一种用于快船艇驾驶室玻璃泥沙清洗系统及工作方法

1.本发明涉及船舶清洗系统技术领域，具体涉及一种用于快船艇驾驶室玻璃泥沙清洗系统及工作方法。


背景技术：

2.快船艇在近海航行时海浪携带有许多泥沙，使得船艇驾驶室前视玻璃上经常容易受到泥沙污染，极大的影响到了视野，给近海快船艇驾驶员们带来了相当的困扰。
3.目前，根据现有玻璃清洗技术，大多数是传统的船艇平移式雨刮器。在清洗方面还是主要依靠机械传动装置来调节；并且清洗范围受到自身结构限制会有死角；雨刮装置一直以来属于快船艇上比较容易损坏且需要经常更换的部件之一，它位于前挡与前挡玻璃间的凹槽处，工作时来回摆动清除玻璃上灰尘及杂物。在近海长时间航行有可能因为长时间暴晒，雨刮器结构上的橡胶皮往往会严重老化、变形、漏缝甚至纤维化导致断裂、变质而不可使用，从而大大影响雨刮器效果。传统平移式雨刮器容易故障、橡胶圈损坏或频繁更换。因此，处理好雨刮器清洗死角问题和解决结构易劳损更换成为当前船艇雨刮器的难题。


技术实现要素：

4.本发明提供了一种用于快船艇驾驶室玻璃泥沙清洗系统及工作方法，以解决现有技术中清洗装置自身易老化，受机械限制会有清洗死角的问题。
5.本发明提供了一种用于快船艇驾驶室玻璃泥沙清洗系统，包括：清洗组件、管路组件、控制器；
6.清洗组件包括：喷水主体干管、喷气主体干管；
7.喷水主体干管、喷气主体干管设置于快艇前挡玻璃上方的船体上，喷水主体干管、喷气主体干管平行于快艇前挡玻璃上沿；喷水主体干管上设有数个喷水喷头，喷水喷头的喷水远近根据供水压力可调，快艇前挡玻璃被喷水喷头的喷水射程覆盖；喷气主体干管上设有数个喷气喷头，喷气口均朝向快艇前挡玻璃的上沿；喷水主体干管的喷水覆盖宽度、喷气主题干管的喷气覆盖宽度均大于等于快艇前挡玻璃的宽度；
8.管路组件包括：供水管路、供气管路、废水回收管路、水箱、气泵、废水收集槽；供水管路通过管路串接在喷水主体干管的供水口与水箱之间；供气管路通过管路串接在喷气主体干管的供气口与气泵之间；废水收集槽设置在快艇前挡玻璃下沿；废水回收管路通过管路串接在废水收集槽与水箱之间；
9.控制器与管路组件中的各阀、泵电路连接，控制器可动态调整供水管路的供水压力。
10.进一步地，所述喷水喷头为窄角扇形喷头。
11.进一步地，所述喷水喷头包括：喷头基座、弧形凹面板；弧形凹面板架设在与喷头基座的喷水口上方，弧形凹面板的弧形凹面朝向喷头基座的喷水口，弧形凹面为对应半径138mm单位弧面，喷头基座的喷水口喷出水流击中弧形凹面板的弧形凹面后的垂直角度变
化范围在45
°
～86
°
之间，横向覆盖角度45
°
。
12.进一步地，所述喷水喷头、喷气喷头与快艇前挡玻璃之间的夹角范围为30
°
～60
°
之间。
13.进一步地，所述供水管路包括：电子三通阀、第一电磁阀、第二电磁阀、水泵；水箱的一个出水口与第一电磁阀的一端管路连接；第一电磁阀的另一端与水泵的进水口管路连接；水泵的出水口与电子三通阀的一个进出水口管路连接；电子三通阀的一个出水口与喷水主体干管的进水口管路连接，电子三通阀的另一个出水口与第二电磁阀的一端管路连接；第二电磁阀的另一端与水箱的另一个进出水口管路连接；
14.所述供气管路包括：第三电磁阀；气泵的出气口与第三电磁阀的一端管路连接；第三电磁阀的另一端与喷气主体干管的进气口管路连接；
15.所述废水回收管路包括：第四电磁阀、第五电磁阀、双向水泵、过滤网筛；废水收集槽的出水口与第四电磁阀的一端管路连接；第四电磁阀的另一端分别与双向水泵的进水口、第五电磁阀的一端管路连接；第五电磁阀的另一端外排；双向水泵的出水口与水箱的再一个进水口管路连接；过滤筛网阻隔在第四电磁阀、第五电磁阀、双向水泵之间的管路交接处至双向水泵进水口之间的管路中。
16.本发明还提供了一种用于快船艇驾驶室玻璃泥沙清洗系统的工作方法，包括：
17.控制器控制废水回收管路将废水从废水收集槽泵回水箱，直至水箱水位满足清洗需求；
18.控制器根据预设模式或自定义模式控制供水管路中的水压，其中，预设模式为单一固定波形信号；自定义模式为至少一种组合波形信号；
19.喷水主体干管的喷水喷头根据水压大小实现喷水远近的调节，进行前挡玻璃的清洗；
20.清洗完成后，控制器控制供气管路供气，喷气主体干管的喷气喷头喷气，对前挡玻璃上的残留水渍进行吹离，完成整个清洗工作。
21.进一步地，在控制器控制废水回收管路将废水从废水收集槽泵回水箱之前，还包括：控制器控制废水回收管路从水箱中反泵水对过滤网筛进行反冲洗。
22.进一步地，通过调节波形信号的幅值调节清洗位置，通过调节波形信号的幅值波动幅度、频率调节清洗位置的清洗强度。
23.进一步地，所述单一固定波形信号包括：方波、三角波、梯形波、阶梯波、钟形波。
24.进一步地，所述至少一种组合波形信号为：多种波形组合而成的。
25.进一步地，通过调节波形信号的频率调节两次清洗过程之间的间隔时间。
26.本发明的有益效果：
27.本发明将现有的机械式前挡玻璃清洗结构，优化为了无需机械结构的清洗系统，通过对控制管路中的水压的调节结合喷水喷头调节喷射距离实现前挡玻璃的清洗，有效避免了机械结构的老化问题。同时由于采用高压水冲洗，可以进一步地提高清洗效果。本发明还可以根据实际情况通过波形信号调节清洗位置，实现精确清洗，提高清洗的灵活性。本发明整体结构简单，相较于现有机械式结构，安装方便、适应性强。
附图说明
28.通过参考附图会更加清楚的理解本发明的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本发明进行任何限制，在附图中：
29.图1为本发明具体实施例的系统图；
30.图2为本发明具体实施例的清洗组件主视图；
31.图3为本发明具体实施例的整装盒背部立体视图；
32.图4为本发明具体实施例的清洗组件装配后的示意图；
33.图5为本发明具体实施例的喷水喷嘴的主视图；
34.图6为本发明具体实施例的喷水喷嘴的侧视图；
35.图7为本发明具体实施例的喷气喷嘴示意图；
36.图8为本发明具体实施例中波形信号为矩形波的示意图；
37.图9为本发明具体实施例中波形信号为三角波的示意图；
38.图10为本发明具体实施例中波形信号为锯齿波的示意图；
39.图11为本发明具体实施例中波形信号为正弦波的示意图；
40.图12为本发明具体实施例中波形信号为组合波的示意图；。
具体实施方式
41.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
42.本发明实施例提供一种用于快船艇驾驶室玻璃泥沙清洗系统，如图1所示，包括：清洗组件、管路组件、控制器；
43.清洗组件包括：喷水主体干管1、喷气主体干管2；
44.如图2-4所示，喷水主体干管1、喷气主体干管2通过主体喷嘴支架4相互平行的架设在一个槽型的整装盒3内；整装盒3槽口向下设置于快艇前挡玻璃上沿上方的船体上，与快艇前挡玻璃上沿平行，保证喷水主体干管1、喷气主体干管2也平行于快艇前挡玻璃上沿，整装盒3的槽底开口31供外部管路与喷水主体干管1、喷气主体干管2的进水口和进气口连接；喷水主体干管1上设有数个喷水喷头5，喷水喷头5的喷水远近根据供水压力可调，快艇前挡玻璃被喷水喷头5的喷水射程覆盖；喷水喷头5可以选择窄角扇形高压喷头、宽角扇形高压喷头，也可以选择如图所示的高压喷头；
45.如图5、6所示的高压喷头包括：喷头基座52、弧形凹面板51；弧形凹面板51通过两侧的支撑架53和横杆54架设在与喷头基座52的喷水口上方，弧形凹面板51的弧形凹面朝向喷头基座52的喷水口，弧形凹面为对应半径138mm单位弧面，喷头基座52的喷水口喷出水流击中弧形凹面板51的弧形凹面后的垂直角度变化范围在45
°
～86
°
之间，横向覆盖角度45
°
。
46.如图7所示，喷气主体干管2上设有数个喷气喷头6，喷气口均朝向快艇前挡玻璃的上沿；喷水主体干管1的喷水覆盖宽度、喷气主题干管的喷气覆盖宽度均大于等于快艇前挡玻璃的宽度；
47.喷水喷头5、喷气喷头6与快艇前挡玻璃之间的夹角范围为30
°
～60
°
之间。
48.管路组件包括：供水管路、供气管路、废水回收管路、水箱75、气泵82、废水收集槽10；
49.供水管路包括：电子三通阀71、第一电磁阀74、第二电磁阀73、水泵72；水箱75的一个出水口与第一电磁阀74的一端管路连接；第一电磁阀74的另一端与水泵72的进水口管路连接；水泵72的出水口与电子三通阀71的一个进出水口管路连接；电子三通阀71的一个出水口与喷水主体干管1的进水口管路连接，电子三通阀71的另一个出水口与第二电磁阀73的一端管路连接；第二电磁阀73的另一端与水箱75的另一个进出水口管路连接；
50.供气管路包括：第三电磁阀81；气泵82的出气口与第三电磁阀81的一端管路连接；第三电磁阀81的另一端与喷气主体干管2的进气口管路连接；
51.废水回收管路包括：第四电磁阀91、第五电磁阀93、双向水泵94、过滤网筛92；废水收集槽10的出水口与第四电磁阀91的一端管路连接；第四电磁阀91的另一端分别与双向水泵94的进水口、第五电磁阀93的一端管路连接；第五电磁阀93的另一端外排；双向水泵94的出水口与水箱75的再一个进水口管路连接；过滤筛网阻隔在第四电磁阀91、第五电磁阀93、双向水泵94之间的管路交接处至双向水泵94进水口之间的管路中；
52.控制器与管路组件中的各阀、泵电路连接，控制器可动态调整供水管路的供水压力。
53.本发明具体实施例还提供了一种用于快船艇驾驶室玻璃泥沙清洗系统的工作方法，包括：
54.控制器控制废水回收管路从水箱75中反泵水对过滤网筛92进行反冲洗，具体为：控制器控制第四电磁阀91关闭、第五电磁阀93导通，双向水泵94从水箱75中泵水，水会对过滤筛网反向冲洗，将过滤筛网上的泥沙通过第五电磁阀93所在管路排除管路系统外，保证过滤筛网的清洁；
55.控制器控制废水回收管路将废水从废水收集槽10泵回水箱75，直至水箱75水位满足清洗需求，具体为：控制器控制第四电磁阀91导通、第五电磁阀93关闭，双向水泵94从废水收集槽10中泵水至水箱75，过滤筛网对废水中的泥沙进行过滤，由于船舶行驶在外，淡水资源有限，经过过滤筛网可以对用于清洗前挡玻璃的淡水进行有效的重复利用；
56.控制器根据预设模式或自定义模式控制供水管路中的水压，其中，预设模式为单一固定波形信号；自定义模式为至少一种组合波形信号；如图8-12所示，为单一固定波形信号和至少一种组合波形信号的示意波形，控制器根据波形的幅度对电子三通阀71与喷水主体干管1连接的出水口的流量进行调节，以此调节对喷水主体干管1的供水水压，电子三通阀71的另一出水口回将未进入喷水主体干管1的水回流至水箱75，保证喷水主体干管1的供水水压不波动。
57.喷水主体干管1的喷水喷头5根据水压大小实现喷水远近的调节，通过调节波形信号的幅值调节清洗位置，通过调节波形信号的幅值波动幅度、频率调节清洗位置的清洗强度，进行前挡玻璃的清洗；通过调节波形信号的频率调节两次清洗过程之间的间隔时间，清洗是一个往复过程，通过频率的调节可以加快或减慢这个往复过程；
58.清洗完成后，控制器控制供气管路供气，喷气主体干管2的喷气喷头6喷气，对前挡玻璃上的残留水渍进行吹离，完成整个清洗工作。
59.虽然结合附图描述了本发明的实施例，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明
的精神和范围的情况下作出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

技术特征：
1.一种用于快船艇驾驶室玻璃泥沙清洗系统，其特征在于，包括：清洗组件、管路组件、控制器；清洗组件包括：喷水主体干管、喷气主体干管；喷水主体干管、喷气主体干管设置于快艇前挡玻璃上方的船体上，喷水主体干管、喷气主体干管平行于快艇前挡玻璃上沿；喷水主体干管上设有数个喷水喷头，喷水喷头的喷水远近根据供水压力可调，快艇前挡玻璃被喷水喷头的喷水射程覆盖；喷气主体干管上设有数个喷气喷头，喷气口均朝向快艇前挡玻璃的上沿；喷水主体干管的喷水覆盖宽度、喷气主题干管的喷气覆盖宽度均大于等于快艇前挡玻璃的宽度；管路组件包括：供水管路、供气管路、废水回收管路、水箱、气泵、废水收集槽；供水管路通过管路串接在喷水主体干管的供水口与水箱之间；供气管路通过管路串接在喷气主体干管的供气口与气泵之间；废水收集槽设置在快艇前挡玻璃下沿；废水回收管路通过管路串接在废水收集槽与水箱之间；控制器与管路组件中的各阀、泵电路连接，控制器可动态调整供水管路的供水压力。2.如权利要求1所述的用于快船艇驾驶室玻璃泥沙清洗系统，其特征在于，所述喷水喷头为窄角扇形喷头。3.如权利要求1所述的用于快船艇驾驶室玻璃泥沙清洗系统，其特征在于，所述喷水喷头包括：喷头基座、弧形凹面板；弧形凹面板架设在与喷头基座的喷水口上方，弧形凹面板的弧形凹面朝向喷头基座的喷水口，弧形凹面为对应半径138mm单位弧面，喷头基座的喷水口喷出水流击中弧形凹面板的弧形凹面后的垂直角度变化范围在45
°
～86
°
之间，横向覆盖角度45
°
。4.如权利要求1-3中任一所述的用于快船艇驾驶室玻璃泥沙清洗系统，其特征在于，所述喷水喷头、喷气喷头与快艇前挡玻璃之间的夹角范围为30
°
～60
°
之间。5.如权利要求1所述的用于快船艇驾驶室玻璃泥沙清洗系统，其特征在于，所述供水管路包括：电子三通阀、第一电磁阀、第二电磁阀、水泵；水箱的一个出水口与第一电磁阀的一端管路连接；第一电磁阀的另一端与水泵的进水口管路连接；水泵的出水口与电子三通阀的一个进出水口管路连接；电子三通阀的一个出水口与喷水主体干管的进水口管路连接，电子三通阀的另一个出水口与第二电磁阀的一端管路连接；第二电磁阀的另一端与水箱的另一个进出水口管路连接；所述供气管路包括：第三电磁阀；气泵的出气口与第三电磁阀的一端管路连接；第三电磁阀的另一端与喷气主体干管的进气口管路连接；所述废水回收管路包括：第四电磁阀、第五电磁阀、双向水泵、过滤网筛；废水收集槽的出水口与第四电磁阀的一端管路连接；第四电磁阀的另一端分别与双向水泵的进水口、第五电磁阀的一端管路连接；第五电磁阀的另一端外排；双向水泵的出水口与水箱的再一个进水口管路连接；过滤筛网阻隔在第四电磁阀、第五电磁阀、双向水泵之间的管路交接处至双向水泵进水口之间的管路中。6.如权利要求1-5中任一所述的用于快船艇驾驶室玻璃泥沙清洗系统的工作方法，包括：控制器控制废水回收管路将废水从废水收集槽泵回水箱，直至水箱水位满足清洗需求；
控制器根据预设模式或自定义模式控制供水管路中的水压，其中，预设模式为单一固定波形信号；自定义模式为至少一种组合波形信号；喷水主体干管的喷水喷头根据水压大小实现喷水远近的调节，进行前挡玻璃的清洗；清洗完成后，控制器控制供气管路供气，喷气主体干管的喷气喷头喷气，对前挡玻璃上的残留水渍进行吹离，完成整个清洗工作。7.如权利要求6所述的用于快船艇驾驶室玻璃泥沙清洗系统的工作方法，其特征在于，在控制器控制废水回收管路将废水从废水收集槽泵回水箱之前，还包括：控制器控制废水回收管路从水箱中反泵水对过滤网筛进行反冲洗。8.如权利要求6所述的用于快船艇驾驶室玻璃泥沙清洗系统的工作方法，其特征在于，通过调节波形信号的幅值调节清洗位置，通过调节波形信号的幅值波动幅度、频率调节清洗位置的清洗强度；通过调节波形信号的频率调节两次清洗过程之间的间隔时间。9.如权利要求6所述的用于快船艇驾驶室玻璃泥沙清洗系统的工作方法，其特征在于，所述单一固定波形信号包括：方波、三角波、梯形波、阶梯波、钟形波。10.如权利要求6所述的用于快船艇驾驶室玻璃泥沙清洗系统的工作方法，其特征在于，所述至少一种组合波形信号为：多种波形组合而成的。

技术总结
本发明公开了一种用于快船艇驾驶室玻璃泥沙清洗系统，包括：清洗组件、管路组件、控制器；清洗组件包括：喷水主体干管、喷气主体干管；管路组件包括：供水管路、供气管路、废水回收管路、水箱、气泵、废水收集槽；控制器与管路组件中的各阀、泵电路连接，控制器可动态调整供水管路的供水压力，喷水主体干管根据不同供水压力实现喷水喷头喷射距离的调整对前挡玻璃进行清洗。本发明将现有的机械式前挡玻璃清洗结构，优化为了无需机械结构的清洗系统，通过对控制管路中的水压的调节结合喷水喷头调节喷射距离实现前挡玻璃的清洗，有效避免了机械结构的老化问题。械结构的老化问题。械结构的老化问题。


技术研发人员：郭霆 刘乐生 孔祥雷 田家骏 武思晨 黄忠政 高伟
受保护的技术使用者：江苏科技大学
技术研发日：2023.02.07
技术公布日：2023/6/27