[发明专利]一种用于水下的清洗装置及水下机器人系统

说明书

本发明公开了一种用于水下的清洗装置及水下机器人系统，包括：清洗装置内腔，所述清洗装置内腔一端通过第一旋转接头与外部高压胶管连接，通过外部高压胶管提供高压水注入；清洗装置内腔另一端通过第二旋转接头与空化喷射杆连接；所述第一旋转接头和第二旋转接头的旋转互不干涉；所述第一旋转接头外同轴设置第一固定管，所述第二旋转接头外同轴设置第二固定管；所述第一固定管和第二固定管之间固定连接清洗盘，所述清洗盘的开口朝向空化喷射杆一侧，所述空化喷射杆位于清洗盘开口内。本发明清洗装置可以由水下机器人装夹操作进行水下自动清洗作业，极大减轻了人工劳动强度，可安全、高效的清除附着海生物和污垢。

技术领域

本发明涉及水下清洗装置技术领域，尤其涉及一种用于水下的清洗装置及水下机器人系统。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

长期在海水中的船舶、平台和管道等，一般都会受到藻类、藤壶、软体动物等侵蚀和污染。一般情况下，因海洋微生物的附着，船舶要消耗更多的燃料，增加了运输成本。同时，附着在船壳、阀门及螺旋桨上的污垢会大大降低其工作效率。海洋生物附着还会侵蚀设备表面的防护层，加速设备腐蚀的速度。海洋附着物增大了结构负重，降低了设施稳定性，可能导致设备丧失运行能力。

水产养殖网箱是水产养殖业大量使用的一种养殖器具，具有经济、方便的优点。网箱长期浸泡在海水中，会有很多海生物藻类、贝类等附着于网箱上，易造成网目的堵塞，让鱼的大量粪便，残饵无法排出，阻碍网箱水体交换，造成养殖鱼类质量降低。另外，网箱网衣附着物的加剧也会增加网箱的整体重量，使网箱的阻力增加，严重影响到网箱的安全性和使用寿命。

发明人发现，目前水下清洗方式往往使用人工潜水持拿一些清洗装置，劳动强度大，危险性高、清洗装置密封性差，故障率高，易损伤原有涂层或材质，难以清洗多种目标，例如船舶底部表面、养殖网箱网衣等。高压清洗装置内压较大，往往采用钢制零件，在水中具有一定的自重，会影响装置在水中的浮力性能，不利于装置的正常有效工作。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出一种用于水下的清洗装置及水下机器人系统，能自动或通过遥控操作，达到对船舶和网箱等多种目标的高效和安全的清洗。该清洗装置将空化作用引入水射流清洗技术，使水射流束中产生高密度空化泡，利用大量的空化泡在物体表面局部微小区域溃灭产生的强大微射流冲击力而达到清洗坚硬污垢和附着海生物的目的，可快速有效地清洗。

在一些实施方式中，采用如下技术方案：

一种用于水下的清洗装置，包括：清洗装置内腔，所述清洗装置内腔一端通过第一旋转接头与外部高压胶管连通；清洗装置内腔另一端通过第二旋转接头与空化喷射杆连通；所述第一旋转接头和第二旋转接头的旋转互不干涉；所述第一旋转接头和第二旋转接头之间同轴连接清洗盘，所述空化喷射杆位于清洗盘开口内。

在另一些实施方式中，采用如下技术方案：

一种水下清洗机器人系统，包括：上述的用于水下的清洗装置，所述清洗装置中第一固定管外侧固定有装载夹具，所述装载夹具与水下机器人机械臂末端的执行器连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明清洗盘和椭圆调节器均采用轻质浮力材料整体制作，可以长时间水下使用，耐酸、碱、腐蚀，可抵消其他钢、铜零件水中的自重，实现水下零浮力，便于水下机器人装载操作使用。

(2)清洗装置的每一零件结合部分都设有螺纹胶、生料带、密封圈等密封，特别是清洗装置中的旋转接头的转动部分至少含有两套格莱圈密封，即使其中1套失效，仍可以实现正常的清洗作业，具有较好的水下高压密封效果。