水下清洁装置和水下清洁系统的制作方法

1.本技术实施例涉及水下清洁技术领域，尤其涉及一种水下清洁装置和一种水下清洁系统。


背景技术：

2.由于大量船务公司、船东没有货源，揽不到货，船舶只能在锚地等候航次命令。由于船舶长期处于强腐蚀性海水和强附着力海洋生物环境中航行或者抛锚，难以进行正常的维护保养，使得船体水线以下部分附着藤壶、牡蛎、苔藓虫、花筒蜷、石灰虫、海藻等难以清除的海洋生物、还有一些锈皮和锈斑等。这样船体表面光滑度和船体自重受到极大影响，水中前进时阻力明显增加，造成船速下降，燃油消耗明显上升，二氧化碳排放增加。据测算，船体由于海生物的附着，燃料消耗会随着表面粗糙度的增加而增加，同时船舶性能还会下降。另外，海生附着物每使船舶速度下降10%，就要多消耗40%的燃料。除此之外，海生附着物还会因附着在螺旋桨、声呐、桨轴等部位而影响船舶的安全运行甚至导致事故出现。所以，海生附着物的去除对船舶安全运行，降低能耗有重要作用。据统计，全球的船舶、海上钻井平台等海上设施数量众多，每年花在海生附着物清洗上的费用高达上百亿美元，有着巨大的市场需求。
3.现有清洗水下污染垃圾的技术大多为人工用物理摩擦方式或高压水混合砂砾进行清除，无法应对复杂的清洗工况和复杂表面情况，如3d异形曲面结构，清洗效率极大降低甚至无法达到清洗的效果。


技术实现要素：

4.本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
5.为此，本发明的第一方面提供了一种水下清洁装置。
6.本发明的第二方面提供了一种水下清洁系统。
7.有鉴于此，本技术实施例提出了一种水下清洁装置，包括：悬架组件；回收罩，所述回收罩连接于所述悬架组件；多个清洁组件，多个所述清洁组件设置在所述回收罩内；破碎组件，连接于所述回收罩，设置在所述回收罩内；回收系统，所述回收系统连接于破碎组件。
8.在一种可行的实施方式中，所述悬架组件包括：机架；多个悬架弹簧，多个所述悬架弹簧连接于所述机架，每个所述悬架弹簧连接有一个所述清洁组件。
9.在一种可行的实施方式中，所述清洁组件包括：喷嘴法兰，所述喷嘴法兰连接于所述回收罩；
通轴，所述通轴可转动地连接于所述喷嘴法兰，所述通轴上形成有注水孔；喷头防护罩和喷嘴盘，所述通轴穿过所述喷头防护罩连接于所述喷嘴盘。
10.在一种可行的实施方式中，所述清洁组件还包括：清洁弹簧，套设在所述通轴上，位于所述喷嘴法兰和所述通轴之间；推力轴承，套设在所述通轴上，抵接于所述清洁弹簧；角接触轴承，套设在所述通轴上，抵接于喷头防护罩与卡簧之间；卡簧，套设在所述通轴上，位于所述喷嘴法兰与所述通轴之间；其中，所述喷嘴盘包括两个或两个以上喷嘴，所述喷嘴的射流方向与所述通轴的轴向交叉设置。
11.在一种可行的实施方式中，所述回收罩包括：多个固定部，所述固定部连接于所述悬架组件；柔性体，多个所述固定部和所述柔性体围合形成罩体；柔性围挡，所述柔性围挡连接于所述固定部背离于所述悬架组件的一端。
12.在一种可行的实施方式中，所述破碎组件布置在多个所述清洁组件围合形成的区域的中部，所述破碎组件包括：壳体，所述壳体连接于所述回收罩；主动破碎刃组件，所述主动破碎刃组件铰接于所述壳体；固定破碎刃组件，所述固定破碎刃组件连接于所述壳体；驱动组件，所述驱动组件连接于所述主动破碎刃组件，用于驱动所述主动破碎刃组件转动。
13.在一种可行的实施方式中，所述驱动组件包括：破碎轴承，所述破碎轴承设置在所述壳体内；破碎驱动轴，所述主动破碎刃组件设置在所述破碎驱动轴上；联轴器，所述联轴器连接于所述破碎驱动轴；驱动电机，所述驱动电机连接于所述联轴器；所述壳体包括：框架和盖板，所述盖板可拆卸地连接于所述框架。
14.在一种可行的实施方式中，水下清洁装置还包括：保持轮组件和射流组件；所述保持轮组件包括轴承座、安装组件和滚轮：所述轴承座连接于所述清洁组件；所述安装组件连接于所述轴承座；所述滚轮连接于所述安装组件；所述射流组件连通于所述清洁组件，所述射流组件用于通过所述清洁组件输出液流。
15.在一种可行的实施方式中，所述安装组件包括：调心推力轴承，设置在所述轴承座内；竖轴，可转动地连接于所述调心推力轴承保持轮架，连接于所述竖轴；横轴和深沟球轴承，连接于所述保持轮架；其中，所述滚轮连接于所述横轴，所述深沟球轴承设置在所述横轴和所述滚轮之间。
16.根据本技术实施例的第二方面提出了一种水下清洁系统，还包括：水下机器人；如上述任一技术方案所述的水下清洁装置，所述水下清洁装置连接于所述水下机器人。
17.相比现有技术，本发明至少包括以下有益效果：本技术实施例提供的水下清洁装置包括了悬架组件、回收罩、多个清洁组件、破碎组件和回收系统，在使用过程中，可以将水下清洁装置连接于水下机器人，或工作人员可以手持水下清洁装置下潜到水下，基于此可以通过水下机器人或人力带动水下清洁装置进入水下，在清洁过程中，控制水下清洁装置的清洁组件与需要清洁的表面进行抵接，清洁过程中脱落的杂质或污物在破碎组件的作用下进行破碎，破碎之后的杂质或污物在水流的作用下可以汇集在回收罩，通过回收系统即可对杂质或污物进行回收，进一步地，通过悬架组件的设置包括了多个清洁组件，一方面，在清洁过程中，可以通过一个清洁组件进行初步清洁，通过下一个清洁组件进行精度清洁，可以提高清洁高度；另一方面，每个清洁组件均连接于悬架组件，使得多个清洁组件可以处于不同的作业平面，使得水下清洁装置特别适用于表面结构复杂的清洁面，尤其是适用于对船和海上作业平台进行清洁。基于此通过本技术实施例提供的水下清洁装置能够替代解决人工清洗附着物，水下清洁装置清洗效率更高，清洗成本更低，也避免了人工清洗高危工况。
附图说明
18.通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：图1为本技术提供的一种实施例的水下清洁装置的第一个角度示意性结构图；图2为本技术提供的一种实施例的水下清洁装置的第二个角度示意性结构图；图3为本技术提供的一种实施例的水下清洁装置的第三个角度示意性结构图；图4为本技术提供的一种实施例的水下清洁装置的第四个角度示意性结构图；图5为本技术提供的一种实施例的水下清洁装置的第五个角度示意性结构图；图6为本技术提供的一种实施例的水下清洁装置的清洁组件的第一个角度示意性结构图；图7为本技术提供的一种实施例的水下清洁装置的清洁组件的第二个角度示意性结构图；图8为本技术提供的一种实施例的水下清洁装置的清洁组件的第三个角度示意性结构图；图9为本技术提供的一种实施例的水下清洁装置的破碎组件的第一个角度示意性结构图；图10为本技术提供的一种实施例的水下清洁装置的破碎组件的第二个角度示意性结构图；图11为本技术提供的一种实施例的水下清洁装置的破碎组件的第三个角度示意性结构图；
图12为本技术提供的一种实施例的水下清洁装置的破碎组件的第四个角度示意性结构图；图13为本技术提供的一种实施例的水下清洁装置的保持轮组件的一个角度示意性结构图；图14为本技术提供的一种实施例的水下清洁装置的保持轮组件的另一个角度示意性结构图；图15为本技术提供的一种实施例的水下清洁装置的悬架组件的一个角度示意性结构图。
19.其中，图1至图15中附图标记与部件名称之间的对应关系为：1悬架组件、2回收罩、3清洁组件、4保持轮组件、5破碎组件；101机架、102悬架弹簧、201固定部、202柔性体、203柔性围挡、302喷嘴盘、303喷嘴法兰、304通轴、305喷头防护罩、306清洁弹簧、307推力轴承、308角接触轴承、309卡簧、401轴承座、402滚轮、403调心推力轴承、404竖轴、405保持轮架、406横轴、407深沟球轴承、501壳体、502主动破碎刃组件、503固定破碎刃组件、504驱动组件；5011框架、5012盖板、5041破碎轴承、5042破碎驱动轴、5043联轴器、5044驱动电机。
具体实施方式
20.为了更好的理解上述技术方案，下面通过附图以及具体实施例对本技术实施例的技术方案做详细的说明，应当理解本技术实施例以及实施例中的具体特征是对本技术实施例技术方案的详细的说明，而不是对本技术技术方案的限定，在不冲突的情况下，本技术实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。
21.如图1至图15所示，本技术实施例提出了一种水下清洁装置，包括：悬架组件1；回收罩2，回收罩2连接于悬架组件1；多个清洁组件3，多个清洁组件3设置在回收罩2内；破碎组件5，连接于回收罩2，设置在回收罩2内；回收系统，回收系统连接于破碎组件5。
22.本技术实施例提供的水下清洁装置包括了悬架组件1、回收罩2、多个清洁组件3、破碎组件5和回收系统，在使用过程中，可以将水下清洁装置连接于水下机器人，或工作人员可以手持水下清洁装置下潜到水下，基于此可以通过水下机器人或人力带动水下清洁装置进入水下，在清洁过程中，控制水下清洁装置的清洁组件3与需要清洁的表面进行抵接，清洁过程中脱落的杂质或污物在破碎组件5的作用下进行破碎，破碎之后的杂质或污物在水流的作用下可以汇集在回收罩2，通过回收系统即可对杂质或污物进行回收，破碎后污物回收效率更高，极大程度地降低了污物对海洋二次污染的风险。进一步地，通过悬架组件1的设置包括了多个清洁组件3，一方面，在清洁过程中，可以通过一个清洁组件3进行初步清洁，通过下一个清洁组件3进行精度清洁，可以提高清洁高度；另一方面，每个清洁组件3均连接于悬架组件1，使得多个清洁组件3可以处于不同的作业平面，使得水下清洁装置特别适用于表面结构复杂的清洁面，尤其是适用于对船和海上作业平台进行清洁。
23.基于此通过本技术实施例提供的水下清洁装置能够替代解决人工清洗附着物，水下清洁装置清洗效率更高，清洗成本更低，也避免了人工清洗高危工况。
24.在一些示例中，破碎组件5的输出端伸出至回收罩2之外，回收系统可以包括负压
管，负压管连通至破碎组件5即可对破碎后的杂质和污物进行回收。
25.如图15所示，在一种可行的实施方式中，悬架组件1包括：机架101；多个悬架弹簧102，多个悬架弹簧102连接于机架101，每个悬架弹簧102连接有一个清洁组件3。
26.在该技术方案中，进一步提供了悬架组件1的结构组成，悬架组件1可以包括机架101和多个悬架弹簧102，每个悬架弹簧102可以连接有一个清洁组件3，基于此每个清洁组件3可以通过与之连接的悬架弹簧102进行独立浮动，多个清洁组件3均可以进行独立浮动，使得水下清洁装置特别适用于表面结构复杂的清洁面，尤其是适用于对船和海上作业平台进行清洁。
27.如图6至图15所示，在一种可行的实施方式中，清洁组件3包括：喷嘴法兰303，喷嘴法兰303连接于回收罩2；通轴304，通轴304可转动地连接于喷嘴法兰303，通轴304上形成有注水孔；喷头防护罩305和喷嘴盘302，通轴304穿过喷头防护罩305连接于喷嘴盘302。
28.在该技术方案中，进一步提供了清洁组件3的结构组成，不同的清洁组件3之间结构可以是相同的，清洁组件3可以包括喷嘴盘302、喷嘴法兰303、通轴304和喷头防护罩305，在工作过程中，通过通轴304之上的注水孔射入高压射流水，高压射流水通过喷嘴盘302喷出，高压射流水供给到待清洁面上即可对污物进行清洁，清洁，且通过通轴304的设置使得喷嘴盘302可以相对于回收罩2进行转动，使得能够进一步提高清洗效果，通过喷嘴法兰303的设置便于转轴的安装。
29.如图6至图15所示，在一种可行的实施方式中，清洁组件3还包括：清洁弹簧306，套设在通轴304上，位于喷嘴法兰303和通轴304之间；推力轴承307，套设在通轴304上，抵接于清洁弹簧306；角接触轴承308，套设在通轴304上，抵接于喷头防护罩305与卡簧309之间；卡簧309，套设在通轴304上，位于喷嘴法兰303与通轴304之间；其中，喷嘴盘302包括两个或两个以上喷嘴，喷嘴的射流方向与通轴304的轴向交叉设置。
30.在该技术方案中，进一步提供了清洁组件3的结构组成，清洁组件3还可以包括设置在通轴304和喷嘴法兰303之间的清洁弹簧306、推力轴承307、角接触轴承308和卡簧309，基于此回收罩2可以与喷头法兰螺纹连接。喷头法兰与喷头防护罩305螺纹连接并轴向密封。通轴304与喷头法兰之间于装有清洁弹簧306、推力轴承307、孔用卡簧309、角接触轴承308。通轴304在入水口处与喷头法兰一处旋转密封。通轴304穿过喷头防护罩305 (之间有旋转密封，使装配腔内密封空间)，与喷嘴盘302紧定螺钉连接。其间连接一处径向密封。当高压水摄入喷嘴盘302带动通轴304、推力轴承307、角接触轴承308可以进行高速回旋，能够进一步提高清洁效果。
31.在该技术方案中，喷嘴盘302之上可以具备两个或两个以上的喷嘴，喷嘴的射流方向与通轴304的轴向交叉设置，基于此当经由喷嘴喷出高压水的情况下，利于喷嘴盘302的转动，可以进一步提高清洁效果。
32.如图1至图5所示，在一种可行的实施方式中，回收罩2包括：多个固定部201，固定部201连接于悬架组件1；柔性体202，多个固定部201和柔性体202围合形成罩体；柔性围挡203，柔性围挡203连接于固定部201背离于悬架组件1的一端。
33.在该技术方案中，进一步提供了回收罩2的结构组成，回收罩2可以包括多个固定部201、柔性体202和柔性围挡203，固定部201可以由硬性材料支撑，通过固定部201的设置便于回收罩2与清洁组件3进行连接，便于回收罩2与悬架组件1进行连接，提高了连接的可
靠性。进一步地，多个固定部201连接于柔性体202，多个固定部201与柔性体202共同围合形成罩体，一方面，便于对多个清洁组件3进行容纳；另一方面，使得回收罩2具备一定的柔性，便于清洁组件3与清洁面接触，同时可以大大降低回收罩2受力损坏的概率，提高了水下清洁装置的使用寿命。
34.在该技术方案中，回收罩2还可以包括连接于固定部201的柔性围挡203，通过柔性围挡203的设置便于密闭空间的形成，便于污物的回收，使得清洁组件3与清洗面之间可以进行柔性接触，能够降低避免清洁组件3磨损清洁面的概率。
35.如图9至图12所示，在一种可行的实施方式中，破碎组件5布置在多个清洁组件3围合形成的区域的中部，破碎组件5包括：壳体501，壳体501连接于回收罩2；主动破碎刃组件502，主动破碎刃组件502铰接于壳体501；固定破碎刃组件503，固定破碎刃组件503连接于壳体501；驱动组件504，驱动组件504连接于主动破碎刃组件502，用于驱动主动破碎刃组件502转动。
36.在该技术方案中，进一步提供了破碎组件5的布置位置和结构组成，破碎组件5布置在多个清洁组件3围合形成的区域的中部，如此设置是考虑到，清洁组件3清洗下的污物和杂质容易向多个清洁组件3围合形成的区域的中部进行汇集，基于此将破碎组件5布置在多个清洁组件3围合形成的区域的中部，可以更有效地对污物和杂质进行破碎，利于污物和杂质的回收，可以提高清洁效果。
37.在该技术方案中，破碎组件5可以包括壳体501、主动破碎刃组件502、固定破碎刃组件503和驱动组件504，通过壳体501的设置为主动破碎刃组件502和固定破碎刃组件503提供了安装位置，同时为污物和杂质的破碎提供了空间，通过驱动组件504的设置可以驱动主动破碎刃组件502转动，而固定破碎刃组件503固定不动，基于此在污物和杂质与主动破碎刃组件502和固定破碎刃组件503进行接触时，即可进行破碎，基于此可将大体积污物杂质进行破碎后回收，提高了污物的回收效率，降低了污物对海洋二次污染的风险。
38.如图9至图12所示，在一种可行的实施方式中，驱动组件504包括：破碎轴承5041，破碎轴承5041设置在壳体501内；破碎驱动轴5042，主动破碎刃组件502设置在破碎驱动轴5042上；联轴器5043，联轴器5043连接于破碎驱动轴5042；驱动电机5044，驱动电机5044连接于联轴器5043。
39.在该技术方案中，进一步提供了驱动组件504的结构组成，驱动组件504可以包括破碎轴承5041、破碎驱动轴5042、联轴器5043和驱动电机5044，通过开启驱动电机5044即可带动破碎驱动轴5042转动，破碎驱动轴5042即可带动主动破碎刃组件502转动，而通过破碎轴承5041的设置可以使破碎驱动轴5042的转动更加流畅。
40.如图9至图12所示，在一种可行的实施方式中，壳体501包括：框架5011和盖板5012，盖板5012可拆卸地连接于框架5011。
41.在该技术方案中，进一步提供了壳体501的结构组成，壳体501可以包括框架5011和盖板5012，如此设置使得壳体501为分体式结构，便于对破碎组件5的维护和维修。
42.如图4、图13和图14所示，在一种可行的实施方式中，水下清洁装置还包括：保持轮组件4和射流组件；保持轮组件4包括轴承座401、安装组件和滚轮402：轴承座401连接于清洁组件3；安装组件连接于轴承座401；滚轮402连接于安装组件；射流组件连通于清洁组件3，射流组件用于通过喷嘴盘302输出液流。
43.在该技术方案中，水下清洁装置还可以包括保持轮组件4，保持轮组件4可以包括轴承座401、安装组件和滚轮402，在水下清洁装置作业过程中，滚轮402可以抵接在待清洁面之上，保持轮组件4的压力即可施加在清洁组件3的清洁弹簧306之上，即可带动喷嘴浮动，在与悬架组件1的浮动相结合，使得水下清洁装置可以实现二级浮动，使得清洁组件3持续保持与清洁面有效的清洁距离，可以对平面和非平面进行清洁，能够提高清洁效率。
44.图13和图14所示，在一种可行的实施方式中，安装组件包括：调心推力轴承403，设置在轴承座401内；竖轴404，可转动地连接于调心推力轴承403；保持轮架405，连接于竖轴404；横轴406和深沟球轴承407，连接于保持轮架405；其中，滚轮402连接于横轴406，深沟球轴承407设置在横轴406和滚轮402之间。
45.在该技术方案中，进一步提供了安装组件的结构组成，安装组件可以包括调心推力轴承403、竖轴404、保持轮架405、横轴406和深沟球轴承407，轴承座401与端盖螺纹连接，竖轴404穿过端盖于轴承座401内部装有调心推力轴承403，并设有一处旋转密封。保持轮架405与轴螺纹连接可带动滚轮402随同轴做旋转运动。横轴406406与保持轮架405螺纹连接，横轴406上装有深沟球轴承407与滚轮402。基于此保持轮组件4的滚轮402可以具备两个自由度，如此设置便于保持轮组件4与待清洁面进行抵接，便于对清洁面保持有效清洁距离进行清洗，使得水下清洁装置的运行更加灵活，通过滑动摩擦的方式移动水下清洁装置，便于水下清洁装置的移动。
46.如图1至图15所示，根据本技术实施例的第二方面提出了一种水下清洁系统，还包括：水下机器人；如上述任一技术方案的水下清洁装置，水下清洁装置连接于水下机器人。
47.本技术实施例提供的水下清洁系统，因包括了上述任一技术方案上述的水下清洁装置，因此该水下清洁系统具备上述技术方案的水下清洁装置的全部有益效果。
48.本技术实施例提供的水下清洁系统，水下机器人连接于水下清洁装置，水下机器人即可带动水下清洁装置在水下进行作业，在使用过程中，可以通过水下机器人带动水下清洁装置进入水下，在清洁过程中，控制水下清洁装置的清洁组件3与需要清洁的表面进行抵接，清洁过程中脱落的杂质或污物在破碎组件5的作用下进行破碎，破碎之后的杂质或污物在水流的作用下可以汇集在回收罩2，通过回收系统即可对杂质或污物进行回收，进一步地，通过悬架组件1的设置包括了多个清洁组件3，一方面，在清洁过程中，可以通过一个清洁组件3进行初步清洁，通过下一个清洁组件3进行精度清洁，可以提高清洁高度；另一方面，每个清洁组件3均连接于悬架组件1，使得多个清洁组件3独立浮动，可以处于不同的作业平面，使得水下清洁装置特别适用于表面结构复杂的清洁面，尤其是适用于对船和海上作业平台进行清洁。基于此通过本技术实施例提供的水下清洁装置能够替代解决人工清洗附着物，水下清洁装置清洗效率更高，清洗成本更低，也避免了人工清洗高危工况，破碎后污物回收效率更高，降低了污物对海洋二次污染的风险。
49.实施例1如图1至图15所示，本技术实施例提供了一种水下清洁装置，该水下清洁装置是一种可浮动的空化射流清洗装置，并且在清洗的同时可回收从结构体表面清洗剥落下的附着物（海洋垃圾）。该水下清洁装置包括四个可浮动的配有高压空化射流喷嘴的清洁组件3，悬架组件1、破碎组件5、射流组件以及回收系统。该装置可通过底盘安装于水下机器人，由水下机器人rov载体携带完成水下清洗作业，也可由人工手持进行水下操作。四个清洁组件3
相互位置如图示，四个清洁组件3分别与回收罩2上的四个螺纹固定连接，在该装置工作运动时第一排清洁组件3的喷嘴盘302做第一次清洗，随后第二的清洁组件3的喷嘴盘302可进行第二次表面精洗。用更高效率的连续两次清洗方案一次完成清洗需求。悬架组件1由机架101与四个悬架弹簧102螺纹连接。悬架组件1四处悬架弹簧102与回收罩2螺纹固定连接，机架101与破碎组件5的壳体501的盖板5012螺纹固定链接。当喷嘴盘302运动于非平面上时整个喷嘴盘302沿悬架弹簧102受力方向运动，压缩或拉伸悬架上的悬架弹簧102与清洁组件3内部的清洁弹簧306实现浮动功能。回收罩2与破碎组件5的壳体501通过柔性体202连接罩螺纹连接，通过柔性体202柔性的特点，四个喷嘴盘302均可分别独立浮动，使得整个空化清洗装置可运动于曲面等非平面上，有效提高整个装置应对复杂工况能力。并且四个喷嘴盘302独立浮动使整个装置与被清洗本体复杂表面有更好的贴合状态，保障空化射流喷嘴与目标清洗表面之间的有效距离，提高清洗效率保证清洗效果。同时柔性体202与固定部201螺纹连接，柔性体202与破碎组件5螺纹连接，柔性围挡203与固定部201螺纹连接，形成一个相对密闭的空间，可使得垃圾进行破碎之后通过回收组件进行回收。
50.破碎组件5由盖体和框架5011螺纹连接。固定破碎刃组件503穿入轴，轴一端装有轴承和挡圈，另一端装有轴承、挡圈和端盖，整体固定于壳体501。主动破碎刃组件502穿入轴，破碎驱动轴5042一端装有破碎轴承5041和挡圈，另一端装有卡簧309并通过联轴器5043与驱动电机5044连接随同驱动电机5044转动，驱动电机5044与壳体501螺纹连接。主动破碎刃组件502与固定破碎刃组件503反向装置，反向转动。当清洗组件剥落下大体积垃圾回收时通过破碎刀切碎为小体积垃圾通过回收组件回收剥落垃圾，再经由过滤系统过滤出。
51.清洁组件3可以包括喷头法兰与喷头防护罩305螺纹连接并轴向密封。通轴304与喷头法兰之间于装有清洁弹簧306、推力轴承307、孔用的卡簧309、角接触轴承308。通轴304在入水口处与喷头法兰一处旋转密封。通轴304穿过喷头防护罩305(之间有旋转密封，使装配腔内密封空间)，与喷嘴盘302紧定螺钉连接。其间连接一处径向密封。喷嘴盘302上有三个均匀分布可自回旋的喷嘴，当高压水摄入喷嘴盘302带动通轴304、推力轴承307、角接触轴承308高速回旋，三个旋转喷嘴形成空化盘体清洗面。保持轮组件4一同防护板螺纹连接于喷嘴盘302。其中保持轮组件4结构如图示，轴承座401与端盖螺纹连接，竖轴404穿过端盖于轴承座401内部装有调心推力轴承403，并设有一处旋转密封。保持轮架405与轴螺纹连接可带动小轮随同轴做旋转运动。横轴406与保持轮架405螺纹连接，横轴406上装有深沟球轴承407与小轮。保持轮组件4是一个两自由度的万向轮机构。
52.清洁组件3工作过程如下，高压射流水射入又喷嘴空化打到清洗表面，清洗剥落的垃圾在回收罩2与柔性罩围成的相对密闭空间延回收导内侧经过破碎组件5破碎大体积垃圾再由回收系统的垃圾回收管吸走，同时旋转的喷嘴盘302使得清洗面形成涡流负压，由喷头防护罩305与防护板保护喷嘴盘302的正常工作。当滚轮402运动到非平面或非平整垃圾上时，保持轮组件4向上顶动喷嘴盘302带动通轴304压缩内置的清洁弹簧306，使得喷嘴盘302可有向上的浮动，保证喷嘴空化出口与清洗面的相对距离，使得空化射流的清洗效率最佳。同时也会带动整体空化盘浮动。
53.本技术实施例至少具备如下有益效果：1、高效，最大清洗速率可超过1500平米每小时，适用于大范围，不同材质不同形体的清洗，船舶不必停航进坞，可在岸边码头或者船舶锚地进行施工作业，施工时间短，同样
适用于海上固定的平台或装置表面；2、安全性能增加，水流将不会损坏船体无保护的油漆和清漆防垢防腐涂层的破坏，同时空化射流采用的是海水或淡水作为介质，有效降低污染；3、适用范围广，空化射流技术是一种适用于所有类型的清洗技术，可应用于钢、混凝土、木质、强塑料性物质的表面清洗，对附着在其表面的污染物进行高效的清洗。
54.4、空化射流清洗设备多样，使用大型喷嘴盘302能对规则表面的清洗，同时对于海底阀门等灵巧部件可使用空化枪进行清洗，对螺旋桨进行清洗抛光打磨，形成光滑的表面，降低了海生物的附着，减少了清洗的频率。
55.5、本技术实施例提供的水下清洁装置可工作于附着垃圾体积较大的恶劣工作环境。四个清洁组件3在整个回收罩2内，不容易受到垃圾移动时对喷头正常转动的影响。通过破碎组件5破碎大体积垃圾后又回收管吸走可提高垃圾回收效率，降低恶劣工况下设备垃圾回收抛锚的概率：降低海洋垃圾对海环境造成二次污染的概率。
56.在本发明中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
57.本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本发明的限制。
58.在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
59.以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种水下清洁装置，其特征在于，包括：悬架组件；回收罩，所述回收罩连接于所述悬架组件；多个清洁组件，多个所述清洁组件设置在所述回收罩内；破碎组件，连接于所述回收罩，设置在所述回收罩内；回收系统，所述回收系统连接于破碎组件。2.根据权利要求1所述的水下清洁装置，其特征在于，所述悬架组件包括：机架；多个悬架弹簧，多个所述悬架弹簧连接于所述机架，每个所述悬架弹簧连接有一个所述清洁组件。3.根据权利要求1所述的水下清洁装置，其特征在于，所述清洁组件包括：喷嘴法兰，所述喷嘴法兰连接于所述回收罩；通轴，所述通轴可转动地连接于所述喷嘴法兰，所述通轴上形成有注水孔；喷头防护罩和喷嘴盘，所述通轴穿过所述喷头防护罩连接于所述喷嘴盘。4.根据权利要求3所述的水下清洁装置，其特征在于，所述清洁组件还包括：清洁弹簧，套设在所述通轴上，位于所述喷嘴法兰和所述通轴之间；推力轴承，套设在所述通轴上，抵接于所述清洁弹簧；角接触轴承，套设在所述通轴上，抵接于喷头防护罩与卡簧之间；卡簧，套设在所述通轴上，位于所述喷嘴法兰与所述通轴之间；其中，所述喷嘴盘包括两个或两个以上喷嘴，所述喷嘴的射流方向与所述通轴的轴向交叉设置。5.根据权利要求1所述的水下清洁装置，其特征在于，所述回收罩包括：多个固定部，所述固定部连接于所述悬架组件；柔性体，多个所述固定部和所述柔性体围合形成罩体；柔性围挡，所述柔性围挡连接于所述固定部背离于所述悬架组件的一端。6.根据权利要求1至5中任一项所述的水下清洁装置，其特征在于，所述破碎组件布置在多个所述清洁组件围合形成的区域的中部，所述破碎组件包括：壳体，所述壳体连接于所述回收罩；主动破碎刃组件，所述主动破碎刃组件铰接于所述壳体；固定破碎刃组件，所述固定破碎刃组件连接于所述壳体；驱动组件，所述驱动组件连接于所述主动破碎刃组件，用于驱动所述主动破碎刃组件转动。7.根据权利要求6所述的水下清洁装置，其特征在于，所述驱动组件包括：破碎轴承，所述破碎轴承设置在所述壳体内；破碎驱动轴，所述主动破碎刃组件设置在所述破碎驱动轴上；联轴器，所述联轴器连接于所述破碎驱动轴；驱动电机，所述驱动电机连接于所述联轴器；所述壳体包括：
框架和盖板，所述盖板可拆卸地连接于所述框架。8.根据权利要求1至5中任一项所述的水下清洁装置，其特征在于，还包括：保持轮组件和射流组件；所述保持轮组件包括轴承座、安装组件和滚轮：所述轴承座连接于所述清洁组件；所述安装组件连接于所述轴承座；所述滚轮连接于所述安装组件；所述射流组件连通于所述清洁组件，所述射流组件用于通过所述清洁组件输出液流。9.根据权利要求8所述的水下清洁装置，其特征在于，所述安装组件包括：调心推力轴承，设置在所述轴承座内；竖轴，可转动地连接于所述调心推力轴承保持轮架，连接于所述竖轴；横轴和深沟球轴承，连接于所述保持轮架；其中，所述滚轮连接于所述横轴，所述深沟球轴承设置在所述横轴和所述滚轮之间。10.水下清洁系统，其特征在于，还包括：水下机器人；如权利要求1至9中任一项所述的水下清洁装置，所述水下清洁装置连接于所述水下机器人。

技术总结
本申请实施例公开了一种水下清洁装置和水下清洁系统，水下清洁装置包括了悬架组件、回收罩、多个清洁组件、破碎组件和回收系统，在清洁过程中，控制水下清洁装置的清洁组件与需要清洁的表面进行抵接，清洁过程中脱落的杂质或污物在破碎组件的作用下进行破碎，破碎之后的杂质或污物在水流的作用下可以汇集在回收罩，通过回收系统即可对杂质或污物进行回收。基于此通过本申请实施例提供的水下清洁装置能够替代解决人工清洗附着物，水下清洁装置清洗效率更高，清洗成本更低，也避免了人工清洗高危工况。高危工况。高危工况。


技术研发人员：岳晓军 王娇 王戋
受保护的技术使用者：北京晟海汇泽科技有限公司
技术研发日：2023.02.10
技术公布日：2023/6/14