本发明专利技术公开一种海洋装备水下清洗装置，结构框架设有上层安装板、中层安装板、底层安装板，清洗机械手与上层安装板上表面连接，水射流清洗刷机构安装于清洗机械手的端部，夹持机械手设有四个，两两间隔相对分成两组，分别设置于结构框架的相对两侧并与中层安装板连接，磁吸附行走机构设有四个，在结构框架的下部呈矩阵型间隔分布并分别与底层安装板连接，清洗盘组件安装于底层安装板的底面上并位于四个磁吸附行走机构之间，辅助控制系统安装于结构框架上，清洗机械手、水射流清洗刷机构、夹持机械手、磁吸附行走机构、清洗盘组件分别与辅助控制系统信号连接。本装置能够应用于船舶运输、水产养殖、海洋平台、海底管路等领域的装备水下自动清洗。水下自动清洗。水下自动清洗。
【技术实现步骤摘要】
一种海洋装备水下清洗装置
[0001]本专利技术涉及海洋装备清洗
，尤其是涉及一种海洋装备水下清洗装置。
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。
[0003]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。最新的水下清洗装置如专利CN107985526A清除水下船体附着物的机器人中所述，其利用推进器与声呐探测仪实现机器人在水中的自由移动，并采取吸盘吸附方式实现机器人在水下船舶上固定，但其定位与运动方式难以实现机器人连续清洗作业，且清洗路径受水流或暗流影响较大，不适用于大范围清洗；专利CN110340062A空化射流水下网衣清洗机器人中所述，利用推进器推动机器人附着在挂网上进行定位，但由于网衣质地柔软，单凭推进器产生的推力无法使机器人能够稳定附着在网上表面，从而进行清洗工作，此外机器人对网衣的附着力可能导致网衣产生包络面，机器人存在被缠绕的风险，难以实现长时间工作；专利CN109229310A一种水下外圆管清洗和检测机器人中所述，其采用前后驱动轮实现沿管道轴向导向运动，左右摆臂吸附轮实现管道夹紧定位，此定位方式虽可保证管道与机器人的相对位置不变，但由于驱动轮、吸附轮母线运动方向与管道母线垂直，故难以实现机器人在管道外壁的周向清洗。
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，解决不同清洗对象定位方式困难而导致难以连续化清洗的问题，能运用于多种场合的水下清洗装置。
[0005]技术方案：一种海洋装备水下清洗装置，包括内置模块、清洗机械手、水射流清洗刷机构、夹持机械手、磁吸附行走机构、清洗盘组件，内置模块包括结构框架、辅助控制系统，结构框架设有上层安装板、中层安装板、底层安装板，构成三层框架结构，清洗机械手与上层安装板的上表面连接，水射流清洗刷机构安装于清洗机械手的端部，夹持机械手设有四个，两两间隔相对分成两组，分别设置于结构框架的相对两侧并与中层安装板连接，磁吸附行走机构设有四个，在结构框架的下部呈矩阵型间隔分布并分别与底层安装板连接，清洗盘组件安装于底层安装板的底面上并位于四个磁吸附行走机构之间，辅助控制系统安装于结构框架上，清洗机械手、水射流清洗刷机构、夹持机械手、磁吸附行走机构、清洗盘组件
分别与辅助控制系统信号连接。
[0006]进一步的，清洗机械手包括旋转底座以及依次连接的大臂、中臂、小臂、腕部、手部，大臂与旋转底座固定，旋转底座与上层安装板的上表面连接，大臂与中臂通过转轴一相连，在转轴一处布置伺服舵机一，中臂与小臂通过转轴二相连，在转轴二处设有伺服电机，小臂与腕部的关节的连接处设有伺服舵机二，腕部与手部的连接处设有伺服舵机三，手部的内部设有自转电机，水射流清洗刷机构与手部连接，伺服舵机一、伺服电机、伺服舵机二、伺服舵机三、自转电机分别与辅助控制系统信号连接。
[0007]进一步的，水射流清洗刷机构包括集成安装板、立式轴承、套筒、滚珠丝杆组件、清洗刷、步进电机、射流枪、滚珠丝杠机构，集成安装板上平行间隔安装有两个立式轴承，套筒依次穿设于两个立式轴承中并与两者连接，清洗刷通过滚珠丝杆组件在套筒的一端周向设置并与其连接，射流枪从套筒的另一端穿入，步进电机安装于集成安装板上并与套筒连接，滚珠丝杠机构在套筒尾端的一侧安装于集成安装板上，射流枪与滚珠丝杠机构连接，集成安装板与清洗机械手连接，滚珠丝杆组件、步进电机、射流枪、滚珠丝杠机构分别与辅助控制系统信号连接。
[0008]最佳的，清洗刷绕一点呈周向分布设有四个，分别通过一个滚珠丝杆组件与套筒连接，滚珠丝杆组件的滚珠丝杆本体通过丝杆底座与套筒的外周面固定，清洗刷与滚珠丝杆本体的丝杆滑块连接。
[0009]进一步的，夹持机械手包括第一指节、第二指节、第三指节、夹持底座、直线模组，第一指节一端、第三指节一端分别与第二指节两端连接，两个连接处分别设有一个传动电机，第三指节的另一端通过夹持底座与直线模组连接，直线模组与中层安装板连接。
[0010]进一步的，磁吸附行走机构包括磁履带轮组件、传动轴一、传动轴二、电动推杆、驱动电机，磁履带轮组件设置于底层安装板的底部，驱动电机安装于底层安装板上，传动轴一的一端与驱动电机连接，另一端与磁履带轮组件连接，传动轴二的一端与磁履带轮组件相连，另一端与中层安装板连接，电动推杆安装于结构框架上并与传动轴二连接，电动推杆、驱动电机分别与辅助控制系统信号连接。
[0011]最佳的，磁履带轮组件包括固定支架、磁履带、履带轮，履带轮在固定支架竖直平面上的周向间隔分布有多个并分别与固定支架连接，磁履带在多个履带轮的外围与其啮合连接，传动轴一与其中一个履带轮连接，传动轴二与固定支架连接。
[0012]进一步的，清洗盘组件包括副清洗盘、主清洗盘，主清洗盘在结构框架底部的中间位置并与其连接，副清洗盘在主清洗盘水平方向的相对两侧分别间隔设有两个，每个副清洗盘分别与结构框架连接。
[0013]进一步的，主清洗盘包括罩壳、异向喷管、中心旋转体，罩壳的外端面圆周方向均匀间隔安装有多个槽口，在罩壳的中部安装有中心旋转体，中心旋转体穿过罩壳中心孔并与其连接，中心旋转体上安装有异向喷管。
[0014]进一步的，辅助控制系统包括电力舱、电子舱以及分别与电力舱和/或电子舱信号连接的三维扫描仪、探照灯一、摄像头一、探照灯二、摄像头二、垂直推进器、超声波传感器、水平推进器、浮力调节装置，上层安装板侧下方靠近其四个顶角处分别安装有一个水平推进器，上层安装板横向相对两侧分别安装有一个探照灯二和一个摄像头二，结构框架的艏尾两端分别安装有一个垂直推进器，每个垂直推进器7的一侧设有三维扫描仪，三维扫描仪
与结构框架连接，中层安装板上设有浮力调节装置，在中层安装板的前后端分别安装电子舱与电力舱，超声波传感器设有四个，分别靠近对应的一个夹持机械手并与中层安装板连接，底层安装板的前后端分别设有一个探照灯一和摄像头一，清洗机械手、水射流清洗刷机构、夹持机械手、磁吸附行走机构、清洗盘组件分别与电力舱以及电子舱信号连接。
[0015]有益效果：与现有技术相比，本专利技术的优点是：
[0016](1)采用负压吸附空化射流盘和两段式履带运动方式，可适用于水下各种材质及复杂曲面表面上运动，扩大清洗范围。
[0017](2)采用对夹式清洗方式，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：包括内置模块、清洗机械手、水射流清洗刷机构、夹持机械手、磁吸附行走机构、清洗盘组件，内置模块包括结构框架、辅助控制系统，结构框架设有上层安装板、中层安装板、底层安装板，构成三层框架结构，清洗机械手与上层安装板的上表面连接，水射流清洗刷机构安装于清洗机械手的端部，夹持机械手设有四个，两两间隔相对分成两组，分别设置于结构框架的相对两侧并与中层安装板连接，磁吸附行走机构设有四个，在结构框架的下部呈矩阵型间隔分布并分别与底层安装板连接，清洗盘组件安装于底层安装板的底面上并位于四个磁吸附行走机构之间，辅助控制系统安装于结构框架上，清洗机械手、水射流清洗刷机构、夹持机械手、磁吸附行走机构、清洗盘组件分别与辅助控制系统信号连接。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：清洗机械手包括旋转底座以及依次连接的大臂、中臂、小臂、腕部、手部，大臂与旋转底座固定，旋转底座与上层安装板的上表面连接，大臂与中臂通过转轴一相连，在转轴一处布置伺服舵机一，中臂与小臂通过转轴二相连，在转轴二处设有伺服电机，小臂与腕部的关节的连接处设有伺服舵机二，腕部与手部的连接处设有伺服舵机三，手部的内部设有自转电机，水射流清洗刷机构与手部连接，伺服舵机一、伺服电机、伺服舵机二、伺服舵机三、自转电机分别与辅助控制系统信号连接。3.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：水射流清洗刷机构包括集成安装板、立式轴承、套筒、滚珠丝杆组件、清洗刷、步进电机、射流枪、滚珠丝杠机构，集成安装板上平行间隔安装有两个立式轴承，套筒依次穿设于两个立式轴承中并与两者连接，清洗刷通过滚珠丝杆组件在套筒的一端周向设置并与其连接，射流枪从套筒的另一端穿入，步进电机安装于集成安装板上并与套筒连接，滚珠丝杠机构在套筒尾端的一侧安装于集成安装板上，射流枪与滚珠丝杠机构连接，集成安装板与清洗机械手连接，滚珠丝杆组件、步进电机、射流枪、滚珠丝杠机构分别与辅助控制系统信号连接。4.根据权利要求3所述的一种海洋装备水下清洗装置，其特征在于：清洗刷绕一点呈周向分布设有四个，分别通过一个滚珠丝杆组件与套筒连接，滚珠丝杆组件的滚珠丝杆本体通过丝杆底座与套筒的外周面固定，清洗刷与滚珠丝杆本体的丝杆滑块连接。5.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：夹持机械手包括第一指节、第二指节、第三指节、夹持底座、直线模组，第一指节一...
【专利技术属性】
技术研发人员：唐文献，周志凯，郭胜，朱永梅，陈赟，齐继阳，苏世杰，张思，周佳惠，
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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