本发明专利技术公开了一种海洋装备水下清洗装置，包括机身、机械臂、清洗器、定位夹持臂、电履带、清洗盘，机械臂安装于机身的顶部，清洗器安装于机械臂的末端，机身的横向相对两侧分别对称设有一组定位夹持臂，电履带在机身的横向相对两侧分别依次间隔设有两个，每组包含两个间隔设置的定位夹持臂，清洗盘设有多个，安装于机身的底部。本发明专利技术还公开了该装置的清洗控制方法。本装置满足船体表面清洗、海洋平台导管架、海底管路、养殖网衣的清洗作业方式，通用性强，适应范围广，节约成本；避免了因水下不可控的洋流扰动以及其他无法预知的潜在风险给装置本体带来的安全隐患，提高作业稳定性与作业范围；保证各个角落清洗，清洗效率高，清洁度高。清洁度高。清洁度高。
【技术实现步骤摘要】
一种海洋装备水下清洗装置及其清洗控制方法
[0001]本专利技术涉及海洋清洗领域，尤其是涉及一种海洋装备水下清洗装置及其清洗控制方法。
技术介绍
[0002]由于藻类、贝类等海洋生物会吸附与侵蚀船体表面、养殖网衣、海水管路等海洋装备，海洋污损一直是困扰航运和水下设施的难题。对于船舶而言，海洋污损会增加船舶的阻力，造成燃料消耗增加、船速下降，同时还会加快船体表面金属的电化学腐蚀过程和速度，影响船舶安全运行。在水产养殖业，海生物造成网孔堵塞的同时还会与养殖贝类争夺附着基和饵料，影响牡蛎等养殖贝类生长及产量。而对于海洋平台而言，海洋污损会增加平台支架体积和粗糙度，加大外载荷，增加平台自重并提高平台重心，提高平台发生倾斜或倒塌的可能性。目前海洋污损生物的防治方法按防污技术原理可将其分为物理防污法、化学防污法和生物防污法。物理防污法属于传统防污方法，操作简单方便、时效性较强、无毒环保，但清除效率较低、易损坏船体构件、清除成本较高；化学防污法可以实现较长时间的防污效果，但对已产生的污损难以去除，其采用的有毒物质会污染海洋环境，对人类本身也有较大危害。生物防污法采用天敌防除的生物方法解决海生物附着问题，达到防除污损生物的目的。
[0003]专利CN208882066U船舶在行驶和停靠锚地清除附着物的装置中，其通过设置柔性磁吸附带，爬壁清洗装置经过弧面时由磁力补偿装置补偿吸附力实现在不损伤油漆面时清除附着物，但当船体弧面角度过大时，由于其履带结构为单履带式，故存在无法正常通行。难以保证船体表面全方位清洗。专利CN10994001A一种水下洗网机及其洗网模块以及洗网方法中，其依靠螺旋桨产生推力使洗网模块上的清洗盘贴合网衣表面进行清洗，但螺旋桨的推力过小则清洗效果不佳，推力过大，则会导致网衣断裂或被网衣缠绕，且通过缆绳拖拽洗网模块进行水下运动，受水流影响悬浮定位困难。专利CN108380601A一种水下钢管桩表面清洁清洗装置中，其整体结构为弧形，适应钢管圆弧外表面需要，并行走系统为4只磁力驱动轮，可产生磁力吸附在钢管柱表面。但其作周向运动时，由于其自重与清洗装置发推力，存在脱离管道的风险，难以做到全方位清洗。
技术实现思路
[0004]专利技术目的：针对上述问题，本专利技术的目的是提供一种海洋装备水下清洗装置，便于水下清洗作业，满足定位需求。并提供了其清洗控制方法。
[0005]技术方案：一种海洋装备水下清洗装置，包括机身、机械臂、清洗器、定位夹持臂、电履带、清洗盘，机械臂安装于机身的顶部，清洗器安装于机械臂的末端，机身的横向相对两侧分别对称设有一组定位夹持臂，电履带在机身的横向相对两侧分别依次间隔设有两个，每组包含两个间隔设置的定位夹持臂，清洗盘设有多个，安装于机身的底部。
[0006]进一步的，清洗器包括底座、带座轴承、空心转轴、清洗刷驱动装置、清洗刷、步进
电机、清洗枪、清洗枪驱动装置，底座上平行间隔安装有两个带座轴承，空心转轴依次穿设于两个带座轴承中并与两者连接，清洗刷通过清洗刷驱动装置在空心转轴的一端周向设置并与其连接，清洗枪从空心转轴的另一端穿入，步进电机安装于底座上并与空心转轴连接，清洗枪驱动装置在空心转轴尾端的一侧安装于底座上，清洗枪与清洗枪驱动装置连接，底座与机械臂连接。
[0007]最佳的，清洗刷驱动装置、清洗枪驱动装置均为直线模组结构。
[0008]进一步的，定位夹持臂包括基座驱动装置、基座、第一夹持关节、第二夹持关节，基座驱动装置安装在机身的侧面上，基座驱动装置上装有基座，基座的端部与第一夹持关节一端铰接，第一夹持关节另一端与第二夹持关节的一端铰接。
[0009]最佳的，基座驱动装置为直线模组结构。
[0010]进一步的，电履带包括支撑架、履带、第一铰接杆、第二铰接杆、履带驱动装置，支撑架的外圈包括多个依次间隔分布的轮子，履带套设于多个轮子的外周面上，第一铰接杆一端、第二铰接杆一端分别与支撑架连接，第一铰接杆的另一端与机身铰接，第二铰接杆的另一端与履带驱动装置铰接，履带驱动装置铰接在机身上。
[0011]进一步的，清洗盘包括清洗管、清洗罩，清洗管穿设于清洗罩的中部并与其连接，清洗罩固定于机身底部。
[0012]最佳的，清洗盘的数量为五个，其中包括一个大尺寸清洗盘及四个小尺寸清洗盘，大尺寸清洗盘设于机身底部的中部，小尺寸清洗盘在大尺寸清洗盘的四周间隔分布。
[0013]进一步的，本装置还包括控制系统，控制系统包括上位机和下位机，下位机安装于机身上，下位机包括控制模块、监测模块和数据处理模块。
[0014]一种海洋装备水下清洗装置的清洗控制方法，包括以下步骤：
[0015]步骤一：通过上位机控制清洗装置运动到待清洗对象附近，清洗装置初定位；
[0016]步骤二：根据待清洗对象的定位特征，选择合适的定位方式将清洗装置固定在待清洗对象上；当定位特征为平面或曲率变化较小的面时，采用电履带电磁吸附结合动力压紧的方式；当定位特征为镂空网面时，使用两个水下清洗装置，采用电履带对置吸附方式；当定位特征为圆柱面时，采用夹持臂进行定位；
[0017]步骤三：选择清洗方式，当待清洗表面为平面或曲率变化较小的面、镂空网面时，使用清洗盘清洗；当待清洗表面为复杂曲面或清洗空间狭小时，使用机械臂带动清洗器清洗；
[0018]步骤四：定位、清洗过程中，控制系统监测模块实时监测水下清洗装置的运行参数信息，根据采集的信息判断清洗装置运行是否正常，并将信息反馈到上位机显示；同时，数据处理模块根据水下清洗装置采集的清洗图像，判断已清洗区域清洁度是否达到要求，未达到清洁度要求的区域需要重新规划清洗路径进行重复清洗，直至清洁度满足要求；
[0019]步骤五：清洗完毕后，通过上位机控制水下清洗装置运动，回收清洗装置。
[0020]有益效果：与现有技术相比，本专利技术的优点是：
[0021](1)本装置设有多种定位结构和清洗结构，根据不同的清洗对象选择适合的定位方式和清洗方式，满足船体表面清洗、海洋平台导管架、海底管路、养殖网衣的清洗作业方式，通用性强，适应范围广，节约成本；
[0022](2)采用可调间距夹持臂实现对不同直径的管道稳定可靠的定位操作，保证了清
洗作业过程中水下清洗装置与目标管道之间的相对位置固定不变，并且通过履带轮驱动履带可沿管道可实现周向清洗，相比于传统水下清洗装置的磁力吸附定位、负压吸附定位、推力吸附定位等方式，避免了因水下不可控的洋流扰动以及其他无法预知的潜在风险给装置本体带来的安全隐患，提高作业稳定性与作业范围；
[0023](3)采用对置电磁吸附方式，实现清洗装置定位在镂空网面上，相比于单方向吸附可以减少对网衣的附着力，降低由于网衣质地柔软被缠绕的风险，并且网衣在海底暗流的作用存在一定摆幅，对于清洗装置难以实现连续清洗作业，对置电磁吸附方式可利用水下清洗装置自身的推力装置，实现在水中的定深定点清洗，而不需要借助网衣的附着力，提高本专利技术装置可适用范围；
[0024](4)采用负压吸附空化本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种海洋装备水下清洗装置，其特征在于：包括机身、机械臂、清洗器、定位夹持臂、电履带、清洗盘，机械臂安装于机身的顶部，清洗器安装于机械臂的末端，机身的横向相对两侧分别对称设有一组定位夹持臂，每组包含两个间隔设置的定位夹持臂，电履带在机身的横向相对两侧分别依次间隔设有两个，清洗盘设有多个，安装于机身的底部。2.根据权利要求1所述的一种海洋装备水下清洗装置，其特征在于：清洗器包括底座、带座轴承、空心转轴、清洗刷驱动装置、清洗刷、步进电机、清洗枪、清洗枪驱动装置，底座上平行间隔安装有两个带座轴承，空心转轴依次穿设于两个带座轴承中并与两者连接，清洗刷通过清洗刷驱动装置在空心转轴的一端周向设置并与其连接，清洗枪从空心转轴的另一端穿入，步进电机安装于底座上并与空心转轴连接，清洗枪驱动装置在空心转轴尾端的一侧安装于底座上，清洗枪与清洗枪驱动装置连接，底座与机械臂连接。3.根据权利要求2所述的一种海洋装备水下清洗装置，其特征在于：清洗刷驱动装置、清洗枪驱动装置均为直线模组结构。4.根据权利要求1所述的一种海洋装备水下清洗装置，其特征在于：定位夹持臂包括基座驱动装置、基座、第一夹持关节、第二夹持关节，基座驱动装置安装在机身的侧面上，基座驱动装置上装有基座，基座的端部与第一夹持关节一端铰接，第一夹持关节另一端与第二夹持关节的一端铰接。5.根据权利要求4所述的一种海洋装备水下清洗装置，其特征在于：基座驱动装置为直线模组结构。6.根据权利要求1所述的一种海洋装备水下清洗装置，其特征在于：电履带包括支撑架、履带、第一铰接杆、第二铰接杆、履带驱动装置，支撑架的外圈包括多个依次间隔分布的轮子，履带套设于多个轮子的外周面上，第一铰接杆一端、第二铰接杆一端分别与支撑架连接，第一铰接杆的另一端与机身铰接，第二铰接杆的另一端与履带驱动装置铰...
【专利技术属性】
技术研发人员：唐文献，郭胜，朱华伦，张建，苏世杰，何佳伟，殷宝吉，
申请(专利权)人：镇江宇诚智能装备科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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