一种水陆两用无人清洗车的制作方法

本技术涉及船舶清洗，具体涉及一种水陆两用无人清洗车。

背景技术：

1、船舶在经过常年的航行后，在其吃水线以下的船体外壳上会形成一层厚厚的垢层，这些垢层由藻类、贝类等海洋生物或其他污物附着构成，另一方面，船舶在运行多年后，不可避免地会产生大面积锈蚀的情况，这就会严重影响到船舶的航行速度和使用寿命，同时还会增加燃油的消耗，导致船舶速度下降约10%，而油耗甚至会提高40%，既会耽误航期，又会增大运营成本，为了延长船舶的使用寿命，保证船舶的经济及安全运行，就必须定期对船舶进行清洗，利用各种设备及方法对船体表面进行处理，将垢层和铁锈去除。

2、对船舶清洗的传统方式是采用人工潜水作业，通过潜水员潜入水下利用工具进行人工清理，这种方式耗时长、清理效率低、清理效果不佳、工作人员劳动强度大，还存在很大的人员安全风险，为了解决上述问题，近些年研制出了水下无人清洗车，用以代替人工作业，但在实际使用过程中发现目前的水下无人清洗车还存在着以下问题：一是往往只采用磁吸附或推进器吸附的单一吸附方式，吸附效果不理想，容易产生清洗车从船体表面脱落的问题，且当仅采用推进器吸附时，清洗车还不能够在水上使用，不能对露出水面的船体进行清理；二是现有的水下无人清洗车上往往会设置多个推进器，用以实现水下转向、上下移动等姿态调整，但也会使得清洗车存在体积较大、重量较重等问题，导致清洗车整体较为笨重，水下行驶阻力大，姿态调整较为不便；三是大多采用大功率射流清洗的方式，但射流所产生的反作用力容易导致清洗车脱离船体表面，还容易损伤到船体，而小功率射流又会产生清洗不彻底的问题。 因此，研制开发一种吸附能力强，体积小，运行灵活，清洗效果好的水陆两用无人清洗车是客观需要的。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种吸附能力强，体积小，运行灵活，清洗效果好的水陆两用无人清洗车。

2、本实用新型的目的是这样实现的，包括水上控制设备和空腔结构的舱体，舱体的顶部安装有一个螺旋桨推进器，舱体的两侧安装有履带行走机构，螺旋桨推进器的推力方向与履带行走机构的前进方向垂直，舱体的底部设置有磁铁，舱体的前端设置有可高速旋转的机械式清洗刷，舱体内密封安装有能够分别驱动螺旋桨推进器、履带行走机构和机械式清洗刷独立运行的动力驱动机构，动力驱动机构通过电缆与水上控制设备连接。

3、进一步的，机械式清洗刷包括安装座和若干盘座，安装座固定在舱体上，在每个盘座与安装座之间均设置有一根旋转轴，旋转轴的上端穿过安装座后与动力驱动机构传动连接，旋转轴与安装座之间为密封活动连接结构，盘座的中心加工有截面形状为非圆形的通孔，旋转轴下端的截面形状与通孔相匹配，旋转轴活动穿装在通孔中，所述安装座和盘座间的旋转轴外侧活动套装有弹簧，弹簧的两端分别与安装座和盘座固定连接，所述盘座上设置有刷毛。

4、进一步的，盘座的一侧通过软钢绳连接有金属锤，金属锤底面到盘座之间的距离小于刷毛端部到盘座之间的距离。

5、进一步的，若干旋转轴成排布置，相邻两根旋转轴的转动方向相反。

6、进一步的，舱体前端的中部设置有摄像头，摄像头的镜头倾斜朝下布置，舱体前端的两侧设置有照明灯。

7、进一步的，舱体的顶部密封安装有便于开合的密封盖，密封盖上设置有拉手。

8、进一步的，螺旋桨推进器的螺旋桨外侧设置有导管，导管固定在舱体上。

9、进一步的，安装座下表面的前端设置有防撞架。

10、进一步的，动力驱动机构包括前轮驱动组件和后轮驱动组件，前轮驱动组件与舱体一侧履带行走机构的前轮传动连接，后轮驱动组件与舱体另一侧履带行走机构的后轮传动连接。

11、进一步的，电缆与舱体的顶部之间设置有滑环。

12、本实用新型的有益效果如下：

13、一、本实用新型的工作过程为：将清洗车放在船体一侧的某一位置，这时，清洗车位于水上部分的船体表面上，利用磁铁的吸力使得清洗车吸附在船体表面，启动动力驱动机构，驱动清洗车行驶到需要清理的垢层和锈蚀位置，清洗车在行驶过程中，进行前进、转向等姿态调整，使得高速旋转的机械式清洗刷将粘附在船体表面的垢层和铁锈刷落，进而完成垢层和铁锈的清洗。在上述过程中，盘座既可随旋转轴周向转动，又可沿旋转轴轴向上下移动，配合弹簧使用，使得刷毛始终与需要清洗的垢层和铁锈接触，进而实现仿地形清洗，既能对平坦的船体表面进行清洗，也能对曲面、凹凸不平、弯折等不平坦的船体表面进行清洗，适用性更好，既能避免出现漏洗的问题，也能对整个机械式清洗刷起到缓冲和保护作用，使用更为方便。

14、二、当本实用新型在水上船体表面运行时，可依靠磁铁采用磁吸附的方式使得清洗车吸附在船体表面，并对船体表面进行清理；当在水下船体表面运行时，由于这部分船体表面的垢层通常较厚，磁铁与船体之间的距离较大，磁力变小甚至失效，这时，可使用螺旋桨推进器作为主要吸附方式，磁吸附方式辅助，使清洗车吸附在船体表面，本实用新型结合两种吸附方式，确保清洗车不会从船体上分离。

15、三、本实用新型仅仅在舱体的顶部设置一个螺旋桨推进器，再结合设置在舱体内的动力驱动机构即可实现清洗车的转向、行驶等姿态的调整以及工作吸附力的提供，相对于现有清洗车上设置多个推进器的结构来说，可大幅缩小清洗车的体积和重量，能够减小清洗车在水下行驶和工作中的阻力，使得清洗车在行驶、转向等姿态调整以及工作时更加的灵活，便于提高清洗车的控制精度，有利于节约能耗和提高工作效率。

16、四、采用机械式清洗方式代替现有的射流清洗方式，解决射流清洗方式带来的清洗车容易脱离船体表面、射流易损伤船体表面以及清洗不彻底等问题，机械式清洗刷能够持续稳定地对船体表面的垢层和铁锈进行清理，不会损伤到船体表面，清理效率较高，清理效果较好。

17、总而言之，本实用新型将磁铁吸附和螺旋桨推进器吸附这两种方式有机结合起来，吸附能力较强，使得清洗车能够对水上和水下的船体垢层和铁锈进行清洗，实现了水陆两用的功能，只采用一个螺旋桨推进器，大幅减小了清洗车的体积，提高了清洗车运行的灵活性和控制精度，采用了机械式清洗刷的清洗结构，清理效果较好，具有显著的经济价值和社会价值。

技术特征：

1.一种水陆两用无人清洗车，包括水上控制设备和空腔结构的舱体（1），其特征在于:所述舱体（1）的顶部安装有一个螺旋桨推进器（2），舱体（1）的两侧安装有履带行走机构（3），所述螺旋桨推进器（2）的推力方向与履带行走机构（3）的前进方向垂直，舱体（1）的底部设置有磁铁（4），所述舱体（1）的前端设置有可高速旋转的机械式清洗刷（5），所述舱体（1）内密封安装有能够分别驱动螺旋桨推进器（2）、履带行走机构（3）和机械式清洗刷（5）独立运行的动力驱动机构，动力驱动机构通过电缆（6）与水上控制设备连接；所述动力驱动机构包括前轮驱动组件和后轮驱动组件，前轮驱动组件与舱体（1）一侧履带行走机构（3）的前轮传动连接，后轮驱动组件与舱体（1）另一侧履带行走机构（3）的后轮传动连接；所述电缆（6）与舱体（1）的顶部之间设置有滑环（14）。

2.根据权利要求1所述的一种水陆两用无人清洗车，其特征在于:所述机械式清洗刷（5）包括安装座（501）和若干盘座（503），安装座（501）固定在舱体（1）上，在每个盘座（503）与安装座（501）之间均设置有一根旋转轴（502），旋转轴（502）的上端穿过安装座（501）后与动力驱动机构传动连接，所述旋转轴（502）与安装座（501）之间为密封活动连接结构，所述盘座（503）的中心加工有截面形状为非圆形的通孔，旋转轴（502）下端的截面形状与通孔相匹配，旋转轴（502）活动穿装在通孔中，所述安装座（501）和盘座（503）间的旋转轴（502）外侧活动套装有弹簧（505），弹簧（505）的两端分别与安装座（501）和盘座（503）固定连接，所述盘座（503）上设置有刷毛（504）。

3.根据权利要求2所述的一种水陆两用无人清洗车，其特征在于: 所述盘座（503）的一侧通过软钢绳（506）连接有金属锤（507），金属锤（507）底面到盘座（503）之间的距离小于刷毛（504）端部到盘座（503）之间的距离。

4.根据权利要求2所述的一种水陆两用无人清洗车，其特征在于: 若干旋转轴（502）成排布置，相邻两根旋转轴（502）的转动方向相反。

5.根据权利要求1所述的一种水陆两用无人清洗车，其特征在于:所述舱体（1）前端的中部设置有摄像头（7），摄像头（7）的镜头倾斜朝下布置，舱体（1）前端的两侧设置有照明灯（8）。

6.根据权利要求1所述的一种水陆两用无人清洗车，其特征在于:所述舱体（1）的顶部密封安装有便于开合的密封盖（10），密封盖（10）上设置有拉手（11）。

7.根据权利要求1所述的一种水陆两用无人清洗车，其特征在于: 所述螺旋桨推进器（2）的螺旋桨外侧设置有导管（12），导管（12）固定在舱体（1）上。

8.根据权利要求2所述的一种水陆两用无人清洗车，其特征在于: 所述安装座（501）下表面的前端设置有防撞架（13）。

技术总结
本技术公开了一种水陆两用无人清洗车，包括水上控制设备和空腔结构的舱体，舱体的顶部安装有一个螺旋桨推进器，舱体的两侧安装有履带行走机构，螺旋桨推进器的推力方向与履带行走机构的前进方向垂直，舱体的底部设置有磁铁，舱体的前端设置有可高速旋转的机械式清洗刷，舱体内密封安装有能够分别驱动螺旋桨推进器、履带行走机构和机械式清洗刷独立运行的动力驱动机构，动力驱动机构通过电缆与水上控制设备连接。本技术吸附能力强，体积小，运行灵活，清洗效果好，具有显著的经济价值和社会价值。

技术研发人员：黄小丽
受保护的技术使用者：黄小丽
技术研发日：20230427
技术公布日：2024/1/15