[发明专利]基于空化射流技术的船底清洗潜水器系统及其使用方法

说明书

本发明公开了一种基于空化射流技术的船底清洗潜水器系统及其使用方法，系统包含水下ROV本体单元、电控舱、推进器、云台、脐带缆、姿态与测距系统、基本传感器、空化清洗设备和滚轮模块，以及甲板控制单元；甲板控制单元通过脐带缆与水下ROV本体单元相连接；水下ROV本体单元设有主结构框架和浮力材料，还设有备用的扩展接口；电控舱安装在主结构框架内部，推进器、云台、姿态与测距系统、基本传感器、空化清洗设备和滚轮模块分别安装在水下ROV本体单元上；主结构框架内部设有搭载清洗盘平台；推进器包含4台垂直面推进器和2台水平面推进器。本发明可以用于船底表面附着物清洗，无需上坞，节省人工成本，且环保高效。

技术领域

本发明涉及一种用于清洗的水下机器人系统及其使用方法，具体地，涉及一种基于空化射流技术的船底清洗潜水器系统及其使用方法。

背景技术

目前随着国家海洋“海洋强国”战略的提出，各种海洋装备异军突起，并迅速推广应用，其中水下遥控机机器人(Remote Operated Vehicle，以下简称ROV)作为不可或缺的一员，在各种工程应用中起到了不可替代的作用。ROV根据作业水深和功能可以分为轻型观察级、轻型作业级、中型作业级以及重型作业级。轻型观察级和轻型作业级ROV，重量在10Kg～30Kg左右，这两个类型机器人主要工作在0m～300m的水环境下，其主要用于内陆的江、河、湖泊堪察测绘，水电站、码头坝体检测，大型桥梁桥墩检测以及城市排污管道检测等等。

但是在现有的多种水下机器人中，还没有一种能够有效用于船底、码头等水下结构物表面附着物清洗的潜水器。目前国内基本没有成熟的用于清扫的水下机器人，现有国内水下观察级机器人多采用开架式结构，组装较为繁琐，部件多，因此存在不够灵活、使用不便、工作效率不高等缺点。

发明内容

本发明的目的是提供一种适用于船体水下结构物表面附着清刷的水下机器人系统及其使用方法，能够解决现有的问题，该系统可以用于船底表面附着物清洗，无需上坞，节省人工成本，且环保高效。

为了达到上述目的，本发明提供了一种基于空化射流技术的船底清洗潜水器系统，其中，所述的系统包含水下ROV本体单元、电控舱、推进器、云台、脐带缆、姿态与测距系统、基本传感器、空化清洗设备和滚轮模块，以及甲板控制单元；所述的甲板控制单元设在母船甲板上，通过脐带缆与水下ROV本体单元相连接；所述的水下ROV本体单元设有主结构框架和浮力材料，还设有若干备用的扩展接口；所述的电控舱安装在水下ROV本体单元的主结构框架内部，推进器、云台、姿态与测距系统、基本传感器、空化清洗设备和滚轮模块分别安装在水下ROV本体单元上，推进器、云台、姿态与测距系统、基本传感器分别与电控舱连接；主结构框架内部的中间位置设有搭载清洗盘平台，用于安装空化清洗设备；所述的推进器包含4台垂直面推进器和2台水平面推进器；所述的姿态与测距系统包含电子罗盘和水下超声测距传感器；云台上搭载设有光学摄像头的水下摄像机和LED灯；基本传感器包含深度传感器，以及绝缘和漏水传感器。

上述的基于空化射流技术的船底清洗潜水器系统，其中，所述的主结构框架为合金管焊接而成的双层扁平金属框架，框架上层设有承重板，承重板的上表面固定有一层浮力材料；沿框架纵轴在框架内部的一端设有电控舱固定板，另一端设有云台固定板；云台固定板上安装有云台支架，构成云台；电控舱固定板上安装有电控舱；框架内部设有四个垂直面推进器，分别位于搭载清洗盘平台四周的框架四角处；框架内部还设有两个水平面推进器，其位于框架内部设有电控舱一端并分别设置在电控舱的两侧；滚轮模块包含设置在框架下层底部的四个轮子，其分别位于框架的四角处。

上述的基于空化射流技术的船底清洗潜水器系统，其中，所述的主结构框架，在其内部的四周分别设有垂直面推进器固定板，四个垂直面推进器固定板上分别固定有一个垂直面推进器；在主结构框架内部设有电控舱的一端且位于电控舱两侧分别设有水平面推进器固定板，两个水平面推进器固定板上分别固定有一个水平面推进器。