本發(fā)明屬于海洋監(jiān)測儀器設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種用于海洋圓柱形儀器表面附著物清除的螺旋刮刀裝置。

背景技術(shù)：

海洋中存在著各種浮游生物以及其它雜物，當(dāng)科學(xué)儀器長期放置于海洋中時，上述浮游生物以及其他雜物等就會附著于儀器的表面，使儀器測量準(zhǔn)確度和可靠性下降，降低科學(xué)儀器的工作性能，甚至?xí)箍茖W(xué)儀器喪失工作能力。另外，儀器表面的附著物還會改變儀器的外部形狀，使人難以辨認(rèn)，造成儀器的丟失。

在海洋中，材料應(yīng)用中最主要的破壞形式就是腐蝕。其中，與海洋微生物附著有關(guān)的材料破壞占到涉海材料總量的70%—80%，每年因微生物腐蝕造成的損失高達(dá)上千億美元。

另外，中國的黃、東海海區(qū)的懸浮顆粒物含量高，影響范圍廣，是世界上懸浮物含量最高的海域之一。該海域懸浮物以陸源入海碎屑物質(zhì)(泥沙)為主要組成部分，同時攜帶大量營養(yǎng)鹽和污染物，在黃東海廣闊的陸架海域擴(kuò)散、遷移、沉積?？茖W(xué)儀器置放于該海域，附著物在較短時間內(nèi)就會覆蓋整個儀器表面，從而大大影響儀器性能的正常發(fā)揮。

為解決上述問題，經(jīng)過一段時間就需要對儀器表面的附著物進(jìn)行清除，以保證儀器的正常使用。若采用人力清除方法，需要進(jìn)行回收打撈等一系列作業(yè)，不僅維護(hù)成本會增加，而且也很不方便。因此，海洋環(huán)境監(jiān)測迫切需要能夠有效清除附著物的設(shè)備和技術(shù)。本發(fā)明將螺旋刮刀裝置應(yīng)用于海洋儀器表面的附著物清除，可延長儀器的使用時間，提高儀器長時間測量的準(zhǔn)確度和可靠性，降低附著物對儀器性能造成的不利影響。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決背景技術(shù)所述海洋儀器表面附著物清除的問題，本發(fā)明在于提供一種可有效清除海洋圓柱形儀器表面附著物的螺旋刮刀裝置，通過螺旋刮刀的旋轉(zhuǎn)，將儀器表面的附著物剝離下來，保持儀器表面的清潔干凈，延長了儀器的工作壽命，提高儀器長時間測量的準(zhǔn)確度和可靠性。

本發(fā)明提出的一種用于海洋圓柱形儀器表面附著物清除的螺旋刮刀裝置，所述螺旋刮刀裝置包括水下電機(jī)、螺旋刮刀系統(tǒng)和圓柱形儀器，所述螺旋刮刀系統(tǒng)包括螺旋刮刀和端部支撐輪輻，螺旋刮刀的兩端分別與端部支撐輪輻固定相連成一體，螺旋刮刀套于圓柱形儀器外，圓柱形儀器兩端的端蓋上分別安裝有短軸，螺旋刮刀兩端的端部支撐輪輻分別與圓柱形儀器兩端端蓋上的短軸分別通過軸承連接；水下電機(jī)與螺旋刮刀系統(tǒng)一端的端部支撐輪輻通過聯(lián)軸器相連，水下電機(jī)旋轉(zhuǎn)時，通過聯(lián)軸器將動力傳遞給螺旋刮刀系統(tǒng)，螺旋刮刀隨之旋轉(zhuǎn)，通過螺旋刮刀的切削作用，將圓柱形儀器表面的附著物切削剝離。

本發(fā)明中，對于圓柱體較長的圓柱形儀器，在圓柱形儀器艙體兩邊端蓋中心處安裝短軸，端部支撐輪輻安裝在圓柱形儀器的兩端；對于圓柱體較短的圓柱形儀器，可只在圓柱形儀器艙體一邊端蓋中心處安裝有短軸，使端部支撐輪輻安裝在圓柱形儀器的這一端；端部支撐輪輻通過軸承安裝在圓柱形儀器艙體端蓋的短軸上，螺旋刮刀系統(tǒng)便可穩(wěn)定地套裝在圓柱形儀器艙體外部。

本發(fā)明中，端部支撐輪輻與圓柱形儀器倉體端蓋短軸之間的軸承連接采用的是軸承內(nèi)圈固定、外圈轉(zhuǎn)動的連接形式。

本發(fā)明中，螺旋刮刀的兩端分別與端部支撐輪輻固定連接通過螺釘連接，便于拆卸；或通過焊接方式連成一體。

本發(fā)明的有益效果在于：所述螺旋刮刀裝置始終與儀器安裝在一起成為一體，不論何時何地，只要遠(yuǎn)程啟動或通過儀器自身的控制系統(tǒng)啟動水下電機(jī)帶動螺旋刮刀旋轉(zhuǎn)便可達(dá)到清除儀器表面附著物的目的；通過螺旋刮刀裝置隨時隨地清除儀器表面的附著物，還可以免去人力打撈清除的不便，降低維護(hù)費用。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的螺旋刮刀裝置的斜視示意圖；

圖2為本發(fā)明的螺旋刮刀裝置的平面示意圖；

圖3為本發(fā)明的螺旋刮刀系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成示意圖；

圖中標(biāo)號：1為水下電機(jī)、2為螺旋刮刀系統(tǒng)、3為聯(lián)軸器、4為螺旋刮刀、5為左端部支撐輪輻、6為右端部支撐輪輻、7為右短軸、8為左短軸、9為圓柱形儀器。

具體實施方式

下面通過具體的實施例結(jié)合附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明，主要以長圓柱體儀器為例說明。

實施例1：以長圓柱體儀器為例說明。

如圖1和圖2所示，螺旋刮刀裝置主要由兩部分組成，即水下電機(jī)1和螺旋刮刀系統(tǒng)2兩部分組成。水下電機(jī)1與螺旋刮刀系統(tǒng)2之間通過聯(lián)軸器3相連。

螺旋刮刀系統(tǒng)2主要包括螺旋刮刀和端部支撐輪輻兩部分，如圖3所示。螺旋刮刀4的兩端分別與左端部支撐輪輻5和右端部支撐輪輻6進(jìn)行固定相連。

圖2中，在儀器兩端蓋上分別安裝有右短軸7和左短軸8，螺旋刮刀系統(tǒng)2中的左端部支撐輪輻5與儀器9的左端蓋短軸8通過軸承相連接，右端部支撐輪輻6與儀器9的右端蓋上的短軸7也通過軸承相連接。由此，螺旋刮刀系統(tǒng)可穩(wěn)定地套裝在儀器圓柱面的外部。

水下電機(jī)1與螺旋刮刀系統(tǒng)2之間通過聯(lián)軸器3相連接。水下電機(jī)1旋轉(zhuǎn)時，通過聯(lián)軸器3將動力傳遞給螺旋刮刀系統(tǒng)2，螺旋刮刀4隨之旋轉(zhuǎn)，通過螺旋刮刀的切削作用，將儀器表面的附著物切削剝離。

本發(fā)明應(yīng)用于較短圓柱形儀器時，螺旋刮刀系統(tǒng)中只需一端有端部支撐輪輻和短軸即可，其余結(jié)構(gòu)同上所述。

實施例2：以短圓柱體儀器為例說明。

對于較短圓柱形儀器時，螺旋刮刀系統(tǒng)中只需一端有端部支撐輪輻和短軸即可，其余結(jié)構(gòu)同上所述。

如圖1和圖2所示，螺旋刮刀裝置由兩部分組成，即水下電機(jī)1和螺旋刮刀系統(tǒng)2兩部分組成。水下電機(jī)1與螺旋刮刀系統(tǒng)2之間通過聯(lián)軸器3相連。

螺旋刮刀系統(tǒng)2包括螺旋刮刀和端部支撐輪輻兩部分，如圖3所示。螺旋刮刀4的兩端分別與左端部支撐輪輻5和右端部支撐輪輻6進(jìn)行固定相連。

圖2中，對于長度較短的圓柱形儀器9，即短圓柱形儀器，只需一端（左端或者右端，兩者選一）有端部支撐輪輻和短軸即可。如僅在儀器左端蓋上安裝左短軸8，螺旋刮刀系統(tǒng)2中的左端部支撐輪輻5與儀器9的左端蓋短軸8通過軸承相連接，也可保證螺旋刮刀系統(tǒng)穩(wěn)定地套裝在儀器圓柱面的外部。

水下電機(jī)1與螺旋刮刀系統(tǒng)2之間通過聯(lián)軸器3相連接。水下電機(jī)1旋轉(zhuǎn)時，通過聯(lián)軸器3將動力傳遞給螺旋刮刀系統(tǒng)2，螺旋刮刀4隨之旋轉(zhuǎn)，通過螺旋刮刀的切削作用，將儀器表面的附著物切削剝離。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種用于海洋圓柱形儀器表面附著物清除的螺旋刮刀裝置。所述螺旋刮刀裝置主要包括水下電機(jī)、螺旋刮刀系統(tǒng)兩大部分，螺旋刮刀系統(tǒng)是整個裝置的核心部分，所述螺旋刮刀系統(tǒng)主要包括螺旋刮刀和端部支撐輪輻兩部分。整個裝置基本原理為：水下電機(jī)與螺旋刮刀系統(tǒng)之間通過聯(lián)軸器相連，水下電機(jī)經(jīng)由聯(lián)軸器帶動螺旋刮刀系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)，當(dāng)螺旋刮刀旋轉(zhuǎn)時，刮刀起著切削和推動附著物的作用，在螺旋刮刀的切削力和摩擦力共同作用下，使附著物沿著螺旋槽移動，從而將附著物清除剝離儀器的表面。通過螺旋刮刀系統(tǒng)對附著物的清除，可延長儀器的使用時間，降低附著物對儀器性能造成的不利影響，提高儀器長時間測量的準(zhǔn)確度和可靠性，也節(jié)省人力的維護(hù)成本。

技術(shù)研發(fā)人員：米智楠;郭平安;程堃
受保護(hù)的技術(shù)使用者：同濟(jì)大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：2017.06.28
技術(shù)公布日：2017.09.22