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原文传递用于船体的自清洗机构及清洗方法

专利名称：	用于船体的自清洗机构及清洗方法
摘要：	本发明提供了用于船体的自清洗机构及清洗方法，包括：配电柜、控制箱设置在船体顶部用于控制清洗机器人，清洗机器人，设置在船体表面，清洗机器人用于在水下清洁船体表面的海生物，所述控制箱包括第一电源模块、第一控制模块、第一处理模块、第一通讯模块、显示模块和脐带缆，所述清洗机器人包括控制盒、高压水泵、高压水管、清洗机器人本体、照明灯、摄像头、第一重心调节管、第一推进器、第二推进器、第三推进器、第四推进器、第五推进器、第六推进器、第二重心调节管、清洗机构、分流器和高压分流管在清洗机器人设置控制盒和清洗机构，本发明公开的用于船体的自清洗机构及清洗方法解决了船舶必须定期进坞进行清洗，降低了成本和不用直接接触船体，避免了对船体表面涂层造成损伤的问题。
专利类型：	发明专利
申请人：	青岛华兴水下机器人技术服务有限公司
发明人：	董毅清;阎震;潘兆瑞;于航
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T20:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T14:00:00+0805
申请号：	CN201911328699.3
公开号：	CN111003117A
代理机构：	武汉聚信汇智知识产权代理有限公司
代理人：	郝雅娟
分类号：	B63B59/06;B63B59/10;H04N7/18;B;H;B63;H04;B63B;H04N;B63B59;H04N7;B63B59/06;B63B59/10;H04N7/18
申请人地址：	266000 山东省青岛市崂山区科院纬三路19号222室
主权项：	1.用于船体的自清洗机构，其特征在于，包括：配电柜；控制箱，设置在船体顶部用于控制清洗机器人；清洗机器人，设置在船体表面用于清洁船体表面的海生物。 2.根据权利要求1所述的用于船体的自清洗机构，其特征在于：所述控制箱包括第一电源模块、第一控制模块、第一处理模块、第一通讯模块、显示模块和脐带缆；第一电源模块，设置在所述控制箱的内部，用于提供控制箱所需的电能；第一控制模块，设置在所述控制箱的内部，位于所述第一电源模块的下方，用于发出控制信号，所述第一控制模块的信号输出端与所述第一处理模块的信号输入端通信连接；第一处理模块，设置在所述控制箱的内部，位于所述第一控制模块的下方，用于接收处理所述通讯模块和所述控制模块发出的信号和发送信号给所述通讯模块和所述显示模块，所述第一处理模块的信号输出端与所述第一通讯模块和所述显示模块的信号输入端通信连接，所述第一处理模块的信号输入端与所述第一通讯模块的信号输出端通信连接；第一通讯模块，设置在所述控制箱的内部，位于所述第一电源模块的一侧，用于发出和接收信号；显示模块，设置在所述控制箱的内部，位于所述第一通讯模块的下方，用于显示处理模块发出的信号；所述脐带缆用于将控制箱内部电能和信号传输给所述清洗机器人，所述脐带缆的信号输入端和输出端与所述第一通讯模块的信号的输入和输出端通信连接；所述第一电源模块的输入端与所述配电柜电性连接，所述第一电源模块的电源输出端与所述第一控制模块、第一处理模块、第一通讯模块、显示模块和脐带缆的电源输入端电性连接。 3.根据权利要求1和2任一项所述的用于船体的自清洗机构，其特征在于：所述清洗机器人包括控制盒、高压水泵、高压水管、清洗机器人本体、照明灯、摄像头、第一重心调节管、第一推进器、第二推进器、第三推进器、第四推进器、第五推进器、第六推进器、第二重心调节管、清洗机构、分流器和高压分流管；所述控制盒包括第二电源模块、第二控制模块、第二处理模块和第二通讯模块，其中，所述第二电源模块设置在所述控制盒的内部，用于提供清洗机器人所需的电能，所述第二电源模块的电源输入端与所述脐带缆的电源输出端电性连接；所述高压水泵的电源输入端与所述配电柜电性连接；所述第二控制模块设置在所述控制盒的内部位于所述第二电源模块的下方，所述第二控制模块用于控制所述第一推进器、所述第二推进器、所述第三推进器、所述第四推进器、所述第五推进器和所述第六推进器的开启关闭和控制所述第一推进器、所述第二推进器、所述第三推进器、所述第四推进器、所述第五推进器和所述第六推进器的旋转方向为正转或反转中任一种，所述第二控制模块控制所述照明灯和所述摄像头的开启和关闭，所述第二控制模块的信号输出端与所述第一推进器、第二推进器、第三推进器、第四推进器、第五推进器、第六推进器、照明灯和摄像头的信号输入端通信连接；所述第二处理模块设置在所述控制盒的内部，位于所述第二电源模块的的一侧，所述第二处理模块用于接收处理第二通讯模块和摄像头发出的信号和发出信号到所述第二控制模块和所述第二通讯模块，所述第二处理模块的信号输出端与所述第二控制模块和第二通讯模块的信号输入端通信连接，所述第二处理模块的信号输入端与所述摄像头的信号输出端通信连接；所述第二通讯模块设置在所述控制盒的内部，位于所述第二处理模块的下方，所述第二通讯模块用于接收所述第二处理模块和通过脐带缆接收所述第一通讯模块发送的信号，所述第二通讯模块发送信号给所述第二处理模块和通过脐带缆发送信号到所述第一通讯模块，所述第二通讯模块的信号输出端与所述脐带缆和所述第二处理模块的信号输入端通信连接，所述第二通讯模块的信号输入端与所述脐带缆和所述第二处理模块的信号输出端通信连接；所述第二电源模块的电源输出端与所述第二控制模块、所述第二处理模块、所述第二通讯模块、所述照明灯、所述摄像头、所述第一推进器、所述第二推进器、所述第三推进器、所述第四推进器、所述第五推进器和所述第六推进器的电源输入端电性连接；所述第一重心调节管包括U形管、配重球和连接板，所述连接板安装于所述U形管的底部，所述配重球设置在所述U形管的内部；所述第一推进器包括推进器框架、驱动电机、导流板和推进器叶片，所述导流板安装于所述推进器框架的一侧，所述驱动电机安装于所述导流板的一侧，所述驱动电机通过连接轴安装所述叶片；所述凹槽开设在所述清洗机器人本体的底部，所述凹槽内安装有所述清洗机构，所述第一重心调节管、所述第一推进器、所述第二推进器、所述第四推进器、所述高压水管、所述控制盒、所述第五推进器、所述第三推进器、所述第六推进器、所述第二重心调节管从左至右依次安装在所述清洗机器人本体的顶部，所述照明灯安装于所述清洗机器人本体的四角处，所述摄像头安装于所述清洗机器人本体的上下左右前后六个面；所述清洗机构包括水盘、高压旋转管组件、从动齿轮、分支管、喷嘴、轮子、调速电机、传动轴、主动齿轮、分流器和高压分流管，所述高压旋转管组件贯通连接于所述水盘的顶部中心，所述高压旋转管组件的底部与所述分支管的一端连通，所述分支管的另一端与所述喷嘴连通，所述从动齿轮安装于所述高压旋转管组件的表面，所述调速电机贯通连接于所述水盘顶部的一侧，所述传动轴的一端安装于所述调速电机的一侧，所述主动齿轮安装与所述传动轴的另一端，所述轮子安装于所述水盘的侧面；所述高压旋转管组件包括套筒、滚珠、连接管、密封块、第一环形槽、第二环形槽和通孔，所述连接管的表面上侧开设有第二环形槽，所述连接管的表面下侧开设有通孔，所述套筒的内壁滚动连接于所述滚珠的外壁，所述滚珠的外壁滚动连接与所述连接管的外壁，所述密封块固定连接于所述连接管的一侧。 4.根据权利要求3所述的用于船体的自清洗机构，其特征在于：所述第一推进器的形状、结构和大小与所述第二推进器、所述第三推进器、所述第四推进器、所述第五推进器和所述第六推进器的形状、结构和大小均一致。 5.根据权利要求3所述的用于船体的自清洗机构，其特征在于：所述连接板的侧面形状为直角三角形，所述U形管安装于所述连接板的斜面上，且所述U形管的两端的高度高于所述U形管中间部分的高度，所述U形管的内部充满有油，所述第一重心调节管的形状、结构和大小与所述第二重心调节管的形状、结构和大小均一致，且所述第一重心调节管与所述第二重心调节管结构呈对称设置。 6.根据权利要求3所述的用于船体的自清洗机构，其特征在于：所述清洗机构的数量有多个从左至右依次横向排列安装于所述凹槽内，且所述多个横向排列的清洗机构内部设置的调速电机与相邻的清洗机构内部设置的调速电机的旋转方向相反。 7.根据权利要求3和6中任一种所述的用于船体的自清洗机构，其特征在于：所述高压水管与所述分流器的一侧连通，所述分流器的另一侧与所述高压分流管连通，所述高压分流管的数量为多个与对应的所述多个清洗机构的顶部连通。 8.根据权利要求3所述的用于船体的自清洗机构，其特征在于：所述清洗机构内部设置的所述喷嘴用于喷射空化射流对船体表面的海生物产生空化效应来清洗船体或或者是喷设高压水来清洗船体，所述分支管的数量为多个，通过所述通孔与所述高压旋转管组件连通。 9.根据权利要求3所述的用于船体的自清洗机构，其特征在于：所述第一推进器、所述第二推进器和所述第三推进器水平安装于所述清洗机器人本体的顶部，所述第四推进器、所述第五推进器和所述第六推进器垂直安装于所述清洗机器人本体的顶部，所述主动齿轮与从动齿轮啮合。 10.一种如权利要求1所述的自清洗机构的清洗方法，其特征在于： S1,清洗机器人在水中上升，所述第一控制模块发出上升信号，所述第一处理模块接收到信号后将信号处理过后发送到所述第一通讯模块，所述第一通讯模块接收到信号后将信号处理过后传送到所述第二通讯模块，所述第二通讯模块接收到信号后将信号处理发送到所述第二处理模块，所述第二处理模块接收到信号后将信号处理过后发送到所述第二控制模块，所述第二控制模块接收到信号控制所述第一推进器、所述第二推进器和所述第三推进器正转，所述第一推进器、所述第二推进器和所述第三推进器推动清洗机器人上升。 S2,清洗机器人在水中下降，所述第一控制模块发出下降信号，所述第一处理模块接收到信号后将信号处理过后发送到所述第一通讯模块，所述第一通讯模块接收到信号后将信号处理过后传送到所述第二通讯模块，所述第二通讯模块接收到信号后将信号处理发送到所述第二处理模块，所述第二处理模块接收到信号后将信号处理过后发送到所述第二控制模块，所述第二控制模块接收到信号控制所述第一推进器、所述第二推进器和所述第三推进器反转，清洗机器人下降。 S3，清洗机器人在水中向左翻转，所述第一控制模块发出向左翻转信号，所述第一处理模块接收到信号后将信号处理过后发送到所述第一通讯模块，所述第一通讯模块接收到信号后将信号处理过后传送到所述第二通讯模块，所述第二通讯模块接收到信号后将信号处理发送到所述第二处理模块，所述第二处理模块接收到信号后将信号处理过后发送到所述第二控制模块，所述第二控制模块接收到信号控制所述第一推进器正转和所述第二推进器反转，所述第一推进器和所述第二推进器推动清洗机器人左翻。 S4，清洗机器人在水中向右翻转，所述第一控制模块发出向右翻转信号，所述第一处理模块接收到信号后将信号处理过后发送到所述第一通讯模块，所述第一通讯模块接收到信号后将信号处理过后传送到所述第二通讯模块，所述第二处理模块接收到信号后将信号处理发送到所述第二处理模块，所述第二处理模块接收到信号后将信号处理过后发送到所述第二控制模块，所述第二控制模块接收到信号控制所述第一推进器反转和所述第二推进器正转，所述第一推进器和所述第二推进器推动清洗机器人右翻。 S5，清洗机器人在水中向前翻转，所述第一控制模块发出向前翻转信号，所述第一处理模块接收到信号后将信号处理过后发送到所述第一通讯模块，所述第一通讯模块接收到信号后将信号处理过后传送到所述第二通讯模块，所述第二通讯模块接收到信号后将信号处理发送到所述第二处理模块，所述第二处理模块接收到信号后将信号处理过后发送到所述第二控制模块，所述第二控制模块接收到信号控制所述第一推进器和所述第二推进器反转，所述第三推进器正转正转，所述第一推进器和所述第二推进器与所述第三推进器推动清洗机器人前翻。 S6，清洗机器人在水中向后翻翻转，所述第一控制模块发出向后翻翻转信号，所述第一处理模块接收到信号后将信号处理过后发送到所述第一通讯模块，所述第一通讯模块接收到信号后将信号处理过后传送到所述第二通讯模块，所述第二通讯模块接收到信号后将信号处理发送到所述第二处理模块，所述第二处理模块接收到信号后将信号处理过后发送到所述第二控制模块，所述第二控制模块接收到信号控制所述第一推进器和所述第二推进器正转，所述第三推进器反转，所述第一推进器和所述第二推进器与所述第三推进器推动清洗机器人后翻。 S7，清洗机器人在水中左转向，所述第一控制模块发出左转向信号，所述第一处理模块接收到信号后将信号处理过后发送到所述第一通讯模块，所述第一通讯模块接收到信号后将信号处理过后传送到所述第二通讯模块，所述第二通讯模块接收到信号后将信号处理发送到所述第二处理模块，所述第二处理模块接收到信号后将信号处理过后发送到所述第二控制模块，所述第二控制模块接收到信号控制所述第四推进器和所述第五推进器正转，所述第六推进器反转，所述第四推进器、所述第五推进器和所述第六推进器推动清洗机器人左转。 S8，清洗机器人在水中向右转向，所述第一控制模块发出右转向信号，所述第一处理模块接收到信号后将信号处理过后发送到所述第一通讯模块，所述第一通讯模块接收到信号后将信号处理过后传送到所述第二通讯模块，所述第二通讯模块接收到信号后将信号处理发送到所述第二处理模块，所述第二处理模块接收到信号后将信号处理过后发送到所述第二控制模块，所述第二控制模块接收到信号控制所述第四推进器和所述第五推进器反转，所述第六推进器正转，所述第五推进器推动清洗机器人右转向。 S9，清洗机器人在水中向前进，所述第一控制模块发出前进信号，所述第一处理模块接收到信号后将信号处理过后发送到所述第一通讯模块，所述第一通讯模块接收到信号后将信号处理过后传送到所述第二通讯模块，所述第二通讯模块接收到信号后将信号处理发送到所述第二处理模块，所述第二处理模块接收到信号后将信号处理过后发送到所述第二控制模块，所述第二控制模块接收到信号控制所述第五推进器和所述第六推进器正转，所述所述第五推进器和所述第六推进器推动清洗机器人前进。 S10，清洗机器人在水中向后退，所述第一控制模块发出后退信号，所述第一处理模块接收到信号后将信号处理过后发送到所述第一通讯模块，所述第一通讯模块接收到信号后将信号处理过后传送到所述第二通讯模块，所述第二通讯模块接收到信号后将信号处理发送到所述第二处理模块，所述第二处理模块接收到信号后将信号处理过后发送到所述第二控制模块，所述第二控制模块接收到信号控制所述第五推进器和所述第六推进器反转，所述第五推进器和所述第六推进器推动清洗机器人后退。 S11，清洗机器人在水中向左平移，所述第一控制模块发出向左平移信号，所述第一处理模块接收到信号后将信号处理过后发送到所述第一通讯模块，所述第一通讯模块接收到信号后将信号处理过后传送到所述第二通讯模块，所述第二通讯模块接收到信号后将信号处理发送到所述第二处理模块，所述第二处理模块接收到信号后将信号处理过后发送到所述第二控制模块，所述第二控制模块接收到信号控制所述第四推进器和所述第五推进器正转，第六推进器反转，所述第四推进器，第五推进器和所述第六推进器推动清洗机器人向左平移。 S12，清洗机器人在水中向右平移，所述第一控制模块发出向右平移信号，所述第一处理模块接收到信号后将信号处理过后发送到所述第一通讯模块，所述第一通讯模块接收到信号后将信号处理过后传送到所述第二通讯模块，所述第二通讯模块接收到信号后将信号处理发送到所述第二处理模块，所述第二处理模块接收到信号后将信号处理过后发送到所述第二控制模块，所述第二控制模块接收到信号控制所述第四推进器，第六推进器反转，所述第五推进器正转，所述第四推进器，第五推进器和所述第六推进器推动清洗机器人向右平移。
所属类别：	发明专利