本發(fā)明屬于水域航行安全領(lǐng)域，具體涉及一種水域纏繞物清除裝置及方法。

背景技術(shù)：

三峽工程175蓄水后，庫(kù)區(qū)水位抬高，而庫(kù)區(qū)河段浮標(biāo)較多，一般設(shè)置在橋區(qū)、地形復(fù)雜或河心礙航礁石處，在汛期陡漲水和高洪水位期，江面漂浮物眾多，在水流作用下經(jīng)常纏繞航標(biāo)纜繩，造成浮標(biāo)移位、流失或翻沉，為確保浮標(biāo)正常，提高航標(biāo)維護(hù)正常率，航道管理部門長(zhǎng)期以來(lái)均采用人工方式清除錨纜上的纏繞物，由于纏繞物數(shù)量多，種類繁雜，而清除工具主要以鐵鉤、砍刀、鋸子等為主，導(dǎo)致清除效率低下，作業(yè)人員勞動(dòng)強(qiáng)度非常大，并且存在一定的安全隱患。研制解決汛期航標(biāo)纏繞物解決方案已成為航道維護(hù)最迫切的問(wèn)題。

目前通常采用機(jī)械切割的方式來(lái)清除水域中的纏繞物，但是由于纏繞物類別眾多，有樹枝、竹子，玉米桿、編織袋、塑料、漁網(wǎng)、動(dòng)物殘骸等數(shù)百種物質(zhì)，常規(guī)的機(jī)械切割方式均不能同時(shí)滿足不同種類物體的切割要求，切割不同種類物體需要人為切換采用不同的切割刀具，從而導(dǎo)致切割效率較低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種水域纏繞物清除裝置及方法，以解決目前水域纏繞物切割效率較低的問(wèn)題。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的第一方面，提供一種水域纏繞物清除裝置，包括高壓泵、控制器和噴嘴，所述控制器用于根據(jù)水域纏繞物的種類，向所述高壓泵發(fā)送水壓調(diào)節(jié)信號(hào)；所述高壓泵用于根據(jù)所述水壓調(diào)節(jié)信號(hào)，對(duì)水壓進(jìn)行調(diào)節(jié)，以使所述噴嘴按照調(diào)節(jié)后的水壓對(duì)所述水域纏繞物進(jìn)行切割清除。

在一種可選的實(shí)現(xiàn)方式中，所述裝置還包括噴砂裝置和混合器，所述控制器還用于根據(jù)所述水域纏繞物的種類，向所述噴砂裝置發(fā)送噴砂調(diào)節(jié)信號(hào)；所述噴砂裝置用于根據(jù)所述噴砂調(diào)節(jié)信號(hào)，對(duì)噴砂量進(jìn)行調(diào)節(jié)；所述高壓泵輸出的水和所述噴砂裝置噴出的砂在所述混合器內(nèi)混合后輸出給所述噴嘴，以使所述噴嘴按照調(diào)節(jié)后的水壓和噴砂量，對(duì)所述水域纏繞物進(jìn)行切割清除。

在另一種可選的實(shí)現(xiàn)方式中，所述裝置還包括噴嘴切換結(jié)構(gòu)，所述控制器還用于根據(jù)所述水域纏繞物的種類，向所述噴嘴切換結(jié)構(gòu)發(fā)送切換信號(hào)；所述噴嘴切換結(jié)構(gòu)在接收到所述切換信號(hào)后，對(duì)所述噴嘴的類型進(jìn)行切換。

在另一種可選的實(shí)現(xiàn)方式中，所述噴嘴切換結(jié)構(gòu)包括傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、彈性機(jī)構(gòu)和升降機(jī)構(gòu)，其中各個(gè)噴嘴分別通過(guò)所述彈性機(jī)構(gòu)固定在所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的對(duì)應(yīng)位置上，在所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)上與各個(gè)噴嘴固定位置相對(duì)的位置處分別設(shè)置有與所述混合器導(dǎo)通的通孔，以使在傳動(dòng)過(guò)程中對(duì)應(yīng)噴嘴到達(dá)預(yù)設(shè)的伸出位置后仍然與所述混合器保持導(dǎo)通，且在所述預(yù)設(shè)的伸出位置的下方設(shè)置有所述升降機(jī)構(gòu)，所述升降機(jī)構(gòu)的頂端設(shè)置有吸盤。

在另一種可選的實(shí)現(xiàn)方式中，各個(gè)噴嘴在所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)上的間隔距離相等，且在傳動(dòng)過(guò)程中各個(gè)噴嘴位于同一平面上。

在另一種可選的實(shí)現(xiàn)方式中，所述裝置還包括影像采集裝置，所述影像采集裝置用于采集伸出噴嘴所在位置處的影像信息，并將所述影像信息傳輸給所述控制器；所述控制器用于根據(jù)所述影像信息，確定所述水域纏繞物的種類。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的第二方面，提供一種水域纏繞物清除方法，所述方法應(yīng)用上述水域纏繞物清除裝置中，包括：

確定水域纏繞物的種類；

根據(jù)所述水域纏繞物的種類，對(duì)水域纏繞物清除裝置的水壓進(jìn)行調(diào)節(jié)；

采用調(diào)節(jié)后的水域纏繞物清除裝置對(duì)所述水域纏繞物進(jìn)行切割清除。

在一種可選的實(shí)現(xiàn)方式中，在采用調(diào)節(jié)后的水域纏繞物清除裝置對(duì)所述水域纏繞物進(jìn)行切割清除之前，所述方法還包括：根據(jù)所述水域纏繞物的種類，對(duì)所述水域纏繞物清除裝置的噴砂量進(jìn)行調(diào)節(jié)。

在另一種可選的實(shí)現(xiàn)方式中，在采用調(diào)節(jié)后的水域纏繞物清除裝置對(duì)所述水域纏繞物進(jìn)行切割清除之前，所述方法還包括：根據(jù)所述水域纏繞物的種類，對(duì)水域纏繞物清除裝置的噴嘴種類進(jìn)行切換。

在另一種可選的實(shí)現(xiàn)方式中，所述確定水域纏繞物種類包括：采集水刀切換裝置的噴嘴所在位置處水域纏繞物的影像信息；

將采集到的影像信息與預(yù)設(shè)的各種類型的水域纏繞物的形態(tài)特征分別進(jìn)行比較，若相符合，則確定該噴嘴所處位置處的水域纏繞物為該種類型。

本發(fā)明的有益效果是：

1、本發(fā)明通過(guò)根據(jù)水域纏繞物的種類，控制高壓泵對(duì)切割水域纏繞物的水壓進(jìn)行調(diào)節(jié)，可以提高水域纏繞物的切割效率，并降低切割造成的能源浪費(fèi)；

2、本發(fā)明通過(guò)根據(jù)水域纏繞物的種類，控制噴砂裝置對(duì)噴砂量進(jìn)行調(diào)節(jié)，可以進(jìn)一步提高水域纏繞物的切割效率，并降低切割造成的能源浪費(fèi)；

3、本發(fā)明通過(guò)根據(jù)水域纏繞物的種類，控制不同類型噴嘴的切換，可以進(jìn)一步提高水域纏繞物的切割效率；

4、本發(fā)明通過(guò)采用上述噴嘴切換結(jié)構(gòu)，并在該噴嘴切換結(jié)構(gòu)中升降機(jī)構(gòu)的頂端設(shè)置吸盤來(lái)吸住伸出的噴嘴，可以避免噴嘴在切割過(guò)程中出現(xiàn)移動(dòng)，從而可以提高切割準(zhǔn)確度；

5、本發(fā)明通過(guò)使各個(gè)噴嘴在所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)上的間隔距離相等，且在傳動(dòng)過(guò)程中各個(gè)噴嘴位于同一平面上，可以保證在噴嘴切換過(guò)程中切換后的噴嘴始終與混合器導(dǎo)通；

6、本發(fā)明通過(guò)采用控制器對(duì)噴嘴所在位置處的水域纏繞物的種類進(jìn)行判斷，可以避免出現(xiàn)人工誤判，從而可以簡(jiǎn)化操作，降低操作人員的技能要求。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明水域纏繞物清除裝置的一個(gè)實(shí)施例電路方框圖；

圖2是本發(fā)明水域纏繞物清除裝置中噴嘴切換裝置的一個(gè)實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是圖2中A方向的仰視圖；

圖4是本發(fā)明水域纏繞物清除方法的一個(gè)實(shí)施例流程圖。

具體實(shí)施方式

為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，并使本發(fā)明實(shí)施例的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。

在本發(fā)明的描述中，除非另有規(guī)定和限定，需要說(shuō)明的是，術(shù)語(yǔ)“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是機(jī)械連接或電連接，也可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通，可以是直接相連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)的具體含義。

參見圖1，為本發(fā)明水域纏繞物清除裝置的一個(gè)實(shí)施例電路方框圖。該水域纏繞物清除裝置可以包括影像采集裝置100、高壓泵110、控制器120、噴砂裝置130、混合器140、噴嘴切換結(jié)構(gòu)150和噴嘴160。

本實(shí)施例中，在進(jìn)行水域纏繞物清除作業(yè)時(shí)，水域纏繞物清除裝置到位后，操作人員可以首先啟動(dòng)開始清除按鈕，此時(shí)影像采集裝置100可以采集伸出噴嘴160所在位置處的影像信息，并將該影像信息傳輸給控制器120，控制器120將該影像信息與預(yù)設(shè)的各類水域纏繞物的形態(tài)特征進(jìn)行比較，當(dāng)該影像信息與某個(gè)預(yù)設(shè)的水域纏繞物的形態(tài)特征相符合時(shí)，確定伸出噴嘴160所在位置處的水域纏繞物為該種類型的水域纏繞物。由于根據(jù)影像信息與預(yù)設(shè)圖像進(jìn)行對(duì)比識(shí)別的過(guò)程，本領(lǐng)域技術(shù)人員采用現(xiàn)有手段即可實(shí)現(xiàn)，在此不再予以贅述。

在確定伸出噴嘴160所在位置處水域纏繞物的具體種類后，控制器120可以根據(jù)其種類，向高壓泵110發(fā)送水壓調(diào)節(jié)信號(hào)，向噴砂裝置130發(fā)送噴砂調(diào)節(jié)信號(hào)，并且可以向噴嘴切換結(jié)構(gòu)150發(fā)送切換信號(hào)。高壓泵110在接收到水壓調(diào)節(jié)信號(hào)后，可以根據(jù)所述水壓調(diào)節(jié)信號(hào)，對(duì)其輸出的水的壓強(qiáng)進(jìn)行調(diào)節(jié)；噴砂裝置130在接收到噴砂調(diào)節(jié)信號(hào)后，可以根據(jù)噴砂調(diào)節(jié)信號(hào)，對(duì)其噴出的噴砂量進(jìn)行調(diào)節(jié)。在對(duì)水壓和噴砂量進(jìn)行調(diào)節(jié)后，高壓泵110輸出的水和噴砂裝置130噴出的砂在混合器140內(nèi)混合后輸出給噴嘴160，以使噴嘴160按照調(diào)節(jié)后的水壓和噴砂量，對(duì)水域纏繞物進(jìn)行切割清除。

另外，噴嘴切換結(jié)構(gòu)150在接收到切換信號(hào)后，可以根據(jù)該切換信號(hào)，對(duì)噴嘴160的類型進(jìn)行切換。在本實(shí)施例中，該噴嘴切換結(jié)構(gòu)150的結(jié)構(gòu)示意圖如圖2所示，所述噴嘴切換結(jié)構(gòu)包括傳動(dòng)機(jī)構(gòu)151、彈性機(jī)構(gòu)152和升降機(jī)構(gòu)153，各個(gè)噴嘴160分別通過(guò)所述彈性機(jī)構(gòu)152固定在所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)151的對(duì)應(yīng)位置上，在所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)151上與各個(gè)噴嘴160固定位置相對(duì)的位置處分別設(shè)置有與所述混合器140導(dǎo)通的通孔，以使在傳動(dòng)過(guò)程中對(duì)應(yīng)噴嘴160到達(dá)預(yù)設(shè)的伸出位置后仍然與所述混合器140保持導(dǎo)通，且在所述預(yù)設(shè)的伸出位置的下方設(shè)置有所述升降機(jī)構(gòu)153，所述升降機(jī)構(gòu)153的頂端設(shè)置有吸盤154。其中，該傳動(dòng)機(jī)構(gòu)151可以包括傳動(dòng)帶和傳動(dòng)電機(jī)，傳動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)傳動(dòng)帶傳動(dòng)；該彈性機(jī)構(gòu)152可以為彈簧，也可以為橡膠等；該升降機(jī)構(gòu)153可以為液壓升降機(jī)。

為了保證在噴嘴切換過(guò)程中切換后的噴嘴始終與混合器導(dǎo)通，各個(gè)噴嘴在傳動(dòng)機(jī)構(gòu)上的間隔距離相等，且在傳動(dòng)過(guò)程中各個(gè)噴嘴位于同一平面上。為了保證在采用噴嘴對(duì)水域纏繞物進(jìn)行清除過(guò)程中，其他噴嘴不會(huì)對(duì)需要的噴嘴的清除操作造成影響，可以將該噴嘴切換結(jié)構(gòu)150外增加一個(gè)保護(hù)外殼。需要注意的是：傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、升降機(jī)構(gòu)和吸盤的操作原理為現(xiàn)有技術(shù)，因而在此不再予以贅述。本發(fā)明通過(guò)在升降機(jī)構(gòu)的頂部設(shè)置吸盤，可以避免噴嘴在切割過(guò)程中出現(xiàn)移動(dòng)，從而可以提高切割準(zhǔn)確度。圖2中A方向的仰視圖如圖3所示，其中171表示噴嘴160的本體，172表示噴嘴160的輸入孔，其中吸盤154吸附在噴嘴160的本體171上，不與噴嘴輸入孔172接觸，由此可以保證噴嘴輸入孔與混合器之間的導(dǎo)通。

噴嘴切換結(jié)構(gòu)150在切換過(guò)程中，控制器120可以首先控制傳動(dòng)機(jī)構(gòu)151傳動(dòng)預(yù)設(shè)的距離，以使需要的噴嘴160移動(dòng)至預(yù)設(shè)的伸出位置處，此后控制升降機(jī)構(gòu)153上升動(dòng)作并控制吸盤154吸住噴嘴160，以使噴嘴160伸出噴嘴切換結(jié)構(gòu)150的外殼。當(dāng)需要切換至下一種類型的噴嘴160時(shí)，控制器120可以首先控制升降機(jī)構(gòu)153下降并控制吸盤154不再吸住噴嘴160，此時(shí)噴嘴160在彈性機(jī)構(gòu)152的作用下回位，此后控制傳動(dòng)機(jī)構(gòu)151傳動(dòng)預(yù)設(shè)的距離，以使下一種類型的噴嘴160移動(dòng)至預(yù)設(shè)的伸出位置處，并控制升降機(jī)構(gòu)153上升動(dòng)作，以使下一種類型的噴嘴160伸出噴嘴切換結(jié)構(gòu)150的外殼。如此循環(huán)執(zhí)行噴嘴的切換。需要注意的是：上述水域纏繞物清除裝置的切割原理可以與水刀切割裝置的切割原理相同。

由上述實(shí)施例可見，本發(fā)明通過(guò)根據(jù)水域纏繞物的種類，控制高壓泵對(duì)切割水域纏繞物的水壓進(jìn)行調(diào)節(jié)，可以提高水域纏繞物的切割效率，并降低切割造成的能源浪費(fèi)。本發(fā)明通過(guò)根據(jù)水域纏繞物的種類，控制噴砂裝置對(duì)噴砂量進(jìn)行調(diào)節(jié)，可以進(jìn)一步提高水域纏繞物的切割效率，并降低切割造成的能源浪費(fèi)。本發(fā)明通過(guò)根據(jù)水域纏繞物的種類，控制不同類型噴嘴的切換，可以進(jìn)一步提高水域纏繞物的切割效率。本發(fā)明通過(guò)采用控制器對(duì)噴嘴所在位置處的水域纏繞物的種類進(jìn)行判斷，可以避免人工造成的誤判，降低操作人員的技能要求，從而可以簡(jiǎn)化操作。

參見圖4，為本發(fā)明水域纏繞物清除方法的一個(gè)實(shí)施例流程圖。該水域纏繞物清除方法包括：

步驟S301、確定水域纏繞物的種類。

本實(shí)施例中，可以首先采集水刀切換裝置的噴嘴所在位置處水域纏繞物的影像信息；然后將采集到的影像信息與預(yù)設(shè)的各種類型的水域纏繞物的形態(tài)特征分別進(jìn)行比較，若相符合，則確定該噴嘴所處位置處的水域纏繞物為該種類型。本發(fā)明通過(guò)采用控制器對(duì)噴嘴所在位置處的水域纏繞物的種類進(jìn)行判斷，可以避免人工造成的誤判，降低操作人員的技能要求，從而可以簡(jiǎn)化操作。

步驟S302、根據(jù)所述水域纏繞物的種類，對(duì)水域纏繞物清除裝置的水壓進(jìn)行調(diào)節(jié)，由此可以提高水域纏繞物的切割效率，并降低切割造成的能源浪費(fèi)。本實(shí)施例中，還可以根據(jù)所述水域纏繞物的種類，對(duì)所述水域纏繞物清除裝置的噴砂量進(jìn)行調(diào)節(jié)，由此可以進(jìn)一步提高水域纏繞物的切割效率，并降低切割造成的能源浪費(fèi)；根據(jù)所述水域纏繞物的種類，對(duì)水域纏繞物清除裝置的噴嘴種類進(jìn)行切換，由此可以進(jìn)一步提高水域纏繞物的切割效率。

步驟S303、采用調(diào)節(jié)后的水域纏繞物清除裝置對(duì)所述水域纏繞物進(jìn)行切割清除。

本領(lǐng)域技術(shù)人員在考慮說(shuō)明書及實(shí)踐這里公開的發(fā)明后，將容易想到本發(fā)明的其它實(shí)施方案。本申請(qǐng)旨在涵蓋本發(fā)明的任何變型、用途或者適應(yīng)性變化，這些變型、用途或者適應(yīng)性變化遵循本發(fā)明的一般性原理并包括本發(fā)明未公開的本技術(shù)領(lǐng)域中的公知常識(shí)或慣用技術(shù)手段。說(shuō)明書和實(shí)施例僅被視為示例性的，本發(fā)明的真正范圍和精神由下面的權(quán)利要求指出。

應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明并不局限于上面已經(jīng)描述并在附圖中示出的精確結(jié)構(gòu)，并且可以在不脫離其范圍進(jìn)行各種修改和改變。本發(fā)明的范圍僅由所附的權(quán)利要求來(lái)限制。