一种水下清洗高速刷盘装置及水下机器人的制作方法 专利技术说明

船舶设备制造技术1.本发明涉及清洁设备技术领域，具体涉及一种水下清洗高速刷盘装置及水下机器人。背景技术：2.当船舶在海上航行时，船底会附着各种藤壶、贻贝、海蛎子、藻类和其他生物。附着在船底的生物会增加船舶航行的阻力，需要耗费更多燃料维持速度，增加了碳排放量，同时，附着在船底的生物也会腐蚀船体表面的涂层，降低船舶的使用寿命，而且附着的生物随着船舶全球航行，会给不同海域造成生物入侵，破坏当地所在海域的生物多样性。3.对于船体、岸壁、水下基础设施等表面的清洗维护，以往主要采用潜水员人工清洗。但人工清洗方式工人的劳动强度大，工作条件差，可持续作业时间短、安全性差、尤其是施工质量难以保证，效率也难以提高。为了克服人工水下清洗作业的种种弊端，以及行业对人工智能技术的引进发展，水下机器人代替人工进行清洗作业已成为行业趋势。目前常见的无人水下清洗作业多采用水下机器人配置刷盘进行水下清洗作业。现有水下机器人的刷盘结构在清理海蛎子等外壳坚硬的附着生物时，刷盘的清理力度太小，附着在船底顽固的海蛎子等生物难以清理干净，往往需要操作人员控制水下机器人对顽固处进行反复处理，反复清理不仅增大了水下机器人的耗能，而且还降低了水下机器人的清理效率，延长工作时间，清理效果不明显。技术实现要素：4.为解决现有技术存在的不足，本发明提供了一种水下清洗高速刷盘装置及水下机器人。5.为实现上述目的，本发明的技术方案为：一种水下清洗高速刷盘装置，包括转盘，所述转盘外侧均匀可拆卸连接有若干个压头，所述压头下方设置有减磨块，所述转盘底部均匀设置有若干组刷丝，所述转盘底部靠近所述转盘圆心处设置有若干个尼龙块。6.进一步地，所述转盘外侧设置有若干个凸形槽，所述尼龙块上方连接有第一凸形块，所述刷丝上方连接有第二凸形块，所述凸形槽与第一凸形块和第二凸形块的尺寸相匹配，所述凸形槽靠近转盘圆心处设置有第一凸形块，所述第一凸形块外侧设置有第二凸形块。7.进一步地，所述第二凸形块远离转盘圆心一端的下方设置有弹簧连接片，所述弹簧连接片的另一端连接有所述压头。8.进一步地，所述压头的水平高度低于所述转盘的水平高度。9.进一步地，所述压头上设置有刀头，所述刀头设置在所述弹簧连接片的延长线上，所述刀头远离所述转盘。10.进一步地，所述弹簧连接片两端分别通过连接螺栓连接到所述第二凸形块和压头上。11.进一步地，所述减磨块底部为球面弧形结构。12.进一步地，所述刷丝为硬性钢丝和/或柔性尼龙丝。13.一种水下机器人，包括机器人本体和水下清洗高速刷盘装置，所述水下清洗高速刷盘装置设置于所述机器人本体上。14.本发明所达到的有益效果为：15.1、本发明在马达的控制下可以进行高速旋转，在压头和压头上的刀头的作用下，可以快速地将附着在船底顽固的海蛎子等生物清理干净，清理效率高，节约了船底清理时间，清理效果明显。16.2、本发明中刷丝固定设置在第二凸形块上，尼龙块上方固定设置有第一凸形块，第一凸形块和第二凸形块可以快速插入转盘外侧的凸形槽内，第二凸形块挤压住第一凸形块，加快了尼龙块和刷丝的拆卸更换速度，提高了刷盘的清洁效率。17.3、本发明转盘底部设置有若干个尼龙块，压头底部设置有减磨块，尼龙块和减磨块起到限位作用，防止转盘底部和压头直接与船体接触，损坏船体表面的船漆。18.4、本发明在转盘转动时，压头随转盘一同进行圆周运动的时候，压头上下表面行程不同，导致压头上下表面水的流速不同，刷盘内的压力小于刷盘外侧的压力，刷盘在压力的作用下与船体表面接触，同时内外两侧的压力差能够克服压头所受的离心力。19.5、本发明在压头的外侧设置有刀头，刀头可以提前将附着在船体底部的硬性附着物进行清除，保证了后续压头清理附着物的效果，提升了船底附着物的清理效果。20.6、本发明在清理船底附着物遇到焊缝时，压头底部的减磨块与船体焊缝先接触，减磨块底部为球面弧形结构，减磨块靠近焊缝时会自动进行爬升，避免了压头上的刀头与焊缝接触而损坏焊缝上的船漆。附图说明21.图1是本发明整体结构示意图；22.图2是本发明底部结构示意图；23.图3是图1中a-a切面图；24.图4是图1中b处放大图。25.图中标记说明：1、转盘；2、尼龙块；3、刷丝；4、压头；5、弹簧连接片；31、第二凸形块；41、减磨块；42、刀头；43、连接螺栓。具体实施方式26.为了更好地了解本发明的目的、结构及功能，下面结合附图，对本发明一种水下清洗高速刷盘装置及水下机器人做进一步详细的描述。27.实施例128.如图1、3、4所示，一种水下清洗高速刷盘装置，包括圆形转盘1，转盘1底部设置有若干个尼龙块2，尼龙块2外侧贴近尼龙块2的地方设置有刷丝3，刷盘外侧均匀设置有若干条弹簧连接片5，弹簧连接片5另一端连接有压头4。29.转盘1底部对称设置有两个凸形槽，尼龙块2上部设置有第一凸形块，刷丝3上部设置有第二凸形块31，第一凸形块和第二凸形块31的形状与凹型槽的形状相匹配，第一凸形块设置在凸形槽的底部，第二凸形块31贴住第一凸形块，第二凸形块31靠近转盘1边缘的位置上设置有两个螺孔，转盘1边缘的螺栓穿过对应的螺孔将第二凸形块31固定在凸形槽内，第一凸形块被第二凸形块31挤在凸形槽内。凸形槽与第一凸形块和第二凸形块31的配合设计，可以使尼龙块2和刷丝3快速固定在转盘1的下方，固定稳定，同时加快了尼龙块2和刷丝3的拆卸更换速度，提高了刷盘的清洁效率。30.刷盘底部凸形槽内的第二凸形块31外侧连接有弹簧连接片5，弹簧连接片5为硬性金属条，弹簧连接片5的另一端连接有压头4，压头4的水平高度低于转盘1的水平高度，弹簧连接片5两端分别通过连接螺栓43连接到第二凸形块31和压头4上。31.压头4下方设置有可拆卸的减磨块41，减磨块41底部为球面弧形结构，压头4远离转盘1的一侧设置有刀头42，刀头42设置在弹簧连接片5的延长线上，刀头42可以提前将附着在船体底部的硬性附着物进行清除，保证了后续压头4清理附着物的效果，提升了船底附着物的清理效果。连接螺栓43依次贯穿弹簧连接片5、压头4与减磨块41相连，连接螺栓43将弹簧连接片5、压头4和减磨块41连接到一起。32.刷丝3为硬性钢丝或柔性尼龙丝或硬性钢丝和柔性尼龙丝相结合的结构，针对船底附着物组成的不同，选择合适的刷丝3有助于在不损坏船体的前提下，提高船体的清洁效率。33.转盘1中间位置设置有四个连接孔，连接孔上方便固定连接柱，连接柱可以与水下机器人的马达相连。34.使用时，工作人员根据船底附着物的情况选择合适的刷丝3，依次将尼龙块2和刷丝3固定在转盘1的底部，再分别将第二凸形块31、弹簧连接片5和压头4连接到一起，最后将刷盘装置固定在水下机器人上，此时完成了准备工作。刷盘在清理船底附着物时，刷盘在水下机器人马达的控制下高速旋转，压头4外侧的刀头42率先接触到附着物，刀头42将附着在船体底部的硬性附着物划开，方便后续压头4将划开的附着物击碎，保证了船底附着物的清理效果。转盘1带动压头4旋转清理附着物时，压头4上下表面行程不同，导致压头4上下表面水的流速不同，刷盘内的压力小于刷盘外侧的压力，刷盘在压力的作用下与船体表面接触，使刷丝3和压头4充分与船体底部接触，提升清理效果，转盘1底部的尼龙块2和压头4底部的减磨块41可以防止转盘1底部和压头4直接与船体接触，损坏船体表面的船漆，同时内外两侧的压力差能够克服压头4所受的离心力。刷盘装置遇到船底焊缝时，压头4底部的减磨块41与船体焊缝先接触，减磨块41底部为球面弧形结构，减磨块41会随着焊缝的高低而上下变换位置，减磨块41同时带动上方的压头4上下移动，避免了压头4上的刀头42与焊缝接触而损坏焊缝上的船漆。35.实施例236.如图2、3、4所示，一种水下清洗高速刷盘装置，包括圆形转盘1，转盘1底部设置有若干个尼龙块2，尼龙块2外侧贴近尼龙块2的地方设置有刷丝3，刷盘外侧均匀设置有若干条弹簧连接片5，弹簧连接片5另一端连接有压头4。37.转盘1底部均匀设置有三个凸形槽，尼龙块2上部设置有第一凸形块，刷丝3上部设置有第二凸形块31，第一凸形块和第二凸形块31的形状与凹型槽的形状相匹配，第一凸形块设置在凸形槽的底部，第二凸形块31贴住第一凸形块，第二凸形块31靠近转盘1边缘的位置上设置有两个螺孔，转盘1边缘的螺栓穿过对应的螺孔将第二凸形块31固定在凸形槽内，第一凸形块被第二凸形块31挤在凸形槽内。凸形槽与第一凸形块和第二凸形块31的配合设计，可以使尼龙块2和刷丝3快速固定在转盘1的下方，固定稳定，同时加快了尼龙块2和刷丝3的拆卸更换速度，提高了刷盘的清洁效率。38.刷盘底部凸形槽内的第二凸形块31外侧连接有弹簧连接片5，弹簧连接片5为硬性金属条，弹簧连接片5的另一端连接有压头4，压头4的水平高度低于转盘1的水平高度，弹簧连接片5两端分别通过连接螺栓43连接到第二凸形块31和压头4上。39.其他结构与实施例1相同，在此不再赘述。40.可以理解，本发明是通过一些实施例进行描述的，本领域技术人员知悉的，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本发明的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本发明的精神和范围。因此，本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本技术的权利要求范围内的实施例都属于本发明所保护的范围内。









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