一种船体附着物柔性清洁装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种船体污垢及海洋生物附着物的清洁装置，属于船舶设备技术领域。
【背景技术】
[0002]船舶在运行过程中其船体很容易被海洋生物所附着，附着物以藤壶与海藻这类难以清除的微生物居多。若附着物多到一定程度则会严重增加船舶的阻力，消耗更多的燃料，所以必须定期进行清理检修。海上作业平台也类似，会受到海洋生物的附着，逐渐破坏防锈涂层，从而进一步破坏钢板层，导致其加速损坏而缩短使用时间，因此同样必须定期进行清理检修以去除表面的海洋附着物。
[0003]目前，对于附着物主要的清除方式分为预先处理与后期清理，预先处理主要是在船体等表面涂刷防污涂料，而这种涂料一般具有毒性，会在一定程度上造成海洋环境的污染；后期清理一是依靠人工进行铲刮处理，这既耗时间又需要经费，二是运用高压水枪对附着物进行清除，这对水面之上的船体可以直接喷射清除，而水下的船体则需要潜水员持清洁装置进行清理，危险性大。虽然出现一些水下附着物清扫装置，但这些装置结构复杂，对于一些顽固的贝类与较长的藻类不能很好地进行清扫，有些甚至会损伤船体表面。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是为了解决现有船体附着物清洁装置的不足，提供一种既能高效清洁船体附着物，又能不伤害船体的柔性清洁装置。
[0005]本发明采用的技术方案是:包括电机，电机输出轴通过联轴器同轴固定连接花键轴顶端，花键轴底端固定连接于清扫转盘模块中心处的中心柱，转盘主体内壁和中心柱之间沿圆周方向均匀布置多个径向的桨叶辐条，每根桨叶辐条下方均可旋转连接有2至4个组合转子；转盘主体的盘面下方固定连接多个组合刀具，多个组合刀具沿转盘主体的盘面的内圈和外圈的圆周方向均勾分布，盘面的内圈和外圈上各有5至8个组合刀具沿盘面的圆周方向均匀分布；转盘主体的盘面下方装有刷盘；相对于船体表面，刷盘底面比组合刀具底面低，组合刀具底面比组合转子底面低。
[0006]进一步地，每个组合刀具都有外刀具和刀具结构架组成，外刀具与外刀具之间以内外齿结构相连接；每个组合转子均由转子主体、锡青铜套筒和四氟乙烯垫圈组成，转子主体向径向上伸有敲击臂，锡青铜套筒固定在转子主体内部，四氟乙烯垫圈位于转子主体与扇叶福条连接处。
[0007]本发明相对于传统清洁装置具有的优点是:
1、本发明为柔性清洗，在保证清洗效果的同时更有效保护了船体油漆层与钢板层不受伤害。
[0008]2、本发明组合刀具为可更换模式，可根据船体附着物的具体情况来更换外刀具的材质，在不伤船体的前提下达到理想的清洁效果。
[0009]3、本发明的转盘主体的内外圈设有组合转子，可对难以清除的贝类进行反复式敲击使其脱落，相对于传统刀削铲刮更保护船体。
[0010]4、本发明可作为模块化结构使用，方便用户的拆装更换与维修，让清洗更高效无残留。
【附图说明】
[0011]下面将结合附图及【具体实施方式】对本发明作进一步的详细说明。
[0012]图1是本发明的结构示意图；
图2是图1中清扫转盘模块的局部爆炸视图；
图3是图2中清扫转盘模块的仰视放大图；
图4是图3中组合刀具结构放大爆炸图；
图5是图3中组合转子结构放大爆炸图；
图6是本发明工作时的级联组合示意图。
[0013]图中:1.清扫电机；2.电机减震架；3.工作平台；4.联轴器；5.清扫转盘模块；51.上端盖；52.花键轴；53.转盘主体；54.中心柱；55.桨叶辐条；56.刷盘；57.下端盖；58.组合刀具；59.组合转子；581.外刀具；582.刀具结构架；591.转子主体；592.锡青铜套筒；593.四氟乙烯垫圈；594.敲击臂。
【具体实施方式】
[0014]参见图1，本发明包括电机I和清扫转盘模块5，电机I的壳体通过螺栓固定连接于工作平台3之上，电机I输出轴通过联轴器4固定连接清扫转盘模块5，电机I通过联轴器4为清扫转盘模块5提供旋转动力。电机I输出轴、联轴器4和清扫转盘模块5的中心三者同轴。在电机I的壳体外套有减震架2，达到减震的目的。电机I的壳体位于工作平台3上方，联轴器4位于工作平台3下方。
[0015]参见图2和图3，清扫转盘模块5包括一个转盘主体53和一根花键轴52。转盘主体53外形是扁平的圆筒状，转盘主体53的中心处是中心柱54，花键轴52从上至下穿过中心柱54的中心通孔，被固定在转盘主体53的中心处，电机I输出轴通过联轴器4同轴固定连接花键轴52顶端。花键轴52底端套有上端盖51和下端盖57，上端盖51与下端盖57分别固定于中心柱54的上下端面处，使花键轴52底端固定连接于中心柱54，并对花键轴52进行上下约束。转盘主体53内壁和中心柱54之间是空腔，在中心柱54和转盘主体53内壁之间的空腔中，沿圆周方向均匀布置多个径向的桨叶辐条55。桨叶辐条55的两端分别固定连接在中心柱54和转盘主体53上，本发明布置有10根桨叶辐条55。
[0016]参见图3，在每根桨叶辐条55的下方安装2至4个组合转子59，组合转子59与桨叶辐条55之间可旋转连接。组合转子59可通过螺杆连接于桨叶辐条55下方，组合转子59可绕螺杆旋转。
[0017]在转盘主体53的盘面下方安装多个组合刀具58，该多个组合刀具58沿转盘主体53的盘面的内圈和外圈分布，盘面的内圈和外圈上各有5至8个组合刀具58沿盘面的圆周方向均匀分布。每个组合刀具58均通过螺栓固定连接于转盘主体53的盘面。
[0018]在转盘主体53的盘面下方还安装刷盘56，刷盘56可更换，通过螺栓固定连接于转盘主体53下方。刷盘56与多个组合刀具58不干涉，刷盘56布置在每两个组合刀具58之间的转盘主体53的盘面空隙处。
[0019]参见图4，每个组合刀具58都有外刀具581和刀具结构架582组成，组合刀具58为可更换模式。外刀具581的材质较软，由软质材料制成，要求在清洁船体时不伤船体，可根据需要选择适合的材质。刀具结构架582套入外刀具581内，与外刀具581之间以内外齿相连接，可以有效防止外刀具581在撞击贝类等硬物时外刀具581与刀具结构架582之间产生位移，通过螺栓同时将外刀具581和刀具结构架582连接在转盘主体53的盘面下表面上。
[0020]参见图5，每个组合转子59均由转子主体591、锡青铜套筒592和四氟乙烯垫圈593组成。转子主体591向径向上伸有敲击臂594，锡青铜套筒592固定在转子主体591内部从而达到减少摩擦阻力作用，四氟乙烯垫圈593垫在转子主体591与扇叶辐条54连接处，从而减弱摩擦阻力。组合转子59旋转动力来自于自身惯性。当组合转子59遇到附着硬物时，敲击臂594会利用其惯性动力进行敲击，而若一次性敲击不能完全起作用，则转子主体591会反弹进而从另一面进行敲击，从而达到组合转子反复式柔性敲击。
[0021]相对于船体表面，刷盘56的底面比组合刀具58的底面要低6mm，刷盘56和组合刀具58的底面之间有6mm的高度差，两者之间有6mm的高度差。组合刀具58的底面又比组合转子59的底面要低6_，两者之间也有有6_的高度差。由于船体表面有附着物，使船体表面高低不平，这样，刷盘56先于组合刀具58接触船体表面，组合刀具58先于组合转子59接触船体表面。
[0022]本发明工作时，启动电机1，带动清扫转盘模块5旋转开始清扫，刷盘56先接触船体表面，刷盘56开始清除柔性如青苔海藻类生物；然后组合刀具58随转盘主体53的旋转来去除硬质附着物如贝类等；最后组合转子59开始对刷盘56与组合刀具58未能除去的附着物开始清除，尤其是清除藤壶类难以去除的硬质附着物。组合转子59利用转盘主体53的转动以及利用自身惯性来对硬质附着物进行柔性反复式敲击，从而达到清除而不伤船体的目的。同时，桨叶辐条55在为组合转子59提供工作平台之时还利用自身的结构，为转盘主体53与船体之间的污水排出而提供副压力，使本发明吸附更稳定。
[0023]参见图6，本发明工作时可设计成模块化的结构，将多个本发明装置级联在一个工作平台上，使多个本发明装置在一个工作平台呈阵列布置，同时启动多个电机，工作时可提高清洗效率。
【主权项】
1.一种船体附着物柔性清洁装置，包括电机(1)，其特征是:电机(I)输出轴通过联轴器(4)同轴固定连接花键轴(52)顶端，花键轴(52)底端固定连接于清扫转盘模块(5)中心处的中心柱(54 )，转盘主体(53 )内壁和中心柱(54 )之间沿圆周方向均匀布置多个径向的桨叶辐条(55)，每根桨叶辐条(55)下方均可旋转连接有2至4个组合转子(59);转盘主体(53)的盘面下方固定连接多个组合刀具(58)，多个组合刀具(58)沿转盘主体(53)的盘面的内圈和外圈的圆周方向均勾分布，盘面的内圈和外圈上各有5至8个组合刀具(58)沿盘面的圆周方向均匀分布；转盘主体(53)的盘面下方装有刷盘(56);相对于船体表面，刷盘(56 )底面比组合刀具(58 )底面低，组合刀具(58 )底面比组合转子(59 )底面低。2.根据权利要求1所述船体附着物柔性清洁装置，其特征是:每个组合刀具(58)都有外刀具(581)和刀具结构架(582)组成，外刀具(581)与外刀具(581)之间以内外齿结构相连接。3.根据权利要求1所述船体附着物柔性清洁装置，其特征是:每个组合转子(59)均由转子主体(591)、锡青铜套筒(592)和四氟乙烯垫圈(593)组成，转子主体(591)向径向上伸有敲击臂(594)，锡青铜套筒(592)固定在转子主体(591)内部，四氟乙烯垫圈(593)位于转子主体(591)与扇叶辐条(54)连接处。4.根据权利要求1所述船体附着物柔性清洁装置，其特征是:电机(I)壳体固定连接于工作平台(3)上方，电机(I)壳体外套有减震架(2)，联轴器(4)位于工作平台(3)下方。5.根据权利要求1所述船体附着物柔性清洁装置，其特征是:刷盘(56)布置在每两个组合刀具(58)之间的转盘主体(53)的盘面空隙处。
【专利摘要】本发明公开一种船体附着物柔性清洁装置，电机输出轴通过联轴器同轴固定连接花键轴顶端，花键轴底端固定连接于清扫转盘模块中心处的中心柱，转盘主体内壁和中心柱之间沿圆周方向均匀布置多个径向的桨叶辐条，每根桨叶辐条下方均可旋转连接有2至4个组合转子；转盘主体的盘面下方固定连接多个组合刀具，多个组合刀具沿转盘主体的盘面的内圈和外圈的圆周方向均匀分布，盘面的内圈和外圈上各有5至8个组合刀具沿盘面的圆周方向均匀分布；转盘主体的盘面下方装有刷盘；相对于船体表面，刷盘底面比组合刀具底面低，组合刀具底面比组合转子底面低；在保证清洗效果的同时更有效保护了船体油漆层与钢板层不受伤害。
【IPC分类】B63B59/06
【公开号】CN105216989
【申请号】CN201510555988
【发明人】方海峰, 魏久焱, 何中原, 王明强, 孙远方, 蔡李花, 曹洁洁, 王珉, 陈家俊
【申请人】江苏科技大学
【公开日】2016年1月6日
【申请日】2015年9月6日