CN203345181U - 一种水下清洗刷装置 - Google Patents

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王成华
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刘桂芳
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Abstract

本实用新型公布了一种水下清洗刷装置，具体为一种用于清刷被海洋生物吸附的船壳等水下大平整表面的装置。清洗刷装置包括驱动马达、刷盘、清洗部件；清洗部件使用刷丝及刀片复合的模式，即可清刷海藻类柔性附着物，亦可清除藤壶类坚硬附着物。清洗刷装置整体安装在以振动装置上，工作中使清洗部件沿旋转运动的轴线方向以一定频率进行振动，即可震落破碎的碎屑，亦可防止刀片卡入附着物中，从而提高清洗刷装置的清洗效率。

Description

一种水下清洗刷装置
技术领域
本实用新型涉及一种清洗装置，特别是一种旋转运动的水下清洗刷装置。
背景技术
随着海洋资源的开发和应用，各种海洋设备已被广泛使用。而由于海洋生物具有吸附大型物体生活的习性，且一般海洋设备周围海水温度较正常海水温度高，更利于海洋生物存活，故海洋设备在海水中的部分经常被诸如海藻、贝壳等生物所吸附，从而不利于设备的作业安全。而对于船舶等移动设备，其水下壳体被覆盖一层不规则的海洋生物后，破坏了其流线性，从而增加了其航行的阻力，增加了燃油损耗，且降低了机动性能。出于保证生产安全，降低燃油损耗及其他方面考虑，需要对海洋设备的外壳进行定期的清洗，以去除其上附生的海洋生物。
针对可移到岸上的海洋设备，如中小型船舶的外壳清洗，一般都先将其拖离水面，然后使用高压水枪对附着于其上的物体进行清除，这样操作需要占用大量的船坞空间，且需要设备停机、停航，涉及的经济开支极大，不便经常进行这样的操作。而对于无法进行水上清洗的设备，则只能由潜水员持水下清洗设备在水下对其外壳进行清洗，由于水的阻力较大，使用高压水进行清除时，为达到同样的清除效果，其喷射出的水压就需要更高，而潜水员在水下动作灵活性较差，持这样能够喷射出高压水柱的设备进行施工作业，危险性极大。
在水下替代高压水进行清除作业的另一种装置，就是清洗刷，其利用旋转驱动马达，带动刷盘高速旋转，刷盘上一般安有刷丝，通过刷丝来清除水下附着物。如中国发明专利200410011407所公布的一种清洗刷装置，其采用2个相对倾斜的刷盘相对旋转，可在水下对需要清刷的对象进行清洗作业，但是由于其末端执行装置选用的仅为刷丝，而刷丝本身的刚度差，故仅能对吸附力较小的海藻类生物进行清除，而无法去除附着物中最难取出的坚硬贝壳类附着物。
出于生产需要，急需一种能够在水下作业，且能够同时去除各类附着物的作业装置，来对海洋设备进行定期的水下壳体清洗，以保证其作业安全，降低燃油损耗等。
实用新型内容
为克服上述不足，本实用新型提供了一种能够同时清除柔软和坚硬的海洋附着物的水下清洗刷装置。
为解决上述技术问题，本发明包括一个底座，底座用于手持，或安装在如水下机器人等设备上；底座上安有振动部件，包括起振线圈、弹簧板、衔铁和支架；驱动马达固定在支架上，驱动马达的输出轴上安有刷盘，刷盘上固定有刷丝及清洗刀。工作时，起振线圈带动驱动马达沿驱动马达的轴线进行一定频率的振动，驱动马达旋转，带动刷盘及刷丝、清洗刀进行高速旋转，利用高速旋转的刷丝及清洗刀来清除附着物。
在振动装置输出端的支架上，可同时安装2个驱动马达，2个马达的输出端分别安装一个刷盘，2个刷盘工作时相对运动，不仅克服了因刷盘旋转而给整个装置施加的扭转力，且扩大了清刷工作面，提高了清刷效率。
本实用新型中的刷丝采用弹性较好的尼龙丝、钢丝制成。而清洗刀选用刚性较好的材料制成，因这类材料易磨损，为了提高整个装置的使用寿命，将清洗刀设计为可更换的形式，及时更换清洗刀刀片即可以较小的成本延长整个装置的使用寿命。具体为在刷盘上包含有若干个刀座，刀座均布于刷盘工作面的外缘，将清洗刀刀片通过紧固件固定于刀座上。同时，为了提高清洗刀的清洗效果，刀盘上安有2种清洗刀的刀片，一种为起切削作用的切削刀片，一般采用工具钢、合金钢、陶瓷等材料制成，主要起到破碎坚硬附着物的作用；另一种为起刮除杂物作用的刮污刀片，一般采用硬橡胶，或塑料等材料制成，主要起到刮除杂物，同时将破碎后的颗粒带离工作区域。
本实用新型的效果是：针对海藻类柔性附着物，刷丝可以将其带离附着表面；针对贝壳类坚硬附着物，清洗刀可以对其进行切削破坏，且配合轴向振动，将其从附着表面上剥离。针对不同的附着情况，合理调整刷丝与清洗刀在刷盘上的分布位置及密度，同时配合清洗刷装置的进给速度，可有效的清除海洋设备外表面的海洋生物附着物。
附图说明
图1为本实用新型实施例一的整体结构示意图。
图2为本实用新型的振动部件的结构示意图。
图3为本实用新型实施例二的整体结构示意图。
图4为本实用新型实施例三的可更换清洗刀结构示意图。
图5为本实用新型实施例四的组合清洗刀结构示意图。
本实用新型一种水下清洗刷装置的附图中附图标记说明如下：1-底座；2-振动部件；3-支架；4-驱动马达；5-刷盘；6-刷丝；7-清洗刀；21-起振线圈；22-弹簧片；23-衔铁；24-衔铁座；71-刀座；72-切削刀片；73-紧固件；74-刮污刀片。
具体实施方式
图1展示的是本实用新型的实施例一，包括底座1，底座1上固定有振动部件2，振动部件2的输出端为支架3，支架3内固定了一个驱动马达4，驱动马达4的输出轴上固定了刷盘5，刷盘5的盘面上固定有刷丝6，和清洗刀7。刷盘5在驱动马达4的驱动下旋转，带动刷丝6、清洗刀7高速运动，实现对船壳等上面的附着物进行清刷处理。刷丝6一般采用具有较好韧性的材料，如尼龙丝、钢丝等，其主要起到刮蹭作用，将柔软的附着物带离被清刷表面。驱动马达4为液压马达，或水密电机，能够在水中正常使用。
如图2所示，振动部件2包含固定在底座1上的起振线圈21、弹簧片22，弹簧片22连接支架3，支架3的一端固定有衔铁座24，衔铁座24上固定有衔铁23。为实现水下正常工作，其中起振线圈21需进行水密处理，其缠绕线为防水线，或整体进行水密封装。起振线圈21与衔铁23正对，中间隔有一小间隙，当起振线圈21通电时，其产生磁场，从而将衔铁23吸近，此时由于弹簧片22所具有的弹性，即带动支架3连同清刷部件一起移动；而当起振线圈21失电时，在弹簧片22的弹性作用下，支架3连同清刷部件再次被恢复原位。通过间歇性的对起振线圈21进行通失电，使整个清刷部件沿驱动马达4的轴线方向进行一定振动运动，可及时将破碎的碎屑震落，从而带离清洗工作区域，且可防止清刷部件的清洗刀7被卡进坚硬的物体内无法拔出而导致清洗刀7折断，或清刷部件被卡住而无法工作。
图3所示为本实用新型的实施例二，其区别于实施例一为，在支架3上安有2个驱动马达4，而驱动马达4的输出轴上分别安有一个清刷装置。由振动部件2同时带动2个清刷装置沿设备的轴线方向进行振动。工作时，驱动马达4带动各自的清刷设备做相对旋转运动，以减小设备整体的扭转惯性。
图4所示为本实用新型的实施例三，其采用可更换刀片结构设计，以提高整个清洗装置的使用寿命。在刷盘5上含有若干个刀座71，刀座71均匀的分布于刷盘5工作面的外缘。可更换的切削刀片72通过紧固件73固定在刀座71上，切削刀片72的切削刃伸出刀座71及刷盘5，在刷盘5的外圈形成切削工作区域。切削刀片72宜选用高强度材料，如工具钢、合金钢、陶瓷等，并且安装在刷盘5的最外侧，在高速旋转运动中，实现对坚硬贝壳类附着物的破碎，从而提高整体清洗刷装置的清洗效率；而刷盘5、刀座71则可选用常规材料，以降低成本。工作过程中，通过检查切削刀片72的完整性，对个别切削刃损坏的切削刀片72进行及时更换，以提高整个清洗装置的使用寿命，避免了对整个清洗刷盘部件的整体性更换，来保证足够的清洗效率。
图5所示为本实用新型的实施例四，其区别与实施例三为，在刷盘5的外圈，除了固定有起切削作用的切削刀片72外，还固定有若干起刮污作用的刮污刀片74，刮污刀片74由具有较好韧性的材料，如橡胶、塑料等材料制成，工作中，将由切削刀片72切削下来的坚硬碎屑及时带离切削工作区域，防止碎屑卡入刀片与待破碎贝壳中间而卡住刀片，从而提高清洗效率。
除了上述公开的优选实施例外，本实用新型具有其他实施例并且能够以各种方式实施或进行，因此，应理解本实用新型的应用不限于上述的描述所阐述或附图所显示的结构细节和部件布置。

Claims (7)

1.一种水下清洗刷装置，包括驱动马达、刷盘、及清洗部件，驱动马达的输出轴上安有刷盘，清洗部件安装在刷盘上，其特征在于：清洗部件为刷丝和清洗刀，刷丝和清洗刀同时固定在刷盘上。
2.如权利要求1所述的水下清洗刷装置，其特征在于：还包括一振动装置，所述的驱动马达固定在振动装置的振动输出端。
3.如权利要求2所述的水下清洗刷装置，其特征在于：所述的驱动马达为2个，同时安装在振动装置输出端的两侧。
4.如权利要求1所述的水下清洗刷装置，其特征在于：所述的刷丝由尼龙丝，或钢丝制成。
5.如权利要求1所述的水下清洗刷装置，其特征在于：所述的刷盘上包含有刀座，刀座均布于刷盘工作面的外缘。
6.如权利要求1所述的水下清洗刷装置，其特征在于：所述的清洗刀，包含用于切削的切削刀片，和用于刮污的刮污刀片。
7.如权利要求6所述的水下清洗刷装置，其特征在于：所述的切削刀片及刮污刀片通过紧固件分别固定在不同的刀座上。
8. 如权利要求6所述的水下清洗刷装置，其特征在于：所述的切削刀片由工具钢、合金钢或陶瓷制成；刮污刀片由橡胶或塑料制成。
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CN103287554A (zh) * 2013-06-28 2013-09-11 张家港同宇智能机电科技有限公司 水下船体清洗刷
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