本實(shí)用新型涉及船舶清洗領(lǐng)域，具體涉及一種超聲波船舶殼體異物清洗裝置。

背景技術(shù)：

船舶長(zhǎng)期在強(qiáng)腐蝕性海水和強(qiáng)附著力的海洋生物環(huán)境中航行，殼體表面易附著海洋微生物殘害與大量金屬離子，給艦船、航運(yùn)及海洋開(kāi)發(fā)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失。美國(guó)M.C.Cann通過(guò)對(duì)艦船作的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，船殼上每形成1毫米厚的黏膜，航行阻力就增加80％，航速降低15％。傳統(tǒng)的船底祛污方式是在船底表面涂抹防污涂料，但由于防污涂料中所含的重金屬一直是海洋重要污染源之一，在海洋的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略日漸被強(qiáng)調(diào)下，這種化學(xué)材料防污、除污的應(yīng)用開(kāi)始受到限制，而人工水上清洗成本較高，因此需要一種超聲波船舶殼體異物清洗裝置來(lái)解決船舶殼體附著物的清理問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的就在于為了解決上述問(wèn)題而提供一種超聲波船舶殼體異物清洗裝置。

本實(shí)用新型通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)上述目的：

一種超聲波船舶殼體異物清洗裝置，包括水下仿生魚、超聲波換能器和主控制系統(tǒng)，所述水下仿生魚上安裝有攝像機(jī)、所述超聲波換能器和聲吶探測(cè)儀，所述超聲波換能器包括聚能器和發(fā)生器，所述水下仿生魚內(nèi)部設(shè)置有控制模塊和通訊模塊，所述控制模塊通過(guò)導(dǎo)線連接設(shè)置在水上的高頻變壓器，所述高頻變壓器一側(cè)連接有逆變器，所述逆變器一側(cè)連接有整流濾波器，所述整流濾波器一側(cè)連接有電路保護(hù)器，所述通訊模塊的一端與所述主控制系統(tǒng)連接，所述主控制系統(tǒng)為內(nèi)部安裝有微處理器的監(jiān)控器，所述微處理器內(nèi)部設(shè)置有數(shù)字頻率合成模塊、頻率自動(dòng)跟蹤模塊、穩(wěn)定控制模塊和串口通信模塊。

上述結(jié)構(gòu)中，所述聲吶探測(cè)儀將所探測(cè)的所述水下仿生魚到船舶殼體的距離通過(guò)所述通訊模塊發(fā)送至所述主控制系統(tǒng)，所述主控制系統(tǒng)根據(jù)清洗需要控制所述水下仿生魚移動(dòng)，使其處于合適的清洗位置，所述超聲波換能器開(kāi)啟，有所述發(fā)生器將所述高頻變壓器所傳送的高頻電源轉(zhuǎn)換為機(jī)械振動(dòng)，并在所述聚能器的作用下提高超聲波的位移振幅，對(duì)船舶殼體進(jìn)行清洗，在清洗過(guò)程中，所述數(shù)字頻率合成模塊和所述頻率自動(dòng)跟蹤模塊可對(duì)超聲波頻率進(jìn)行跟蹤，避免超聲波清洗時(shí)頻率漂移，從而提高清洗效果。

為了進(jìn)一步提高船舶殼體異物清洗裝置的使用功能，所述攝像機(jī)為水下攝像機(jī)。

為了進(jìn)一步提高船舶殼體異物清洗裝置的使用功能，所述通訊模塊為無(wú)線網(wǎng)絡(luò)或衛(wèi)星信號(hào)。

為了進(jìn)一步提高船舶殼體異物清洗裝置的使用功能，所述電路保護(hù)器包括熔斷器、過(guò)壓保護(hù)器和過(guò)流保護(hù)器。

為了進(jìn)一步提高船舶殼體異物清洗裝置的使用功能，所述微處理器的Mega-8架構(gòu)的AVR單片機(jī)。

有益效果在于：通過(guò)超聲波對(duì)船舶殼體進(jìn)行清潔，工作效率高，清潔效果好，對(duì)環(huán)境無(wú)污染，且所花費(fèi)的成本較低。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型所述一種超聲波船舶殼體異物清洗裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型所述一種超聲波船舶殼體異物清洗裝置的主控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。

附圖標(biāo)記說(shuō)明如下：

1、聚能器；2、發(fā)生器；3、聲吶探測(cè)儀；4、超聲波換能器；5、攝像機(jī)；6、水下仿生魚；7、控制模塊；8、通訊模塊；9、主控制系統(tǒng)；10、高頻變壓器；11、逆變器；12、整流濾波器；13、電路保護(hù)器；14、微處理器；15、數(shù)字頻率合成模塊；16、頻率自動(dòng)跟蹤模塊；17、穩(wěn)定控制模塊；18、串口通訊模塊。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明：

如圖1-圖2所示，一種超聲波船舶殼體異物清洗裝置，包括水下仿生魚6、超聲波換能器4和主控制系統(tǒng)9，水下仿生魚6上安裝有攝像機(jī)5、超聲波換能器4和聲吶探測(cè)儀3，攝像機(jī)5用于對(duì)水下仿生魚6所處的水域進(jìn)行拍攝，便于監(jiān)控端更加直觀的查看水下情況以及水下仿生魚6所處位置，超聲波換能器4包括聚能器1和發(fā)生器2，水下仿生魚6內(nèi)部設(shè)置有控制模塊7和通訊模塊8，控制模塊7用于接收主控制系統(tǒng)9的控制指令，并控制水下仿生魚6移動(dòng)及對(duì)船舶殼體進(jìn)行清洗，控制模塊7通過(guò)導(dǎo)線連接設(shè)置在水上的高頻變壓器10，高頻變壓器10用于產(chǎn)生高頻電源，高頻變壓器10一側(cè)連接有逆變器11，逆變器11用于產(chǎn)生頻率可調(diào)的交流信號(hào)來(lái)驅(qū)動(dòng)超聲波換能器4工作，逆變器11一側(cè)連接有整流濾波器12，整流濾波器12用于調(diào)節(jié)電源輸出功率，整流濾波器12一側(cè)連接有電路保護(hù)器13，電路保護(hù)器13用于保護(hù)超聲波換能器4的輸入電路，通訊模塊8的一端與主控制系統(tǒng)9連接，主控制系統(tǒng)9為內(nèi)部安裝有微處理器14的監(jiān)控器，微處理器14內(nèi)部設(shè)置有數(shù)字頻率合成模塊15、頻率自動(dòng)跟蹤模塊16、穩(wěn)定控制模塊17和串口通信模塊18，數(shù)字頻率合成模塊15用于采用電流法和相位控制法相結(jié)合方式對(duì)頻率進(jìn)行自動(dòng)跟蹤，頻率自動(dòng)跟蹤模塊16用于對(duì)超聲波換能器4的諧振頻率進(jìn)行自動(dòng)搜索，使得電源能自動(dòng)適配具有不同諧振頻率的超聲波換能器4進(jìn)行工作，還能對(duì)超聲波換能器4在工作過(guò)程中發(fā)生的諧振頻率漂移進(jìn)行精確跟蹤，穩(wěn)定控制模塊17用于穩(wěn)定超聲波換能器4所發(fā)出的超聲波振幅的恒定控制，串口通信模塊18用于連接高頻變壓器10、逆變器11、整流濾波器12和電路保護(hù)器13。

上述結(jié)構(gòu)中，聲吶探測(cè)儀3將所探測(cè)的水下仿生魚6到船舶殼體的距離通過(guò)通訊模塊8發(fā)送至主控制系統(tǒng)9，主控制系統(tǒng)9根據(jù)清洗需要控制水下仿生魚6移動(dòng)，使其處于合適的清洗位置，超聲波換能器4開(kāi)啟，有發(fā)生器2將高頻變壓器10所傳送的高頻電源轉(zhuǎn)換為機(jī)械振動(dòng)，并在聚能器1的作用下提高超聲波的位移振幅，對(duì)船舶殼體進(jìn)行清洗，在清洗過(guò)程中，數(shù)字頻率合成模塊15和頻率自動(dòng)跟蹤模塊16可對(duì)超聲波頻率進(jìn)行跟蹤，避免超聲波清洗時(shí)頻率漂移，從而提高清洗效果。

為了進(jìn)一步提高船舶殼體異物清洗裝置的使用功能，攝像機(jī)5為水下攝像機(jī)，通訊模塊8為無(wú)線網(wǎng)絡(luò)或衛(wèi)星信號(hào)，電路保護(hù)器13包括熔斷器、過(guò)壓保護(hù)器和過(guò)流保護(hù)器，微處理器14的Mega-8架構(gòu)的AVR單片機(jī)。

以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理、主要特征和優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書中描述的只是說(shuō)明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其效物界定。