本發(fā)明涉及一種船體清刷監(jiān)測(cè)水下機(jī)器人。

背景技術(shù)：

從廣義上講：自從有船舶就有船舶清洗，船舶清洗同其他專業(yè)清洗領(lǐng)域一樣,經(jīng)歷了從原始手工清洗、簡(jiǎn)單機(jī)械烤鏟，發(fā)展到噴砂、除白、機(jī)械清洗、化學(xué)清洗。近年來(lái)清洗新技術(shù)發(fā)展較快,造修船工藝要求越來(lái)越高,船舶清洗技術(shù)與工藝也發(fā)生了明顯變化,國(guó)內(nèi)洗船所用的方法：高壓水射流清洗技術(shù)、噴砂清洗、中性無(wú)酸清洗、氣體噴丸、PIG清洗技術(shù)、生物清洗技術(shù)、人工處理技術(shù)、機(jī)器人水下清理技術(shù)、超聲波清洗技術(shù)都已成功地應(yīng)用到了船舶清洗領(lǐng)域。最新的一種技術(shù)由銳迅安防特種技術(shù)開(kāi)發(fā)有限公司研發(fā)生產(chǎn)的便攜式磨料水射流清洗設(shè)備。利用高壓水帶動(dòng)磨料實(shí)現(xiàn)高效的清洗能力。是在便攜式水切割設(shè)備的技術(shù)上研制而成。此種技術(shù)綜合了拋丸、噴砂、高壓水清洗等技術(shù)，達(dá)到了高效能，低污染，操作簡(jiǎn)便等特點(diǎn)。

大型船舶在經(jīng)過(guò)常年的航行后，在其吃水線以下的船體外殼上會(huì)形成一層厚厚的垢層。這些垢層由藻類(lèi)、貝類(lèi)附著物構(gòu)成，緊密而且堅(jiān)硬。另一方面，船舶在運(yùn)行多年后，不可避免地會(huì)產(chǎn)生大面積銹蝕的情況。因此，在大型船舶進(jìn)行大修時(shí)，一般都要求將船體上的涂層、結(jié)垢和舊的尤其以及鐵銹去除，然后再涂上新的油漆，這樣才能保證船舶的正常航行和延長(zhǎng)其使用壽命。目前，船體外殼上涂層、垢層的清除，還有的是工人手執(zhí)錘子鏟子進(jìn)行敲打和鏟刮，因垢層堅(jiān)硬致密且面積大，維修工期長(zhǎng)，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大。國(guó)外于20世紀(jì)80年代末開(kāi)始探索利用高壓水射流技術(shù)對(duì)船舶進(jìn)行清洗和除銹除油漆工作，并取得了成功，該項(xiàng)技術(shù)已在國(guó)外船舶維修行業(yè)廣泛推廣和采用。近幾年來(lái)，隨著我國(guó)高壓水射流技術(shù)的發(fā)展，該項(xiàng)技術(shù)已成果應(yīng)用于船舶行業(yè)。該技術(shù)的工作原理是利用高壓水泵，將普通水的壓力提高至40-250MPa，單槍流量約為20-39L/min,從噴嘴射出，形成超高壓水射流或磨料水射流。利用水射流的強(qiáng)大沖擊力、沖蝕力和剝離能力，能快速地將涂層、結(jié)垢、鐵銹和油漆去除干凈。在清洗時(shí)，可采用純水射流清洗和磨料水射流清洗兩種方式。采用純水清洗時(shí)，水射流的壓力很高，可采用旋轉(zhuǎn)噴頭，清洗速度快，設(shè)備簡(jiǎn)單。采用磨料水射流清洗時(shí)，水射流的壓力相對(duì)較小，磨料為便宜的石英砂，操作現(xiàn)對(duì)復(fù)雜一些。利用高壓水射流技術(shù)對(duì)船舶進(jìn)行清洗是一種高效高質(zhì)量快捷的維修維護(hù)方法。

船體清刷監(jiān)測(cè)水下機(jī)器人，由水面上的技術(shù)人員操控，能夠潛入水下，吸附在船體上作業(yè)，每小時(shí)可以清除1000至1500平方米的附著物。作業(yè)過(guò)程中，機(jī)器人能夠?qū)⒏街锴懈睢⒎鬯?，并將其收集后及時(shí)送到水面工作艇，附著物回收量每小時(shí)30噸以上，可避免海洋生物的交叉污染。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的，在于克服上述局限，從而提供一種性能穩(wěn)定，剛度強(qiáng)，附著力好，能夠萬(wàn)向移動(dòng)的船體清刷監(jiān)測(cè)水下機(jī)器人。

本發(fā)明的目的通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：一種船體清刷監(jiān)測(cè)水下機(jī)器人，包括機(jī)架、轉(zhuǎn)動(dòng)輪、電磁鐵和洗刷裝置；機(jī)架四周為一圈封閉的一體結(jié)構(gòu)的鋁合金層，機(jī)架內(nèi)設(shè)有多個(gè)洗刷裝置安裝孔，洗刷裝置安裝孔與洗刷裝置固定，洗刷裝置上部為萬(wàn)向頭固定在機(jī)架內(nèi)，萬(wàn)向頭外側(cè)設(shè)有多組軸承，萬(wàn)向頭內(nèi)部為傳感器安裝管，萬(wàn)向頭下端連接有萬(wàn)向座，萬(wàn)向座包括固定頭和活動(dòng)頭，固定頭和活動(dòng)頭外側(cè)設(shè)有彈簧，活動(dòng)頭與刷盤(pán)連接，刷盤(pán)為圓形，刷盤(pán)中部設(shè)有軸座，軸座通過(guò)多個(gè)加強(qiáng)筋連接有基座，加強(qiáng)筋均勻分布在軸座外圓周上，基座設(shè)有多個(gè)刷板槽，刷板槽通過(guò)刷板固定孔固定有刷板，基座圓周上設(shè)有刀片固定孔用于固定刀片，刷板為扇形，刷板上表面為光滑表面，下表面設(shè)有多個(gè)凸起部，刷板一側(cè)圓弧邊設(shè)有齒部，齒部由多個(gè)凸塊組成，轉(zhuǎn)動(dòng)輪設(shè)置在多個(gè)洗刷裝置之間，轉(zhuǎn)動(dòng)輪包括一對(duì)轉(zhuǎn)向輪和一對(duì)主動(dòng)輪，主動(dòng)輪由電機(jī)控制，轉(zhuǎn)向輪通過(guò)轉(zhuǎn)向裝置控制轉(zhuǎn)動(dòng)，電磁鐵位于轉(zhuǎn)向輪和主動(dòng)輪之間，機(jī)架上部用殼體密封。

優(yōu)選的是，傳感器安裝管內(nèi)安裝有距離感應(yīng)器，距離感應(yīng)器一端位于刷盤(pán)中部，另一端從機(jī)架上部伸出與控制器連接。

優(yōu)選的是，機(jī)架前后兩端均設(shè)有水下監(jiān)控裝置。

優(yōu)選的是，刀片為環(huán)形刀片，外圓周上設(shè)有多個(gè)圓弧凹槽。

綜上所述，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：性能穩(wěn)定，剛度強(qiáng)，附著力好，能夠萬(wàn)向移動(dòng)，新穎的設(shè)計(jì)解決了船體附作物清洗的難題。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)圖；

圖2是本發(fā)明的機(jī)架結(jié)構(gòu)圖；

圖3是本發(fā)明的洗刷裝置結(jié)構(gòu)圖；

圖4是本發(fā)明的刷盤(pán)結(jié)構(gòu)圖；

圖5是本發(fā)明的刷板結(jié)構(gòu)圖；

圖6是本發(fā)明的刀片結(jié)構(gòu)圖；

圖中標(biāo)號(hào)：1-機(jī)架、2-轉(zhuǎn)動(dòng)輪、3-電磁鐵、4-洗刷裝置、5-洗刷裝置安裝孔、6-萬(wàn)向頭、7-軸承、8-傳感器安裝管、9-萬(wàn)向座、10-固定頭、11-活動(dòng)頭、12-刷盤(pán)、13-加強(qiáng)筋、14-基座、15-刷板槽、16-刷板、17-刀片、18-凸起部、19-齒部、20-彈簧、21-轉(zhuǎn)向輪、22-主動(dòng)輪、23-轉(zhuǎn)向裝置、24-水下監(jiān)控裝置、25-圓弧凹槽。

具體實(shí)施方式

為了加深對(duì)本發(fā)明的理解，下面將結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳述，該實(shí)施例僅用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。

本發(fā)明提供了一種船體清刷監(jiān)測(cè)水下機(jī)器人，包括機(jī)架1、轉(zhuǎn)動(dòng)輪2、電磁鐵3和洗刷裝置4；機(jī)架1四周為一圈封閉的一體結(jié)構(gòu)的鋁合金層，機(jī)架1內(nèi)設(shè)有四個(gè)洗刷裝置安裝孔5，洗刷裝置安裝孔5與洗刷裝置4固定，洗刷裝置4上部為萬(wàn)向頭6固定在機(jī)架1內(nèi)，萬(wàn)向頭6外側(cè)設(shè)有四組軸承7起到不同的作用，萬(wàn)向頭6內(nèi)部為傳感器安裝管8，內(nèi)安裝有距離感應(yīng)器來(lái)檢測(cè)刷盤(pán)12與船體表面的距離，距離感應(yīng)器一端位于刷盤(pán)12中部，另一端從機(jī)架1上部伸出與控制器連接，萬(wàn)向頭6下端連接有萬(wàn)向座9，萬(wàn)向座9包括固定頭10和活動(dòng)頭11，固定頭10和活動(dòng)頭11之間相對(duì)可活動(dòng)，固定頭10和活動(dòng)頭11外側(cè)設(shè)有彈簧20，活動(dòng)頭11與刷盤(pán)12連接可使刷盤(pán)12萬(wàn)向轉(zhuǎn)動(dòng)以滿足不同船體形狀的工況需要，刷盤(pán)12為圓形，刷盤(pán)12中部設(shè)有軸座，軸座通過(guò)六個(gè)加強(qiáng)筋13連接有基座14，加強(qiáng)筋13均勻分布在軸座外圓周上，基座14設(shè)有多個(gè)刷板槽15，刷板槽15通過(guò)刷板固定孔固定有刷板16，基座14圓周上設(shè)有刀片固定孔用于固定刀片17，刷板16為扇形，刷板16上表面為光滑表面，下表面設(shè)有多個(gè)凸起部18，刷板16一側(cè)圓弧邊設(shè)有齒部19，齒部19由多個(gè)凸塊組成以增加摩擦力更好地附著在船體上，轉(zhuǎn)動(dòng)輪2設(shè)置在四個(gè)洗刷裝置4之間，轉(zhuǎn)動(dòng)輪2包括一對(duì)轉(zhuǎn)向輪21和一對(duì)主動(dòng)輪22，主動(dòng)輪22由電機(jī)控制提供動(dòng)力，轉(zhuǎn)向輪21通過(guò)轉(zhuǎn)向裝置23控制轉(zhuǎn)動(dòng)使機(jī)器人轉(zhuǎn)向，電磁鐵3位于轉(zhuǎn)向輪21和主動(dòng)輪22之間提供吸力以使水下機(jī)器人吸附在船體表面上，電磁鐵3平面高于刷盤(pán)12平面不妨礙刷盤(pán)12與船體表面的接觸，機(jī)架1上部用殼體密封防止水的進(jìn)入，機(jī)架1前后兩端均設(shè)有水下監(jiān)控裝置24，刀片17為環(huán)形刀片，外圓周上設(shè)有多個(gè)圓弧凹槽25以防止清除雜物時(shí)產(chǎn)生的應(yīng)力破壞刀片。