[發明專利]一種高效節能的水生物清理系統

在審

• 申請號: 201811500853.6
• 申請日: 2018-12-10
• 公開（公告）號: CN109772785A
• 公開（公告）日: 2019-05-21
• 發明（設計）人: 馬哲松;王心亮;劉智;魏偉;鄭超;唐平鵬;張輝意;胡旭;錢家昌;陳虹
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團公司第七一九研究所
• 主分類號: B08B3/02
• 分類號: B08B3/02;B08B13/00
• 代理公司: 北京理工大學專利中心 11120
• 代理人: 郭德忠;仇蕾安

本發明公開了一種高效節能的水生物清理系統，屬于生物清洗技術領域，包括：水面控制裝置、水下清洗裝置及連接水面控制裝置和水下清洗裝置的臍帶纜，臍帶纜用于實現水面控制裝置的水下清洗裝置之間的能源傳輸與信號傳遞；所水面控制裝置用于給水下清洗裝置供電及發送控制信號；所述水下清洗裝置包括：機架、機械式抱臂、抱臂驅動機構及空化清洗槍；機械式抱臂安裝在機架的底部，機械式抱臂的兩個半圓形臂的一端通過抱臂驅動機構鉸接，抱臂驅動機構用于驅動兩個半圓形臂的張開或閉合；空化清洗槍分別安裝在機架的底部，用于對細長部件上附著的水生物進行清洗；本發明能夠對海纜、對水下管線及其他水下細長部件上附著的生物進行高效清洗作業。

技術領域

本發明屬于生物清洗技術領域，具體涉及一種高效節能的水生物清理系統。

背景技術

生物附著是影響水下結構物長期穩定工作的重要因素，對于港口海岸設施、海上輸油管線以及海洋拖纜式觀測設備，附著的生物會不斷生長聚集，不僅影響水下結構物的外觀，產生水阻力和流動噪聲，生物新陳代謝過程中產生的酸性物質會腐蝕設備，以及沉淀的鈣化物質造成作動部件的阻力增加甚至失效等，為了使水下結構物和設備能夠長期持續穩定工作，需要定期清理海纜、對水下管線以及水下細長結構等設施上的附著生物。

目前還沒有有效的生物清洗作業設備，一般通過人工對附著生物表面進行機械式的刮擦或者利用高壓水槍沖擊，該種作業方式自動化程度低、勞動強度大、效率低下，而且容易對設備表面造成損傷。因此，急需開發一種能夠高效節能的水下附著生物清洗工具，可以定期對水下管線以及水下設施上附著的生物進行清洗工作。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種高效節能的水生物清理系統，能夠對海纜、對水下管線及其他水下細長部件上附著的生物進行高效清洗作業。

本發明是通過下述技術方案實現的：

一種高效節能的水生物清理系統，待清理的部件為細長部件，且細長部件在處于運動狀態；

該清理系統包括：水面控制裝置、水下清洗裝置及連接水面控制裝置和水下清洗裝置的臍帶纜，臍帶纜用于實現水面控制裝置的水下清洗裝置之間的能源傳輸與信號傳遞；

所述水面控制裝置包括：控制臺和纜繩收放設備；所述控制臺用于給水下清洗裝置供電及發送控制信號，以對水下清洗裝置進行遙控；所述纜繩收放設備用于收放臍帶纜；

所述水下清洗裝置包括：機架、機械式抱臂、抱臂驅動機構及空化清洗槍；

所述機架的頂部設有電子設備艙，電子設備艙內安裝有控制單元；控制單元用于接收控制臺發送的控制信號，以控制抱臂驅動機構和空化清洗槍工作；

兩組以上并列的機械式抱臂安裝在機架的底部，每個機械式抱臂由兩個半圓形臂對接組成，且兩個半圓形臂的一端通過抱臂驅動機構鉸接，抱臂驅動機構用于驅動兩個半圓形臂的張開或閉合；機械式抱臂的內表面安裝有兩個以上導向輪；當抱臂驅動機構驅動兩個半圓形臂閉合時，兩個閉合的半圓形臂環抱在細長部件的外部，且兩個以上導向輪分別抵觸在細長部件的外表面上；

一個以上空化清洗槍分別安裝在機架的底部，用于對細長部件上附著的水生物進行清洗。

進一步的，當所述細長部件上間隔設定距離設有障礙物時，電子設備艙內還安裝有傳感器，所述傳感器用于檢測位于其設定距離內的細長部件上的障礙物，并發送給控制臺；

當傳感器檢測到障礙物時，控制臺通過控制單元控制抱臂驅動機構工作，使水下清洗裝置沿前進方向最前端的機械式抱臂的兩個半圓形臂完全張開，直到通過障礙物后再次閉合；并依次對后續的機械式抱臂進行同樣操作。

進一步的，還包括阻尼板和阻尼板驅動機構；兩個阻尼板分別安裝在機架的兩側，且兩個阻尼板通過阻尼板驅動機構連接；所述阻尼板驅動機構用于改變阻尼板迎流方向的攻角，來調節水下清洗裝置與細長部件的相對運動速度。