船底吸附生物处理装置

1.本发明涉及船用设备相关领域，具体是涉及船底吸附生物处理装置。


背景技术：

2.海洋污着生物是指污着在船底和其他海中设施表面上的海洋生物，也称为海洋附着生物和海洋污损生物。这类生物一般是有害的，且附着在人工设施的表面上，不同于海洋岩礁上的固着生物以及养殖的贝、藻类和钻孔生物。无论船只在海洋中航行，还是停泊在港口内，都难以避免各种海洋生物吸附在船底处，且此类吸附生物的外壳软硬不一，具有硬质外壳的生物相对容易清理，但是很多软质外壳，甚至是软体生物，则很难彻底清理。
3.传统的针对船底软体生物的清洗装置具有以下不足：首先，由于很多船只不方便上岸，在清除吸附生物时往往都是在水下进行，而很多清理装置是通过毛刷类的工具来进行清理，很难彻底清除一些附着力较强的生物，且会对船底的涂层造成损害；其次，大多清理装置的清理效率不高，尤其是很多体积较小的设备，受限于设备的体积，其清理时间长且效率低，而很多体积较大的设备又难以完美贴合船底，导致船底的很多部分清理不充分，为了完全清理船底需要花费很多不必要的时间。


技术实现要素：

4.基于此，有必要针对现有技术问题，提供船底吸附生物处理装置。
5.为解决现有技术问题，本发明采用的技术方案为：船底吸附生物处理装置，包括壳体，壳体包括两个呈对称状态且相向端铰接的清洗内仓，每个清洗内仓一侧均密封固连有带有把手的密封外仓，清洗内仓上成型有呈流线型结构的头部；每个清洗内仓靠近密封外仓一侧由其尾部向头部依次轴接有第一传动轴、第二传动轴和第三传动轴，每个清洗内仓内的第一传动轴、第二传动轴和第三传动轴均传动相连且两个所述第三传动轴之间万向连接；每个清洗内仓的尾部还设置有与对应第一传动轴传动相连的螺旋桨；每个清洗内仓远离对应密封外仓的一侧还轴接设置有两个位于对应第二传动轴两端且与该第二传动轴传动连接的转轴，每个所述转轴上均万向连接有位于清洗内仓远离密封外仓一侧的清洁圆盘，每个清洁圆盘一侧均设置有若干个沿圆周方向均匀分布且弹性抵紧清洁圆盘的伸缩杆，伸缩杆设置于清洗内仓上且与清洁圆盘对应侧滑动配合，清洁圆盘的另一侧成型有若干个沿圆周方向均匀分布的叶片，清洁圆盘该侧还固连有若干个突出于清洗内仓且用于滑动抵触船底的限位顶柱，其中一个清洗内仓靠近对应密封外仓一侧还设置有用于驱动对应第一传动轴的驱动件。
6.优选的，所述清洗内仓靠近头部的一端远离另一个清洗内仓的一侧成型有斜面导流部，清洗内仓靠近头部的一端还成型有用于供水灌入的斜口部，清洗内仓靠近尾部的一端靠近另一个清洗内仓的一侧成型有导流斜板。
7.优选的，每个清洁圆盘对应侧设置的伸缩杆的数量为四个，每个所述伸缩杆均包括：
外固定筒，固定设置于清洗内仓上；内滑动轴，外固定筒的外端呈空心圆柱状结构，且内滑动轴沿外固定筒轴向滑动设置于外固定筒外端，内滑动轴远离外固定筒的一端成型有第一半球槽，第一半球槽内滚动设置有第一滚珠，内滑动轴该端还固连有用于防止第一滚珠脱出的第一防脱帽；弹簧，同轴设置于外固定筒内且两端分别抵触外固定筒和内滑动轴。
8.优选的，每个清洁圆盘上连接的限位顶柱数量为三个，且三个限位顶柱沿圆周方向均匀分布，每个所述限位顶柱均平行于清洁圆盘的轴向，每个限位顶柱的外端均开设有第二半球槽且第二半球槽内滚动设置有第二滚珠，每个限位顶柱外端还固连有用于防止第二滚珠脱出的第二防脱帽。
9.优选的，每个所述清洁圆盘靠近对应转轴一侧均同轴固连有传动圆筒，转轴靠近清洁圆盘一端成型有万向球部，传动圆筒对应端成型有适应万向球部结构的万向传动槽，转轴和对应传动圆筒之间通过万向球部和万向传动槽万向连接，传动圆筒该端还同轴固连有防止万向球部脱出万向传动槽的防脱环。
10.优选的，清洗内仓的尾部开设有用于避让对应螺旋桨的圆槽且该端还固连有用于轴接螺旋桨的固定板，清洗内仓的尾部远离密封外仓一侧还密封固连有密封盒，清洗内仓的尾部靠近密封外仓一侧固连有固定座，密封盒、固定座和对应第一传动轴之间设置有用于将螺旋桨和该第一传动轴传动相连的同步轮机构。
11.优选的，每根第一传动轴、对应转轴和对应第二传动轴之间以及每根第三传动轴、对应转轴和对应第二传动轴之间均设置有用于第一传动机构。
12.优选的，两个第三传动轴的相向端通过万向节相连。
13.优选的，所述驱动件为设置于其中一个清洗内仓上的气动马达，气动马达的输出轴和该清洗内仓上的第一传动轴之间通过第二传动机构传动相连。
14.本发明与现有技术相比具有的有益效果是：其一，本发明通过将若干个贴近但不接触船底的清洁圆盘高速旋转，配合其上的叶片产生强力漩涡，能够将吸附于船底的生物清除干净，且相较于传统毛刷式直接接触的清理工具，不会损伤船体；其二，本发明将若干个清洁圆盘合成在体积相对较大的壳体上，从而方便快速的将船底清洁干净；其三，本发明中的两个螺旋桨配合两个斜口部能够形成水流，将船底被清洗下的生物排出清洗内仓，且两个螺旋桨转动后能够推动外壳，从而让使用者轻松移动外壳，使用方便且清洁效率高；其四，本发明的两个清洗内仓中部铰接，可根据船底结构适当改变两个清洗内仓之间的夹角，配合清洗内仓上的若干个可万向旋转的清洁圆盘，能够根据船底不同位置的结构自适应的贴合船底，从而全方位的对船底进行清理。
附图说明
15.图1是实施例的立体结构示意图一。
16.图2是图1中a处的局部结构放大图。
17.图3是实施例的立体结构示意图二。
18.图4是实施例的立体结构分解图一。
19.图5是图4中b处的局部结构放大图。
20.图6是图4中c处的局部结构放大图。
21.图7是图4中d处的局部结构放大图。
22.图8是实施例的立体结构分解图二。
23.图9是图8中e处的局部结构放大图。
24.图10是图8中f处的局部结构放大图。
25.图11是实施例的局部结构俯视图。
26.图12是图11沿g-g线的剖视图一。
27.图13是图11沿g-g线的剖视图二。
28.图14是实施例的气动马达和清洗内仓的俯视图。
29.图15是图14沿h-h线的剖视图。
30.图中标号为：1、清洗内仓；2、把手；3、密封外仓；4、第一传动轴；5、第二传动轴；6、第三传动轴；7、螺旋桨；8、转轴；9、清洁圆盘；10、伸缩杆；11、叶片；12、限位顶柱；13、斜面导流部；14、斜口部；15、导流斜板；16、外固定筒；17、内滑动轴；18、第一半球槽；19、第一滚珠；20、第一防脱帽；21、弹簧；22、第二半球槽；23、第二滚珠；24、第二防脱帽；25、传动圆筒；26、万向球部；27、万向传动槽；28、防脱环；29、圆槽；30、固定板；31、密封盒；32、固定座；33、同步轮机构；34、第一传动机构；35、万向节；36、气动马达；37、第二传动机构。
具体实施方式
31.为能进一步了解本发明的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能，下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
32.参考图1至图15所示的船底吸附生物处理装置，包括壳体，壳体包括两个呈对称状态且相向端铰接的清洗内仓1，每个清洗内仓1一侧均密封固连有带有把手2的密封外仓3，清洗内仓1上成型有呈流线型结构的头部；每个清洗内仓1靠近密封外仓3一侧由其尾部向头部依次轴接有第一传动轴4、第二传动轴5和第三传动轴6，每个清洗内仓1内的第一传动轴4、第二传动轴5和第三传动轴6均传动相连且两个所述第三传动轴6之间万向连接；每个清洗内仓1的尾部还设置有与对应第一传动轴4传动相连的螺旋桨7；每个清洗内仓1远离对应密封外仓3的一侧还轴接设置有两个位于对应第二传动轴5两端且与该第二传动轴5传动连接的转轴8，每个所述转轴8上均万向连接有位于清洗内仓1远离密封外仓3一侧的清洁圆盘9，每个清洁圆盘9一侧均设置有若干个沿圆周方向均匀分布且弹性抵紧清洁圆盘9的伸缩杆10，伸缩杆10设置于清洗内仓1上且与清洁圆盘9对应侧滑动配合，清洁圆盘9的另一侧成型有若干个沿圆周方向均匀分布的叶片11，清洁圆盘9该侧还固连有若干个突出于清洗内仓1且用于滑动抵触船底的限位顶柱12，其中一个清洗内仓1靠近对应密封外仓3一侧还设置有用于驱动对应第一传动轴4的驱动件。
33.所述清洗内仓1靠近头部的一端远离另一个清洗内仓1的一侧成型有斜面导流部13，清洗内仓1靠近头部的一端还成型有用于供水灌入的斜口部14，清洗内仓1靠近尾部的一端靠近另一个清洗内仓1的一侧成型有导流斜板15。
34.把手2和密封外仓3之间密封固连，防止水渗入密封外仓3内，清洗内仓1和密封外仓3密封相连，防止水渗入密封外仓3内，密封外仓3的结构与清洗内仓1一致，均为流线型结构，从而减小二者运动时所遭受的水流阻力，密封外仓3上同样成型有类似斜面导流部13的导流结构，两个清洗内仓1之间通过铰链结构相铰接，将清洗内仓1远离密封外仓3一端贴合待清理船底，并使得若干个限位顶柱12抵触船底后，由于若干个限位顶柱12突出于清洗内仓1对应端少许，清洗内仓1对应端并不接触船底，而是与船底之间保持很小的距离，两个螺旋桨7旋转后能够将清洗内仓1与船底之间的水排出清洗内仓1，而清洗内仓1周围的海水主要由两个清洗内仓1的斜口部14处涌入清洗内仓1内，少量则由清洗内仓1与船底之间的缝隙处涌入，再从两个螺旋桨7处排出清洗内仓1，如此既能够将清洗内仓1内清洗下的吸附生物及时排出清洗内仓1，螺旋桨7排水也能为清洗内仓1提供一定大小的推力，辅助使用者后续推动壳体。
35.每个清洁圆盘9对应侧设置的伸缩杆10的数量为四个，每个所述伸缩杆10均包括：外固定筒16，固定设置于清洗内仓1上；内滑动轴17，外固定筒16的外端呈空心圆柱状结构，且内滑动轴17沿外固定筒16轴向滑动设置于外固定筒16外端，内滑动轴17远离外固定筒16的一端成型有第一半球槽18，第一半球槽18内滚动设置有第一滚珠19，内滑动轴17该端还固连有用于防止第一滚珠19脱出的第一防脱帽20；弹簧21，同轴设置于外固定筒16内且两端分别抵触外固定筒16和内滑动轴17。
36.若干个弹簧21的结构尺寸均一致，外固定筒16与清洗内仓1之间密封连接，防止水渗入密封外仓3内，内滑动轴17在弹簧21作用下向着远离外固定筒16方向运动，并使得其上的第一滚珠19始终抵紧清洁圆盘9对应端，当清洁圆盘9旋转时，第一滚珠19便能够在第一半球槽18内滚动，从而使得清洁圆盘9更加顺畅的贴合船底旋转。
37.每个清洁圆盘9上连接的限位顶柱12数量为三个，且三个限位顶柱12沿圆周方向均匀分布，每个所述限位顶柱12均平行于清洁圆盘9的轴向，每个限位顶柱12的外端均开设有第二半球槽22且第二半球槽22内滚动设置有第二滚珠23，每个限位顶柱12外端还固连有用于防止第二滚珠23脱出的第二防脱帽24。
38.限位顶柱12贴近待清理船底后，第二滚珠23抵紧船底，当清洁圆盘9旋转后，若干个第二滚珠23与船底滑动配合，从而使得清洁圆盘9与船底之间保持极小间距高速旋转，配合清洁圆盘9上的若干个叶片11，使得清洁圆盘9和船底之间的水体形成强大漩涡，从而将吸附在船底的生物清除。
39.每个所述清洁圆盘9靠近对应转轴8一侧均同轴固连有传动圆筒25，转轴8靠近清洁圆盘9一端成型有万向球部26，传动圆筒25对应端成型有适应万向球部26结构的万向传动槽27，转轴8和对应传动圆筒25之间通过万向球部26和万向传动槽27万向连接，传动圆筒25该端还同轴固连有防止万向球部26脱出万向传动槽27的防脱环28。
40.由于船底大多呈弧面结构，壳体贴合船底后，若干个清洁圆盘9可能朝向不同方向，才能够贴合对应部分的船底，通过万向球部26与万向传动槽27的配合，使得清洁圆盘9能够朝任意方向旋转少量角度，并保持对应转轴8和清洁圆盘9之间的传动连接，保持清洁圆盘9的高速旋转，能够旋转少量角度的清洁圆盘9配合两个互相铰接的清洗内仓1，可保证壳体在船底移动后，清洁圆盘9能够覆盖整个船底，并进行全方位的清理，当清洁圆盘9不旋
转清洗船底生物时，由于防脱环28对万向球部26的限位作用，清洁圆盘9和传动圆筒25无法脱离转轴8上的万向球部26，而若干个弹簧21的结构尺寸一致，若干个弹簧21便将内滑动轴17顶向清洁圆盘9，从而将清洁圆盘9顶至垂直于转轴8的状态，同时，参照图5和图9中所示万向球部26和万向传动槽27，万向传动槽27为多棱柱槽结构，万向球部26外表面成型有适应该多棱柱槽的棱条结构，当万向球部26在万向传动槽27内旋转时，能够通过棱条结构和多棱柱槽结构的配合，带动传动圆筒25旋转，同时可允许传动圆筒25绕着万向球部26朝任意方向旋转一定角度，万向球部26仍能够带动传动圆筒25旋转。
41.清洗内仓1的尾部开设有用于避让对应螺旋桨7的圆槽29且该端还固连有用于轴接螺旋桨7的固定板30，清洗内仓1的尾部远离密封外仓3一侧还密封固连有密封盒31，清洗内仓1的尾部靠近密封外仓3一侧固连有固定座32，密封盒31、固定座32和对应第一传动轴4之间设置有用于将螺旋桨7和该第一传动轴4传动相连的同步轮机构33。
42.所述同步轮机构33包括三个同步轮和两个将三个同步轮传动连接的同步带，其中两个同步轮分别与螺旋桨7和对应第一传动轴4同轴固连，另一个同步轮轴接设置于固定座32上，密封盒31用于防止水渗入密封外仓3内，并防止清洗下的吸附生物缠绕至同步带上，第一传动轴4旋转后便能够通过同步轮机构33带动对应螺旋桨7旋转，通过合理设置三个同步轮的传动比，可保证螺旋桨7的转速适当，若螺旋桨7转速过慢，则难以顺利将清洗内仓1内的水和被清洗而下的生物排出，也难以为清洗内仓1提供适当的推力，而螺旋桨7的转速过快，又容易导致清洗内仓1受到的推力过大，使用者便难以自如的操控外壳移动。
43.每根第一传动轴4、对应转轴8和对应第二传动轴5之间以及每根第三传动轴6、对应转轴8和对应第二传动轴5之间均设置有用于第一传动机构34。
44.每个密封外仓3中，第一传动轴4、第二传动轴5和第三传动轴6的中心面均在同一平面内，且转轴8垂直于第二传动轴5设置，所述第一传动机构34包括三个互相啮合的伞齿，每个密封外仓3中，两根转轴8靠近对应密封外仓3的一端均同轴固连有伞齿，第一传动轴4与第二传动轴5的相向端以及第二传动轴5和第三传动轴6的相向端均同轴固连有伞齿，即为对应密封外仓3中两个第一传动机构34的六个伞齿，两个第一传动机构34确保对应密封外仓3中的第一传动轴4、第二传动轴5、第三传动轴6和两个转轴8同步传动旋转，转轴8与对应清洗内仓1密封轴接，防止水渗入密封外仓3内。
45.两个第三传动轴6的相向端通过万向节35相连。
46.当两个清洗内仓1绕着铰接处转动时，两个第三传动轴6同步绕着万向节35处旋转，且万向节35保证两个第三传动轴6旋转后仍正常旋转。
47.所述驱动件为设置于其中一个清洗内仓1上的气动马达36，气动马达36的输出轴和该清洗内仓1上的第一传动轴4之间通过第二传动机构37传动相连。
48.所述第二传动机构37为两个互相啮合的伞齿，其中一个伞齿与对应第一传动轴4同轴固连，另一个伞齿与气动马达36的输出轴同轴固连，且气动马达36的输出轴垂直于对应第一传动轴4，气动马达36设置于清洗内仓1远离密封外仓3的一侧且二者密封相连，所述气动马达36外设置有用于防水的保护壳（图中未示出），保护壳上设置有与气动马达36出气口相连的单向阀（图中未示出），气动马达36的进气口处连接有进气管，清洗内仓1尾部还设置有用于避让气动马达36进气管的避让缺口，岸上或水面上停留的船只上准备有气动马达36的气源（图中未示出），且气源与气动马达36的进气管之间以足够长的气管密封固连（气
管对应端穿过避让缺口后与进气管相连）。
49.工作原理：该装置主要用于清除吸附于船底的较软生物，且装置内设有若干个气囊（图中未示出），装置配合若干个气囊能够在水中获得足够的浮力，从而方便使用者在水中移动，使用该装置时，首先将气源的出气口与气动马达36的进气口以气管密封固连，随后使用者手持把手2抓住该装置并潜入水中，使用者潜至需要清理的船底下方后，可针对船底结构，抓持两个把手2并沿两个清洗内仓1的铰接处适当调整两个清洗内仓1的角度，使得两个清洗内仓1尽量贴合于待清理的船底，并将整个装置贴紧于待清理的船底，使得四个清洁圆盘9各自适当绕着万向球部26进行旋转，从而使得每个清洁圆盘9上的三个第二滚珠23均能够抵紧待清理的船底，而每个清洁圆盘9靠近清洗内仓1一侧的四个内滑动轴17在对应弹簧21的作用下，也能够沿对应外固定筒16轴向滑动对应距离，并保持四个内滑动轴17上的第一滚珠19均能够抵紧对应清洁圆盘9，从而保证后续清洁圆盘9旋转时的平稳性，并确保清洁圆盘9旋转过程四个限位顶柱12上的第二滚珠23能够始终抵紧待清理船底，且四个清洁圆盘9上的若干个第二滚珠23抵紧待清理船底时，清洗内仓1靠近待清理船底的一端并不接触船底，而是与船底之间保持很小的距离，使用者如此将壳体对准待清理船底后即可远程遥控启动气源，从而使得气动马达36开始工作，气动马达36工作后通过第二传动机构37中的两个伞齿带动对应密封外仓3的第一传动轴4开始高速旋转，由于若干个第二传动机构37、万向节35和两个同步轮机构33的传动作用，两个第一传动轴4、两个第二传动轴5、两个第三传动轴6、四个转轴8以及两个螺旋桨7便能够同步旋转，且两个清洗内仓1之间又能够绕铰接处旋转，两个第三传动轴6始终能够通过万向节35保持同步旋转，转轴8旋转后通过万向球部26带动对应传动圆筒25旋转，继而带动对应清洁圆盘9高速旋转，清洁圆盘9高速旋转后通过其靠近待清理船底一侧的若干个叶片11使得水体形成强大漩涡，强大漩涡搅动水流即可清除船底处所吸附的生物，同时由于对应端两个螺旋桨7旋转过程中在不断从清洗内仓1内向外排水，并带给清洗内仓1一定大小的向前的推力，配合清洗内仓1另一端的斜口部14，使得清洗内仓1和待清理船底之间，形成由斜口部14流入再由两个螺旋桨7处流出的主体水流，从而将清洗内仓1内清理下的生物排出清洗内仓1，当气动马达36启动后，使用者即可手持两个把手2缓慢推动壳体，使得壳体在待清理船底充分游走，壳体推动过程中，壳体头部的两个斜面导流部13配合尾部的导流斜板15能够有效的减小水流阻力，配合两个螺旋桨7旋转排水过程中所附加的推力，能够确保使用者手持壳体轻松的在待清理船底游走，从而将整个船底的生物完全清理干净。
50.以上实施例仅表达了本发明的一种或几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。