一种用于清洁大型矿砂船底部的工程船制造技术

本发明专利技术涉及船用清洁设备技术领域，具体为一种用于清洁大型矿砂船底部的工程船，包括铲刀折臂组件、铲刀组件、固定折臂组件和平衡配重组件，铲刀折臂组件可转动的设置于工程船船体的侧部，铲刀折臂组件的端部设置有铲刀组件，铲刀折臂组件在进行伸缩和转动后能够将铲刀组件送入水面以下并抵接待清洁船体的外侧面，铲刀组件包括多组铲刀和旋转杠杆驱动机构，旋转杠杆驱动机构包括铲刀驱动电机、驱动悬臂、杠杆驱动臂和铲刀滑动座，通过铲刀驱动电机、驱动悬臂、杠杆驱动臂使得铲刀往复运动并铲除待清洁船体的外侧面上的附着物。并铲除待清洁船体的外侧面上的附着物。并铲除待清洁船体的外侧面上的附着物。

【技术实现步骤摘要】
一种用于清洁大型矿砂船底部的工程船


[0001]本专利技术涉及海洋工程船
，具体为一种用于清洁大型矿砂船底部的工程船。

技术介绍

[0002]对于矿砂船业来说，清理矿砂船表面附着的海生物是矿砂船维修的重要环节之一。矿砂船的一部分壁面长期浸入在海水中，不仅会受到海水的冲刷腐蚀，而且随着逐渐使用，矿砂船壁面会生长出众多的海洋附着生物，海洋生物的长期附着会大大增加矿砂船的运行阻力，附着的物质会使矿砂船的运行速度降低 10%左右，同时让矿砂船的耗油量增加 40%左右。而对于大型矿砂船的底部进行清理时，若清理时间消耗过长，会严重耽误航期，使得运营成本急剧提高，同时也降低了矿砂船的使用寿命。
[0003]资料显示，海上设备发生安全隐患或者使用时间减少的主要原因是有海生物在其上面附着。这种生物不单单附着其上，还会在它们的上面不断的生长。这就导致安全隐患的大大增加。当它们附着在船的表面时，船速会下降、转弯等灵活性减弱，耗油量是平时的很多倍。有些种类的生物会促使海洋作业平台、浮标、矿砂船表面壳体的腐蚀，降低了海洋设备的使用寿命。因此，清洗矿砂船表面附着的生物层至关重要，不仅能够节能减排，保证船只运输效率，从经济角度也可降低油耗从而减少运输成本。
[0004]现有技术中有通过水下作业的清洁机器人来对矿砂船以及水下的设施进行清洁，美国的杰泰（Jet Edge）和 Flow 两家公司同时研制了一种基于超高压技术的自动爬壁除锈装置，该装置可以清刷壁面。杰泰（JetEdge）公司设计的机器人采用的是磁吸附的方式和履带移动的行走机构，该机器人有 2 种泵组，其流量分别为 280MPa 和380MPa。
[0005]中国专利ZL02801795.1公开了一种去除轮船船体上的生长物的器械，该器械由清洁部件和在船体上移动该清洁部件的装置构成，该移动装置包括至少一根缆绳，将缆绳布置成经过船体的龙骨下面，并且该清洁部件和移动缆绳的装置和缆绳连接。该清洁部件包括至少一个垫块，垫块由一个可弹性变形材料制成的平的基体构成，至少在其一侧，设置有耐磨损的可弹性变形材料制成的凸起，至少一块磁体设置在垫块内。
[0006]中国专利ZL202010104959.5公开了一种船底清洁机器人，用于清除水下附着在船底及船侧的海洋生物，包括行走机构、铲刀机构和推进机构，行走机构可为船底清洁机器人提供移动的动力，铲刀机构用于清除附着在船底及船侧的海洋生物，推进机构可实现船底清洁机器人的前进、后退、上浮、吸附及左右翻转等动作；行走机构包括安装板和电气仓，电气仓固定安装于安装板上，并通过电缆与水上控制平台相连接；铲刀机构包括驱动组件、传动组件、导向轴套和铲刀组件，导向轴套固定设置于铲刀机构上，传动组件贯穿导向轴套的内部，导向轴套限制传动组件的移动方向，传动组件的一端与驱动组件固定连接，另一端与铲刀组件固定连接，驱动组件与电气仓电连接，用于接收电气仓的电信号。
[0007]然而，现有技术中有通过人工的方式在船坞中对大型矿砂船的底部进行清洁，而此种方式只能在船舶进入船坞进行维修时才能够清理，采用ZL02801795.1中的方式使用缆
绳拉动清洁部时，首先容易导致缆绳摩擦断裂，其次缆绳所提供的垂直船板方向的挤压力不足，因此清洁效果很差，ZL202010104959.5中的清洁机器人结构复杂，需要复杂的控制系统，并且设备的成本和制造难度较大。

技术实现思路

[0008]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种用于清洁大型矿砂船底部的工程船，通过折臂组件将铲刀组件伸入水面以下并抵接在待清洁船体的底部侧面，铲除船体外侧面的附着物，同时还通过固定折臂将工程船船体和待清洁船体固定连接，抵消铲刀组件在作业时的冲击力，实现对大型矿砂船底部侧面的机械化清洁。
[0009]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种用于清洁大型矿砂船底部的工程船，包括铲刀折臂组件、铲刀组件、固定折臂组件和平衡配重组件，所述铲刀折臂组件可转动的设置于工程船船体的侧部，铲刀折臂组件的端部设置有铲刀组件，所述铲刀折臂组件在进行伸缩和转动后能够将所述铲刀组件送入水面以下并抵接待清洁船体的外侧面；所述铲刀组件包括多组铲刀和旋转杠杆驱动机构，所述旋转杠杆驱动机构包括铲刀驱动电机、驱动悬臂、杠杆驱动臂和铲刀滑动座，通过铲刀驱动电机和驱动悬臂使所述杠杆驱动臂往复摆动，通过杠杆驱动臂带动铲刀滑动座往复直线运动，使得固定于所述铲刀滑动座上的铲刀往复运动并铲除待清洁船体的外侧面上的附着物，其中杠杆驱动臂将所述铲刀驱动电机的输出力矩放大并传递至所述铲刀上；所述固定折臂组件设置于工程船船体的甲板，所述固定折臂组件的端部设置有固定夹持板和活动夹持板，通过驱动机构使所述固定折臂组件升起并使所述固定夹持板和活动夹持板夹持于所述待清洁船体的甲板和与甲板相邻的侧面，通过固定折臂组件使所述工程船船体和所述待清洁船体固定连接，以抵消所述铲刀组件在铲除附着物时产生的冲击力；所述平衡配重组件设置于工程船船体上，通过移动机构改变平衡配重组件在工程船船体上的位置，以使得所述铲刀折臂组件、固定折臂组件旋转、伸缩时，保持工程船船体的整体的重心稳定。
[0010]进一步的，所述铲刀组件还包括铲刀支撑壳体、U型支撑基座、第一铰接座、第二铰接座、滑动导轨、驱动销轴、长腰孔和输出销轴；多个所述U型支撑基座固定于所述铲刀支撑壳体内部，所述铲刀伸出所述铲刀支撑壳体并与所述U型支撑基座通过所述旋转杠杆驱动机构传动连接；所述旋转杠杆驱动机构的结构如下，所述U型支撑基座的一端的内侧壁设置有第一铰接座，所述U型支撑基座的另一端的外侧壁设置有第二铰接座，所述铲刀驱动电机固定于所述U型支撑基座的底部侧面，所述铲刀驱动电机的驱动轴可转动的支撑于所述第一铰接座，所述驱动轴与驱动悬臂连接，所述驱动悬臂的端部设置有驱动销轴；所述杠杆驱动臂通过转轴旋转支撑于所述第二铰接座，所述杠杆驱动臂上设置有长腰孔，所述驱动销轴设置于所述长腰孔中，且所述驱动销轴与所述长腰孔滑动配合；所述U型支撑基座的内侧的中部设置有滑动导轨，所述滑动导轨上可滑动的设置有铲刀滑动座，所述铲刀滑动座上设置有输出销轴；
所述输出销轴设置于所述长腰孔中，且所述输出销轴与所述长腰孔滑动配合，且所述输出销轴和长腰孔的滑动配合位置，位于所述驱动销轴和长腰孔的滑动配合位置与所述杠杆驱动臂的旋转支撑位置之间；所述铲刀滑动座通过连杆与所述铲刀连接，所述铲刀驱动电机驱动所述驱动悬臂旋转，进而带动所述杠杆驱动臂往复摆动，通过杠杆驱动臂的往复摆动带动所述铲刀滑动座往复直线运动，进而驱动所述铲刀往复移动以铲除待清洁船体底部的附着物。
[0011]进一步的，所述固定折臂组件包括折臂支撑基座、第一固定折臂、固定折臂驱动缸、第二固定折臂、伸缩固定臂、固定夹持板、活动夹持板、夹持驱动缸和折臂旋转驱动；所述固定折臂驱动缸一端与所述工程船船体铰接，另一端与所述第一固定折臂铰接，所述折臂支撑基座设置于工程船船体的甲板边缘，所述第一固定折臂的一端旋转支撑于所述折臂支撑基座上，另一端与所述第二固定折臂铰接，所述折臂旋转驱动本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于清洁大型矿砂船底部的工程船，包括铲刀折臂组件（2）、铲刀组件（3）、固定折臂组件（4）和平衡配重组件（5），其特征在于：所述铲刀折臂组件（2）可转动的设置于工程船船体（1）的侧部，铲刀折臂组件（2）的端部设置有铲刀组件（3），所述铲刀折臂组件（2）在进行伸缩和转动后能够将所述铲刀组件（3）送入水面以下并抵接待清洁船体（6）的外侧面；所述铲刀组件（3）包括多组铲刀（32）和旋转杠杆驱动机构，所述旋转杠杆驱动机构包括铲刀驱动电机（311）、驱动悬臂（305）、杠杆驱动臂（307）和铲刀滑动座（310），通过铲刀驱动电机（311）和驱动悬臂（305）使所述杠杆驱动臂（307）往复摆动，通过杠杆驱动臂（307）带动铲刀滑动座（310）往复直线运动，使得固定于所述铲刀滑动座（310）上的铲刀（32）往复运动并铲除待清洁船体（6）的外侧面上的附着物，其中杠杆驱动臂（307）将所述铲刀驱动电机（311）的输出力矩放大并传递至所述铲刀（32）上；所述固定折臂组件（4）设置于工程船船体（1）的甲板，所述固定折臂组件（4）的端部设置有固定夹持板（46）和活动夹持板（47），通过驱动机构使所述固定折臂组件（4）升起并使所述固定夹持板（46）和活动夹持板（47）夹持于所述待清洁船体（6）的甲板和与甲板相邻的侧面，通过固定折臂组件（4）使所述工程船船体（1）和所述待清洁船体（6）固定连接，以抵消所述铲刀组件（3）在铲除附着物时产生的冲击力；所述平衡配重组件（5）设置于工程船船体（1）上，通过移动机构改变平衡配重组件（5）在工程船船体（1）上的位置，以使得所述铲刀折臂组件（2）、固定折臂组件（4）旋转、伸缩时，保持工程船船体（1）的整体的重心稳定。2.根据权利要求1所述的一种用于清洁大型矿砂船底部的工程船，其特征在于：所述铲刀组件（3）还包括铲刀支撑壳体（31）、U型支撑基座（301）、第一铰接座（302）、第二铰接座（303）、滑动导轨（304）、驱动销轴（306）、长腰孔（308）和输出销轴（309）；多个所述U型支撑基座（301）固定于所述铲刀支撑壳体（31）内部，所述铲刀（32）伸出所述铲刀支撑壳体（31）并与所述U型支撑基座（301）通过所述旋转杠杆驱动机构传动连接；所述旋转杠杆驱动机构的结构如下，所述U型支撑基座（301）的一端的内侧壁设置有第一铰接座（302），所述U型支撑基座（301）的另一端的外侧壁设置有第二铰接座（303），所述铲刀驱动电机（311）固定于所述U型支撑基座（301）的底部侧面，所述铲刀驱动电机（311）的驱动轴可转动的支撑于所述第一铰接座（302），所述驱动轴与驱动悬臂（305）连接，所述驱动悬臂（305）的端部设置有驱动销轴（306）；所述杠杆驱动臂（307）通过转轴旋转支撑于所述第二铰接座（303），所述杠杆驱动臂（307）上设置有长腰孔（308），所述驱动销轴（306）设置于所述长腰孔（308）中，且所述驱动销轴（306）与所述长腰孔（308）滑动配合；所述U型支撑基座（301）的内侧的中部设置有滑动导轨（304），所述滑动导轨（304）上可滑动的设置有铲刀滑动座（310），所述铲刀滑动座（310）上设置有输出销轴（309）；所述输出销轴（309）设置于所述长腰孔（308）中，且所述输出销轴（309）与所述长腰孔（308）滑动配合，且所述输出销轴（309）和长腰孔（308）的滑动配合位置，位于所述驱动销轴（306）和长腰孔（308）的滑动配合位置与所述杠杆驱动臂（307）的旋转支撑位置之...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙宜龙，
申请(专利权)人：邹城市云天工贸有限公司，
类型：发明
国别省市：