一种船舶甲板清洗装置及其控制方法

技术领域

本发明属于船舶清洗技术领域，具体涉及一种船舶甲板清洗装置及其控制方法。

背景技术

随着科技的进步和工业的快速发展，我国的船舶行业发展迅速。轮船由于长时间的海上航行，其外壁、甲板等都不同程度的受到海水、海风的侵蚀，因此，需要定期进行维修保养。甲板是船体的重要构件，是船舶结构中，位于内底板以上的平面结构，用于封盖船内空间，并将其水平分隔成层。甲板是船梁上的钢板，将船体分隔成上、中、下层，甲板在清洗的过程中需要用到清洗装置对甲板进行清洗。

然而，甲板并非一整个大平面，甲板上存在一些障碍物或台阶。现有的清洗装置在清洗甲板时，如果遇到障碍物或台阶，多采用人工越障，或避开障碍物或台阶清洗，大大影响清洗效率。因此，设计甲板清洗装置时需要将这些障碍物或台阶考虑进去，根据清洗时清洗装置的状态自动作出判断和采取合适的措施，以提高甲板清洗的效率。

发明内容

针对现有的清洗装置遇到障碍物或台阶时，多采用人工越障，或避开障碍物或台阶清洗，大大影响清洗效率的问题，本发明提供一种船舶甲板清洗装置及其控制方法，通过轮速传感器对车轮转速进行检测，控制模块根据轮速传感器检测到的车轮转速信号，向电动缸上的电动机输出控制指令，控制电动缸的伸缩，进而调节轮毂和轮辋的相对位置关系，以此实现清洗时的自动越障，提高甲板的清洗效率。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种船舶甲板清洗装置，其特征在于：包括主体、设置在主体底部的车轮、清洗盘、水箱及工作的控制模块；车轮通过车轴与主体活动连接，车轮包括与车轴固定连接的轮毂、与地面接触的轮辋以及连接轮毂和轮辋的多根电动缸，电动缸与轮毂、轮辋均转动连接，用于支撑并调节轮毂和轮辋的相对位置关系；车轴或车轮上设置有检测车轮转速的轮速传感器；清洗盘设置在主体底部，清洗盘内设置有与清水管连通的喷头，清水管通过水泵与水箱连接，实现将水箱内的水从喷头喷向甲板；所述控制模块根据轮速传感器检测的车轮转速，向电动缸上的电动机输出控制指令，控制电动缸的伸缩，进而调节轮毂和轮辋的相对位置关系。

进一步的，清洗盘与主体底部活动连接，且清洗盘上端通过液压缸与主体连接，用于控制清洗盘上下移动；清水管靠近水泵端设置有第一波纹管；所述控制模块根据前后两组车轮上电动缸的伸缩状态，控制液压缸的伸缩，进而调节清洗盘的高度；所述电动缸的伸缩状态包括电动缸的伸缩距离和伸缩次数。

进一步的，清洗盘环形底端固定有一圈毛刷。

进一步的，主体内固定有污水池，清洗盘上端固定连接有污水管且污水管一端延伸至水箱内部，污水管另一端通过真空泵与污水池连接。

进一步的，主体内固定有污水池，清洗盘上端固定连接有污水管且污水管一端延伸至水箱内部，污水管另一端通过真空泵与污水池连接；污水管靠近真空泵端设置有第二波纹管。

进一步的，主体底端固定连接有出风口，且出风口设置在清洗盘后方，主体侧面固定连接有进风口，进风口和出风口通过风机连通。

进一步的，进风口固定设置有过滤网。

一种船舶甲板清洗装置的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1.船舶甲板清洗装置对甲板进行清洗过程中，轮速传感器对车轮转速进行检测。

S2.当车轮遇到障碍物或台阶时，车轮被障碍物或台阶阻挡而无法转动，轮速传感器将检测到的车轮转速信号传输给控制模块，向电动缸上的电动机输出控制指令，控制电动缸的伸缩，进而调节轮毂和轮辋的相对位置关系；控制轮毂向轮辋内部的上方和运动方向移动，从而使遇到障碍物或台阶位置的主体重心向上提高，当主体重心高度高于障碍物或台阶，车轮即可越过障碍物或台阶。

S3.车轮越过障碍物或台阶后，车轮转动恢复正常，轮速传感器将检测到的车轮转速信号传输给控制模块，向电动缸上的电动机输出控制指令，控制电动缸的伸缩，进而调节轮毂和轮辋的相对位置关系，使轮毂和轮辋处于同心位置。

S4.当前面的车轮越过障碍物或台阶后，控制模块根据前面的车轮上电动缸的伸缩状态控制液压缸的收缩距离，进而调节清洗盘的高度上升，使清洗盘能够越过障碍物或台阶。

S5.当后面的车轮越过障碍物或台阶后，控制模块根据后面的车轮上电动缸的伸缩状态控制液压缸的伸长距离，进而调节清洗盘的高度下降，使清洗盘更好地清洗甲板。

S6.当清洗装置遇到连续障碍物或台阶时，控制模块根据前面的车轮上电动缸的伸缩状态和后面的车轮上电动缸的伸缩状态之差来控制液压缸的伸缩距离，进而调节清洗盘的高度升降；直至后面的车轮越过的障碍物或台阶与前面的车轮相同时，控制模块控制液压缸的伸缩，使清洗盘的高度复位。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明通过轮速传感器对车轮转速进行检测，并将检测到的车轮转速信号传输给控制模块。当车轮遇到障碍物或台阶时，控制模块根据车轮转速信号向电动缸输出控制指令，控制轮毂向轮辋内部的上方和运动方向移动，从而使遇到障碍物或台阶位置的主体重心向上提高，当主体重心高度高于障碍物或台阶，车轮即可越过障碍物或台阶。车轮越过障碍物或台阶后，车轮转动恢复正常，控制模块向电动缸输出控制指令，调节轮毂和轮辋处于同心位置。

本发明当前面的车轮越过障碍物或台阶后，控制模块根据前面的车轮上电动缸的伸缩状态控制液压缸的收缩距离，进而调节清洗盘的高度上升，使清洗盘能够越过障碍物或台阶。当后面的车轮越过障碍物或台阶后，控制模块根据后面的车轮上电动缸的伸缩状态控制液压缸的伸长距离，进而调节清洗盘的高度下降，使清洗盘更好地清洗甲板。当清洗装置遇到连续障碍物或台阶时，控制模块根据前面的车轮上电动缸的伸缩状态和后面的车轮上电动缸的伸缩状态之差来控制液压缸的伸缩距离，进而调节清洗盘的高度升降；直至后面的车轮越过的障碍物或台阶与前面的车轮相同时，控制模块控制液压缸的伸缩，使清洗盘的高度复位。本发明通过实现甲板清洗装置的自动越障，大大提高了甲板的清洗效率。

附图说明

图1为本发明的船舶甲板清洗装置结构示意图。

图2为本发明的车轮结构示意图。

图3为本发明的车轮越障示意图，图中(a)为车轮刚碰到障碍物或台阶示意图，(b)为轮毂和轮辋相对位置调整示意图，(c)为车轮越过障碍物或台阶示意图。

图4为本发明的控制示意图。

图中：1.主体，2.车轮，21.轮毂，22.电动缸，23.轮辋，3.车轴，4.清洗盘，41.喷头，42.毛刷，43.清水管，431.第一波纹管，51.水箱，52.水泵，6.液压缸，71.污水管，711.第二波纹管，72.真空泵，73.污水池，81.出风口，82.风机，83.进风口，831.过滤网。

具体实施方式

下面结合附图以及具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围并不限于此。

本发明所述的船舶甲板清洗装置，如图1所示，包括主体1、设置在主体1底部的车轮2、清洗盘4、水箱51及工作的控制模块。

清洗盘4设置在主体1底部，清洗盘4内设置有与清水管43连通的喷头41，清水管43通过水泵52与水箱51连接，实现将水箱51内的水从喷头41喷向甲板，用于清洗甲板。清洗盘4环形底端固定有一圈毛刷42，增强清洗盘4对甲板的清洗效果。主体1内固定有污水池73，清洗盘4上端固定连接有污水管71且污水管71一端延伸至水箱51内部，污水管71另一端通过真空泵72与污水池73连接。通过真空泵72对清洗后的污水进行真空回收，防止污水污染清洗过的甲板表面。主体1底端固定连接有出风口81，且出风口81设置在清洗盘4后方，主体1侧面固定连接有进风口83，进风口83和出风口81通过风机82连通，可对刚清洗过的甲板进行风干处理。进风口83固定设置有过滤网831，一方面避免杂物吹向刚清洗过的甲板，另一方面避免杂物进入进风口83、风机82及出风口81内造成堵塞。

结合图2所示，车轮2通过车轴3与主体1活动连接，车轮2包括与车轴3固定连接的轮毂21、与地面接触的轮辋23以及连接轮毂21和轮辋23的多根电动缸22，电动缸22与轮毂21、轮辋23均转动连接，用于支撑并进而调节轮毂21和轮辋23的相对位置关系。车轴3或车轮2上设置有检测车轮2转速的轮速传感器。结合图3所示，控制模块根据轮速传感器检测的车轮2转速，向电动缸22上的电动机输出控制指令，控制电动缸22的伸缩，进而调节轮毂21和轮辋23的相对位置关系。如图3(a)，当车轮2遇到障碍物或台阶时，车轮2被障碍物或台阶阻挡而无法转动，轮速传感器将检测到的车轮2转速信号传输给控制模块，控制模块向电动缸22上的电动机输出控制指令，控制电动缸22的伸缩，进而调节轮毂21和轮辋23的相对位置关系，控制轮毂21向轮辋23内部的上方和运动方向移动，如图3(b)，从而使遇到障碍物或台阶位置的主体1重心向上提高，当主体1重心高度高于障碍物或台阶，车轮2即可越过障碍物或台阶。车轮2越过障碍物或台阶后，车轮2转动恢复正常，轮速传感器将检测到的车轮2转速信号传输给控制模块，控制模块向电动缸22上的电动机输出控制指令，控制电动缸22的伸缩，进而调节轮毂21和轮辋23的相对位置关系，使轮毂21和轮辋23处于同心位置，如图3(c)。

清洗盘4与主体1底部活动连接，且清洗盘4上端通过液压缸6与主体1连接，用于控制清洗盘4上下移动。清水管43靠近水泵52端设置有第一波纹管431，当清洗盘4上下移动时，第一波纹管431可伸缩及弯曲，避免清洗盘4上下移动影响清洗工作的进行。同样地，污水管71靠近真空泵72端设置有第二波纹管711，当清洗盘4上下移动时，第二波纹管711可伸缩及弯曲，避免清洗盘4上下移动后影响污水回收的进行。结合图4所示，所述控制模块根据前后两组车轮2上电动缸22的伸缩状态，所述电动缸22的伸缩状态包括电动缸22的伸缩距离和伸缩次数，控制液压缸6的伸缩，进而调节清洗盘4的高度。当前面的车轮2越过障碍物或台阶后，控制模块根据前面的车轮2上电动缸22的伸缩状态控制液压缸6的收缩距离，进而调节清洗盘4的高度上升，使清洗盘4能够越过障碍物或台阶。当后面的车轮2越过障碍物或台阶后，控制模块根据后面的车轮2上电动缸22的伸缩状态控制液压缸6的伸长距离，进而调节清洗盘4的高度下降，使清洗盘4更好地清洗甲板。当清洗装置遇到连续障碍物或台阶时，控制模块根据前面的车轮2上电动缸22的伸缩状态和后面的车轮2上电动缸22的伸缩状态之差来控制液压缸6的伸缩距离，进而调节清洗盘4的高度升降；直至后面的车轮2越过的障碍物或台阶与前面的车轮2相同时，控制模块控制液压缸6的伸缩，使清洗盘4的高度复位。

一种船舶甲板清洗装置的控制方法，包括以下步骤：

S1.船舶甲板清洗装置对甲板进行清洗过程中，轮速传感器对车轮2转速进行检测。

S2.当车轮2遇到障碍物或台阶时，车轮2被障碍物或台阶阻挡而无法转动，轮速传感器将检测到的车轮2转速信号传输给控制模块，向电动缸22上的电动机输出控制指令，控制电动缸22的伸缩，进而调节轮毂21和轮辋23的相对位置关系；控制轮毂21向轮辋23内部的上方和运动方向移动，从而使遇到障碍物或台阶位置的主体1重心向上提高，当主体1重心高度高于障碍物或台阶，车轮2即可越过障碍物或台阶。

S3.车轮2越过障碍物或台阶后，车轮2转动恢复正常，轮速传感器将检测到的车轮2转速信号传输给控制模块，向电动缸22上的电动机输出控制指令，控制电动缸22的伸缩，进而调节轮毂21和轮辋23的相对位置关系，使轮毂21和轮辋23处于同心位置。

S4.当前面的车轮2越过障碍物或台阶后，控制模块根据前面的车轮2上电动缸22的伸缩状态控制液压缸6的收缩距离，进而调节清洗盘4的高度上升，使清洗盘4能够越过障碍物或台阶。

S5.当后面的车轮2越过障碍物或台阶后，控制模块根据后面的车轮2上电动缸22的伸缩状态控制液压缸6的伸长距离，进而调节清洗盘4的高度下降，使清洗盘4更好地清洗甲板。

S6.当清洗装置遇到连续障碍物或台阶时，控制模块根据前面的车轮2上电动缸22的伸缩状态和后面的车轮2上电动缸22的伸缩状态之差来控制液压缸6的伸缩距离，进而调节清洗盘4的高度升降；直至后面的车轮2越过的障碍物或台阶与前面的车轮2相同时，控制模块控制液压缸6的伸缩，使清洗盘4的高度复位。

所述实施例为本发明的优选的实施方式，但本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明的实质内容的情况下，本领域技术人员能够做出的任何显而易见的改进、替换或变型均属于本发明的保护范围。