一种水下机器人用空化清洗盘的制作方法

本实用新型属于水下船舶清洗器械技术领域，特别涉及一种水下机器人用空化清洗盘。

背景技术：

船舶水下清洗是一项技术难度较大而又极具市场潜力的行业，国内外的科研机构、学校、公司均对这项技术开展了研究，并取得了一些重要的研究成果。在众多的清洗技术中，空化射流技术是目前的最具潜力的技术之一，受到了越来越多的关注。空化清洗盘相对于单枪式的清洗装置，清洗效率得到了10倍以上的提升，因此在大面积的船舶表面清洗上，应用极为广泛。

空化清洗技术的基本原理和方法已经非常完备，在空化清洗装置，包括空化清洗盘的研究中，多以如何提高清洗的能力和效率为主。空化清洗盘的一个重要的特点，就是随着高压水从喷嘴喷出，会形成一个旋转的力矩，带动喷管旋转，这个旋转使得喷嘴位置做圆周运动，使得清洗盘的清洗面积远大于单个喷嘴，这是清洗盘的优势。然而，这个旋转的速度是不可控的，受到高压水压力、水阻力的影响，同时也受到空化清洗盘距离船舶表面距离的影响，如果船舶表面本身不平坦，表面有焊缝，或者船舶表面附着的污染物高度不同时，都会影响到清洗盘喷嘴的旋转速度，而旋转速度又要影响被清洗目标点在单位时间内受到高压空化水冲蚀的量，因此就影响到空化清洗的效果。在空化清洗盘的设计中，通常有多组喷嘴，喷嘴水量的增多，可以缩短两次冲洗的间隔时间，但是会使得分配到每个喷嘴的压力降低。因此喷嘴的数量不能无限增加，实际使用中，2个或4个喷嘴是比较常见的形式

申请号为201110046757.0的中国实用新型专利，其公开了一种船舶水下空化清洗盘，它是由推手架、盘状壳体、空心转轴、清洗用喷管、高压液输入管和推进用喷管构成，盘状壳体的顶部设有多个进水口，推手架设在盘状壳体的上方且与盘状壳体连接，空心转轴设在盘状壳体上，清洗用喷管设在盘状壳体内且与空心转轴相连通，清洗用喷管的端部设有涡轮喷嘴；高压液输入管和推进用喷管分别与空心转轴相连通且位于盘状壳体的上方，高压液输入管和推进用喷管上分别设有控制阀。

申请号为cn201620249683.9的中国实用新型专利，公开了一种改进的船舶空化清洗盘,包括推手架、盘状壳体、空心转轴、清洗用喷管、高压液输入管和推进用喷管，盘状壳体的顶部设有多个进水口，推手架设在盘状壳体的上方且与盘状壳体连接，空心转轴设在盘状壳体上，清洗用喷管设在盘状壳体内且与空心转轴相连通，清洗用喷管的端部设有涡轮喷嘴，高压液输入管和推进用喷管分别与空心转轴相连通且位于盘状壳体的上方，高压液输入管和推进用喷管上分别设有控制阀，其特征在于：所述盘状壳体的开口上还安装有一防护栏。

在上述的两种结构中，喷嘴方向均是一致的，喷射形成的水雾对于船舶表面附着物冲击方向一致，如果附着物在这个方向上附着力很强，则很难完成清洗。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提供了一种清洗效果好，性能稳定的水下机器人用空化清洗盘。

本实用新型的第一个目的可通过下列技术方案来实现：一种水下机器人用空化清洗盘，其特征在于，包括喷管、空心转轴、电控旋转机构以及清洗盘罩，所述的清洗盘罩中心位置安装有空心转轴，所述的空心转轴上安装有垂直于空心转轴的喷管，所述的喷管与空心转轴连通，空心转轴在喷管长度方向中点位置，所述的喷管上设有若干倾斜设置的喷嘴，相邻所述的两个喷嘴倾斜方向相反，喷嘴朝向清洗盘罩的开口处，所述的电控旋转机构通过连接件连接在清洗盘罩背部，并与空心转轴连接，所述的空心转轴穿过电控旋转机构通过连接件与水管连通，能够驱动空心转轴旋转带动喷管和喷嘴旋转。

本实用新型的工作原理：工作时，电控旋转机构控制空心转轴旋转，带动喷管旋转，喷管旋转时，倾斜设置的喷嘴喷出的水流，使得船舶表面的附着物同时受到两个方向的空化水冲蚀作用，能够更好地冲蚀附着物的薄弱部分，使得清洗效果更佳。电控旋转机构能够改变喷嘴旋转的状态，使其由非受控旋转转变为受控旋转，从而提高喷嘴旋转速度，提高清洗效果，使得空化清洗盘可以产生稳定的作用力，有利于水下机器人的受力分析和控制，而且喷嘴旋转速度不再受到机器人行走状态的影响。

在上述的一种水下机器人用空化清洗盘中，所述的喷管两端分别装配两个喷嘴，所述的两个喷嘴相对设置。

在上述的一种水下机器人用空化清洗盘中，所述的空心转轴上安装有第一喷管和第二喷管，所述的第一喷管和第二喷管组成十字形，空心转轴垂直于两根喷管且位于两根喷管的交点处，所述的第一喷管和第二喷管两端均安装有一喷嘴，同一喷管两端喷嘴的倾斜方向相反。

在上述的一种水下机器人用空化清洗盘中，所述的空化清洗盘上还开设有漏水孔。

在上述的一种水下机器人用空化清洗盘中，还包括连接管、锁紧接头以及水管接头，所述的连接管与空心转轴连通，所述的锁紧接头安装于连接管上，所述的水管接头设置于锁紧接头端部，用于连接水管。

本实用新型的优点有：本实用新型具有清洗效率高、性能稳定、安全可靠的优点。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型实施方式一的示意图；

图3是本实用新型实施方式二的示意图；

图4是本实用新型喷嘴工作的示意图；

图中，1、喷管；2、空心转轴；3、电控旋转机构；4、清洗盘罩；5、连接管；6、喷嘴；7、连接件；8、附着物；9、漏水孔；10、第一喷管；11、第二喷管；12、锁紧接头；13、水管接头。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1-4所示，本水下机器人用空化清洗盘包括喷管1、空心转轴2、电控旋转机构3以及清洗盘罩4，清洗盘罩4中心位置安装有空心转轴2，空心转轴2上安装有垂直于空心转轴2的喷管1，喷管1与空心转轴2连通，空心转轴2在喷管1长度方向中点位置，喷管1上设有若干倾斜设置的喷嘴6，相邻两个喷嘴6倾斜方向相反，喷嘴6朝向清洗盘罩4的开口处，电控旋转机构3通过连接件7连接在清洗盘罩4背部，并与空心转轴2连接，空心转轴2穿过电控旋转机构3通过连接件7与水管连通，能够驱动空心转轴2旋转带动喷管1和喷嘴6旋转。

船舶表面的附着物8一般情况下非常不规则，现有的空化清洗盘，通常都是沿着一个方向进行喷射清洗。

以下是喷管1和喷嘴6的两种实施方式：

如图2所示，实施方式一：喷管1两端分别装配两个喷嘴6，两个喷嘴6相对设置。空心转轴2上只安装一根喷管1，喷管1两端分别各安装两个喷嘴6，两个喷嘴6倾斜相对设置，使用时能够对附着物8进行两个方向的空化水冲蚀作用，更好地冲蚀附着物8的薄弱部位，清洗效果更好。

如图3所示，实施方式二：空心转轴2上安装有第一喷管10和第二喷管11，第一喷管10和第二喷管11组成十字形，空心转轴2垂直于两根喷管1且位于两根喷管1的交点处，第一喷管10和第二喷管11两端均安装有一喷嘴6，同一喷管11的喷嘴6倾斜方向相反。两根喷管1旋转时，两根喷管1两端的喷嘴6喷出的空化水朝向是相反的，在船舶表面的附着物8处进行聚集，同样能够更好地冲蚀附着物8的薄弱部位，清洗效果更好。

进一步细说，空化清洗盘上还开设有漏水孔9。漏水孔9设置在空话清洗盘的表面，能够减少喷嘴6喷水时产生的反作用力的影响。

进一步细说，为了方便连接水管，保证水管的连接强度，还包括连接管5、锁紧接头12以及水管接头13，连接管5与空心转轴2连通，锁紧接头12安装于连接管5上，水管接头13设置于锁紧接头12端部，用于连接水管。锁紧接头12和水管接头13为市面上常见的接头，这里不再赘述。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了喷管1、空心转轴2、电控旋转机构3、清洗盘罩4、连接管5、喷嘴6、连接件7、附着物8、漏水孔9、第一喷管10、第二喷管11、锁紧接头12、水管接头13等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。