本實用新型涉及一種船體清刷監(jiān)測水下機器人。

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、簡單機械烤鏟，發(fā)展到噴砂、除白、機械清洗、化學清洗。近年來清洗新技術(shù)發(fā)展較快,造修船工藝要求越來越高,船舶清洗技術(shù)與工藝也發(fā)生了明顯變化,國內(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)、機器人水下清理技術(shù)、超聲波清洗技術(shù)都已成功地應用到了船舶清洗領(lǐng)域。最新的一種技術(shù)由銳迅安防特種技術(shù)開發(fā)有限公司研發(fā)生產(chǎn)的便攜式磨料水射流清洗設備。利用高壓水帶動磨料實現(xiàn)高效的清洗能力。是在便攜式水切割設備的技術(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)，達到了高效能，低污染，操作簡便等特點。

大型船舶在經(jīng)過常年的航行后，在其吃水線以下的船體外殼上會形成一層厚厚的垢層。這些垢層由藻類、貝類附著物構(gòu)成，緊密而且堅硬。另一方面，船舶在運行多年后，不可避免地會產(chǎn)生大面積銹蝕的情況。因此，在大型船舶進行大修時，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)錘子鏟子進行敲打和鏟刮，因垢層堅硬致密且面積大，維修工期長，工人勞動強度大。國外于20世紀80年代末開始探索利用高壓水射流技術(shù)對船舶進行清洗和除銹除油漆工作，并取得了成功，該項技術(shù)已在國外船舶維修行業(yè)廣泛推廣和采用。近幾年來，隨著我國高壓水射流技術(shù)的發(fā)展，該項技術(shù)已成果應用于船舶行業(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，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，水射流的壓力很高，可采用旋轉(zhuǎn)噴頭，清洗速度快，設備簡單。采用磨料水射流清洗時，水射流的壓力相對較小，磨料為便宜的石英砂，操作現(xiàn)對復雜一些。利用高壓水射流技術(shù)對船舶進行清洗是一種高效高質(zhì)量快捷的維修維護方法。

船體清刷監(jiān)測水下機器人，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)，每小時可以清除1000至1500平方米的附著物。作業(yè)過程中，機器人能夠?qū)⒏街锴懈?、粉碎，并將其收集后及時送到水面工作艇，附著物回收量每小時30噸以上，可避免海洋生物的交叉污染。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的，在于克服上述局限，從而提供一種性能穩(wěn)定，剛度強，附著力好，能夠萬向移動的船體清刷監(jiān)測水下機器人。

本實用新型的目的通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：一種船體清刷監(jiān)測水下機器人，包括機架、轉(zhuǎn)動輪、電磁鐵和洗刷裝置；機架四周為一圈封閉的一體結(jié)構(gòu)的鋁合金層，機架內(nèi)設有多個洗刷裝置安裝孔，洗刷裝置安裝孔與洗刷裝置固定，洗刷裝置上部為萬向頭固定在機架內(nèi)，萬向頭外側(cè)設有多組軸承，萬向頭內(nèi)部為傳感器安裝管，萬向頭下端連接有萬向座，萬向座包括固定頭和活動頭，固定頭和活動頭外側(cè)設有彈簧，活動頭與刷盤連接，刷盤為圓形，刷盤中部設有軸座，軸座通過多個加強筋連接有基座，加強筋均勻分布在軸座外圓周上，基座設有多個刷板槽，刷板槽通過刷板固定孔固定有刷板，基座圓周上設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，下表面設有多個凸起部，刷板一側(cè)圓弧邊設有齒部，齒部由多個凸塊組成，轉(zhuǎn)動輪設置在多個洗刷裝置之間，轉(zhuǎn)動輪包括一對轉(zhuǎn)向輪和一對主動輪，主動輪由電機控制，轉(zhuǎn)向輪通過轉(zhuǎn)向裝置控制轉(zhuǎn)動，電磁鐵位于轉(zhuǎn)向輪和主動輪之間，機架上部用殼體密封。

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

優(yōu)選的是，機架前后兩端均設有水下監(jiān)控裝置。

優(yōu)選的是，刀片為環(huán)形刀片，外圓周上設有多個圓弧凹槽。

綜上所述，本實用新型具有以下優(yōu)點：性能穩(wěn)定，剛度強，附著力好，能夠萬向移動，新穎的設計解決了船體附作物清洗的難題。

附圖說明

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)圖；

圖2是本實用新型的機架結(jié)構(gòu)圖；

圖3是本實用新型的洗刷裝置結(jié)構(gòu)圖；

圖4是本實用新型的刷盤結(jié)構(gòu)圖；

圖5是本實用新型的刷板結(jié)構(gòu)圖；

圖6是本實用新型的刀片結(jié)構(gòu)圖；

圖中標號：1-機架、2-轉(zhuǎn)動輪、3-電磁鐵、4-洗刷裝置、5-洗刷裝置安裝孔、6-萬向頭、7-軸承、8-傳感器安裝管、9-萬向座、10-固定頭、11-活動頭、12-刷盤、13-加強筋、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-主動輪、23-轉(zhuǎn)向裝置、24-水下監(jiān)控裝置、25-圓弧凹槽。

具體實施方式

為了加深對本實用新型的理解，下面將結(jié)合實施例和附圖對本實用新型作進一步詳述，該實施例僅用于解釋本實用新型，并不構(gòu)成對本實用新型保護范圍的限定。

本實用新型提供了一種船體清刷監(jiān)測水下機器人，包括機架1、轉(zhuǎn)動輪2、電磁鐵3和洗刷裝置4；機架1四周為一圈封閉的一體結(jié)構(gòu)的鋁合金層，機架1內(nèi)設有四個洗刷裝置安裝孔5，洗刷裝置安裝孔5與洗刷裝置4固定，洗刷裝置4上部為萬向頭6固定在機架1內(nèi)，萬向頭6外側(cè)設有四組軸承7起到不同的作用，萬向頭6內(nèi)部為傳感器安裝管8，內(nèi)安裝有距離感應器來檢測刷盤12與船體表面的距離，距離感應器一端位于刷盤12中部，另一端從機架1上部伸出與控制器連接，萬向頭6下端連接有萬向座9，萬向座9包括固定頭10和活動頭11，固定頭10和活動頭11之間相對可活動，固定頭10和活動頭11外側(cè)設有彈簧20，活動頭11與刷盤12連接可使刷盤12萬向轉(zhuǎn)動以滿足不同船體形狀的工況需要，刷盤12為圓形，刷盤12中部設有軸座，軸座通過六個加強筋13連接有基座14，加強筋13均勻分布在軸座外圓周上，基座14設有多個刷板槽15，刷板槽15通過刷板固定孔固定有刷板16，基座14圓周上設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，下表面設有多個凸起部18，刷板16一側(cè)圓弧邊設有齒部19，齒部19由多個凸塊組成以增加摩擦力更好地附著在船體上，轉(zhuǎn)動輪2設置在四個洗刷裝置4之間，轉(zhuǎn)動輪2包括一對轉(zhuǎn)向輪21和一對主動輪22，主動輪22由電機控制提供動力，轉(zhuǎn)向輪21通過轉(zhuǎn)向裝置23控制轉(zhuǎn)動使機器人轉(zhuǎn)向，電磁鐵3位于轉(zhuǎn)向輪21和主動輪22之間提供吸力以使水下機器人吸附在船體表面上，電磁鐵3平面高于刷盤12平面不妨礙刷盤12與船體表面的接觸，機架1上部用殼體密封防止水的進入，機架1前后兩端均設有水下監(jiān)控裝置24，刀片17為環(huán)形刀片，外圓周上設有多個圓弧凹槽25以防止清除雜物時產(chǎn)生的應力破壞刀片。