，离开所述喷嘴的射流为所述歧管提供旋转力矩并产生旋流和轴向逆流，所述轴向逆流形成卷吸作用形成负压，使得被清洗拦截网网衣吸附在所述清洗盘上。
相对于现有技术，本发明拦截网水下清洗装置中，推进器可驱动水下机器人在水中运动至待清洗的拦截网位置，清洗装置设有歧管和安装于歧管末端、并与歧管保持夹角的喷嘴，离开喷嘴的射流为歧管提供旋转力矩并产生旋流和轴向逆流，轴向逆流产生卷吸作用形成负压，使得被清洗拦截网网衣吸附在清洗装置上。本发明拦截网水下清洗装置可减少或替代人员现场清洗作业，降低人力材料成本和现场作业风险，能适应多种冷源水体环境和工作场景。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式，对本发明拦截网水下清洗装置及其技术效果进行详细说明，其中：
图1为本发明拦截网水下清洗装置的分解示意图。
图2为本发明拦截网水下清洗装置的组装示意图。
图3为本发明拦截网水下清洗装置的另一个组装示意图，其中，清洗盘已移除。
图4为本发明拦截网水下清洗装置中，浮体的结构示意图。
图5为本发明拦截网水下清洗装置中，清洗盘的结构示意图。
图6为本发明拦截网水下清洗装置中，清洗盘的安装示意图。
图7为本发明拦截网水下清洗装置中，摄像头的安装示意图。
其中：
1--浮体；2--摄像头耐压舱抱箍；3--摄像头耐压舱；4--顶板；5--直角固定器；6--侧板；7--清洗盘；8--清洗盘支架；9--推进器支架；10--推进器；11--防水灯；12--防水灯抱箍；13--控制系统耐压舱；14-底板。
具体实施方式
为了使本发明的发明目的、技术方案及其技术效果更加清晰，以下结合附图和具体实施方式，对本发明进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本发明，并非为了限定本发明。
请参照图1至图7所示，本发明提供了一种拦截网水下清洗装置，其包括：
水下机器人，设有推进器10，推进器10驱动水下机器人在水中运动；以及
清洗装置，设置于水下机器人上，用于清洗拦截网。
请参照图1至图3所示，水下机器人作为搭载清洗装置的主体，可以使清洗装置可以到达清洗位置。根据实际使用需要，可以调整水下机器人采用的推进器10的数量和安装位置。例如，本发明拦截网水下清洗装置的一个实施方式，水下机器人为八推进器水下机器人，选择八推进器水下机器人是为了提高水下机器人的位姿稳定能力。此，为了解决空化射流清洗盘7工作时产生的反作用力，本发明在水下清洗机器人的尾部侧板6的中心位置水平安装两个推进器10，以与空化射流清洗盘7协同工作。
请特别参照图1所示，水下机器人包括底板14、与底板14相对的顶板4，以及两个相对的侧板6，底板14、顶板4和两个侧板6通过直角固定器5固定连接并共同围成收容空腔。在收容空腔中，摄像头耐压舱3通过摄像头耐压舱抱箍2安装于顶板4上，控制系统耐压舱13安装于底板14上，防水灯11通过防水灯抱箍12安装于侧板6上，顶板4和/或侧板6上设有推进器支架9，推进器10通过推进器支架9安装于顶板4和/或侧板6上。
根据本发明拦截网水下清洗装置的一个实施方式，为了满足续航能力的需求，水下机器人为有缆水下机器人。请特别参照图4所示，为减小水下机器人在水中的运动阻力，防止水下机器人与拦截网缠绕，顶板4上设有仿龟背式浮体1。
请一并参照图1、图5至图7所示，根据本发明拦截网水下清洗装置的一个实施方式，底板14上设有清洗盘支架8，清洗装置为安装于清洗盘支架8上的清洗盘7。清洗盘7具有开口朝外的喇叭形结构，其设有歧管和安装于歧管末端并与歧管保持夹角的喷嘴，当射流离开喷嘴时，会给歧管提供旋转力矩，从形成旋转轨迹。机械旋转会产生旋流，当旋流强度达到一定强度时会产生轴向逆流，轴向逆流能够形成较强卷吸作用形成一定的负压，使得被清洗拦截网网衣吸附在清洗盘7上。请特别参照图7所示，为了合理利用水下机器人的空间，让水下机器人的视觉角度最佳，本发明拦截网水下清洗装置采用摄像头单独一个耐压舱的方式。
可以理解的是，为了将本发明拦截网水下清洗装置送至预定的清洗位置和更好地对拦截网进行清洗，根据实际需要，水下机器人可以设有深度传感器、姿态传感器、超声波传感器，以及水下专用摄像头，其中，深度传感器用于测量水下机器人于水下的深度；姿态传感器用于反馈水下机器人的姿态信息，以实现对拦截网网兜底面的自动清洗；超声波传感器用于实时反馈水下机器人清洗盘与拦截网的距离；水下专用摄像头主要用于监视水下机器人对拦截网的清洗情况，并可通过水下专用摄像头获取水下的实时情况。
以下结合图1至图7所示，详细描述本发明拦截网水下清洗装置清洗水下网衣的操作过程：
1)借助母船将拦截网水下清洗装置送至拦截网附近的海域，将拦截网水下清洗装置放入海中，并借助电源电缆为拦截网水下清洗装置提供电源。在手动模式下，通过水下专用摄像头获取的实时图像由控制平台将拦截网水下清洗装置行驶至拦截网附近，规划清洗路径，并切换至自动清洗模式，拦截网水下清洗装置开始工作，直至拦截网网衣清洗完毕，拦截网水下清洗装置返回母船处，清洗工作结束。
2)自动清洗模式下，采用动态跟踪定位技术实时跟踪拦截网网衣的自由漂浮状态，并保持清洗盘喷嘴与网衣距离在7-12cm之间，以保证最佳的清洗效果。
3)拦截网网兜底面的清洗采用45度仰角姿态进行，在保证拦截网水下清洗装置稳定工作状态的前提下，提高清洗效率。
结合以上对本发明实施方式的详细描述可以看出，相对于现有技术，本发明拦截网水下清洗装置中，推进器10可驱动水下机器人在水中运动至待清洗的拦截网位置，清洗装置设有歧管和安装于歧管末端、并与歧管保持夹角的喷嘴，离开喷嘴的射流为歧管提供旋转力矩并产生旋流和轴向逆流，轴向逆流形成卷吸作用形成负压，使得被清洗拦截网网衣吸附在清洗装置上。本发明拦截网水下清洗装置可减少或替代人员现场清洗作业，降低人力材料成本和现场作业风险，能适应多种冷源水体环境和工作场景。
根据上述原理，本发明还可以对上述实施方式进行适当的变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。

Claims (11)

1.一种拦截网水下清洗装置，其特征在于，所述拦截网水下清洗装置包括：
水下机器人，设有推进器，所述推进器驱动所述水下机器人在水中运动；以及
清洗装置，设置于所述水下机器人上，用于清洗拦截网。
2.根据权利要求1所述的拦截网水下清洗装置，其特征在于，所述水下机器人设有用于测量水下深度的深度传感器、用于反馈水下机器人姿态信息的姿态传感器、用于实时反馈水下机器人与拦截网间距的超声波传感器，以及用于监视水下机器人对拦截网清洗并获取水下实时情况的摄像头中的一个或多个。
3.根据权利要求1所述的拦截网水下清洗装置，其特征在于，所述水下机器人为有缆水下机器人。
4.根据权利要求1所述的拦截网水下清洗装置，其特征在于，所述水下机器人包括底板、与所述底板相对的顶板，以及两个相对的侧板，所述底板、顶板和两个侧板固定连接并共同围成收容空腔。
5.根据权利要求4所述的拦截网水下清洗装置，其特征在于，所述收容空腔中设有摄像头耐压舱，所述摄像头耐压舱通过摄像头耐压舱抱箍安装于所述顶板上。
6.根据权利要求4所述的拦截网水下清洗装置，其特征在于，所述收容空腔中设有控制系统耐压舱，所述控制系统耐压舱安装于所述底板上。
7.根据权利要求4所述的拦截网水下清洗装置，其特征在于，所述侧板上设有防水灯，所述防水灯通过防水灯抱箍安装于所述侧板上。
8.根据权利要求4所述的拦截网水下清洗装置，其特征在于，所述顶板和/或侧板上设有推进器支架，所述推进器通过所述推进器支架安装于所述顶板和/或侧板上。
9.根据权利要求4所述的拦截网水下清洗装置，其特征在于，所述顶板上设有仿龟背式浮体。
10.根据权利要求4所述的拦截网水下清洗装置，其特征在于，所述底板上设有清洗盘支架，所述清洗装置为安装于所述清洗盘支架上的清洗盘。
11.根据权利要求10所述的拦截网水下清洗装置，其特征在于，所述清洗盘设有歧管和安装于所述歧管末端、并与所述歧管保持夹角的喷嘴，离开所述喷嘴的射流为所述歧管提供旋转力矩并产生旋流和轴向逆流，所述轴向逆流产生卷吸作用形成负压，使得被清洗拦截网网衣吸附在所述清洗盘上。
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