一種框架式PX泵站水閘門導(dǎo)軌自動清理機(jī)的制作方法

本發(fā)明涉及一種自動清理機(jī)，特別涉及一種框架式PX泵站水閘門導(dǎo)軌自動清理機(jī)。

背景技術(shù)：

當(dāng)前，PX海水泵站的基本功能是冷卻汽輪機(jī)廠房的乏汽，帶走設(shè)備冷卻水系統(tǒng)的熱量，為輔助冷卻水系統(tǒng)供水，為整個核電站提供消防水，為循環(huán)水處理系統(tǒng)提供電解用海水。其中，水閘門用于CFI系統(tǒng)(循環(huán)水過濾系統(tǒng))PX泵房進(jìn)水渠道處，作為隔離進(jìn)水渠道。由于閘門的導(dǎo)軌和矩形密封框長期處于海水下，上面長有大量海蠣子等海生物，使水閘門無法關(guān)閉到位甚至卡住，也使其無法完全密封以致造成漏水，因此需要對導(dǎo)軌及密封框上的海生物等進(jìn)行清理?，F(xiàn)如今大多采用人工清理的方法，該方式耗時較長，單個水閘門導(dǎo)軌清理需要約30分鐘，并且潛水員下水風(fēng)險較高，長時間潛水對潛水員的身體會造成很大負(fù)擔(dān)。專利201410331873.0公開了一種清理鋼閘門門槽的水下載人試探門，該試探門以箱型為主體，運送重裝潛水員至水下進(jìn)行作業(yè)，其受天氣影響較大，而且同樣是人工清理，具有一定危險性，亟待改進(jìn)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了解決PX泵站水閘門在清理過程中使用人工操作，比較費時、費力以及危險性較大的問題而提供的一種框架式PX泵站水閘門導(dǎo)軌自動清理機(jī)。

本發(fā)明提供的框架式PX泵站水閘門導(dǎo)軌自動清理機(jī)包括有框架、縱向清洗系統(tǒng)、橫向清洗系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，其中框架嵌設(shè)在水閘門導(dǎo)軌內(nèi)，框架能夠沿水閘門導(dǎo)軌內(nèi)的角鋼進(jìn)行上下滑動，縱向清洗系統(tǒng)分別設(shè)在框架的兩側(cè)，用于兩側(cè)導(dǎo)軌以及墻體上矩形密封框垂直面的清理，橫向清洗系統(tǒng)裝配在框架的下方，用于門楣以及底坎的清理，通過控制系統(tǒng)控制縱向清洗系統(tǒng)和橫向清洗系統(tǒng)的工作。

框架上裝配有起重吊耳、管線通口、導(dǎo)向塊、縱向水下攝像頭、U型主梁導(dǎo)軌、上模板導(dǎo)槽、電纜殼導(dǎo)軌、防護(hù)網(wǎng)、底部支撐腳和激光傳感器，其中起重吊耳和管線通口設(shè)在框架的上方；導(dǎo)向塊設(shè)有四個，分別安裝在框架的兩側(cè)面，與角鋼嚙合，起導(dǎo)向作用；縱向水下攝像頭安裝在框架的兩側(cè)面，用于檢查導(dǎo)軌和矩形密封框垂直面的清理情況和使用情況；U型主梁導(dǎo)軌安裝在框架內(nèi)部；上模板導(dǎo)槽是在框架底部開設(shè)的通槽，用于搭載橫向清洗系統(tǒng)的上模板，并防止橫向清洗系統(tǒng)中的運動體上下移動，電纜殼導(dǎo)軌位于框架底部內(nèi)壁，用于承載節(jié)式電纜殼；防護(hù)網(wǎng)安裝在框架的前后；底部支撐腳安裝在框架底部外側(cè)的兩端；激光傳感器安裝在框架底部外側(cè)的中間位置。

縱向清洗系統(tǒng)設(shè)有兩組，每組均包括有縱向清理電機(jī)、縱向清理鏈傳動裝置、支撐板、輥刷和縱向空化射流噴嘴，其中縱向清理電機(jī)安裝在框架底部的兩端，外部設(shè)置有保護(hù)殼，輸出軸處進(jìn)行動密封處理；縱向清理鏈傳動裝置與縱向清理電機(jī)連接，并設(shè)有保護(hù)殼；支撐板與框架和輥刷的軸相連；縱向空化射流噴嘴安裝在縱向清理電機(jī)的下方，由框架底部兩端的垂直面伸出，斜向設(shè)置，其另一端與設(shè)置在框架內(nèi)的二位四通電磁換向閥通過空化射流管路連接，輥刷包括外圓面輥刷、中間輥刷和端面輥刷，其中中間輥刷和端面輥刷均位于角鋼和矩形密封框垂直面之間，在共同清理導(dǎo)軌底部的同時，分別清理角鋼的一面和矩形密封框垂直面；外圓面輥刷位于角鋼的另一側(cè)，用于清理導(dǎo)軌底部以及角鋼的另一面。

橫向清洗系統(tǒng)包括管路懸掛系統(tǒng)、節(jié)式電纜殼、組合柵欄和運動體，其中節(jié)式電纜殼安裝在電纜殼導(dǎo)軌中，其與電纜殼導(dǎo)軌的接觸面裝有永磁體，避免脫離電纜殼導(dǎo)軌；組合柵欄由水平角鋼和垂直角鋼焊接而成，安裝在框架的正下方，管路懸掛系統(tǒng)包括二位四通電磁換向閥、液壓管夾、空化射流管路，其中二位四通電磁換向閥固定在框架內(nèi)壁頂部，靠近管線通口處設(shè)置，通過空化射流管路分別與岸上空化射流設(shè)備、縱向空化射流噴嘴和橫向空化射流進(jìn)水口相連；液壓管夾與U型主梁導(dǎo)軌配合，用于夾緊空化射流管路，并能夠隨著運動體的來回運動而移動，避免空化射流管路發(fā)生纏繞，運動體包括橫向運動組件和前后移動組件，其中橫向運動組件包括運動體電機(jī)、底部控制箱、位置傳感器、上模板、傳動齒輪箱、鏈輪、鏈條、動力塊和下模板，其中運動體電機(jī)和底部控制箱安裝在上模板上，位置傳感器安裝在上模板前后；上模板與上模板導(dǎo)槽配合，可在其中來回運動；傳動齒輪箱安裝在上模板下方，動力塊分兩組焊接在兩條鏈條上，同時按照垂直角鋼的間距設(shè)置相鄰動力塊的間距，二者配合裝配，前后移動組件包括水下電動推桿、直線位移傳感器、工作臺導(dǎo)軌、移動工作臺、橫向水下攝像頭、刷絲清洗盤、橫向空化射流噴嘴和橫向空化射流進(jìn)水口，其中水下電動推桿、直線位移傳感器和工作臺導(dǎo)軌安裝在下模板下方；移動工作臺安裝在工作臺導(dǎo)軌上；橫向水下攝像頭安裝在移動工作臺的前后位置；刷絲清洗盤安裝在移動工作臺的下方，其側(cè)面和底部均分布刷絲，分別用于對門楣和底坎進(jìn)行接觸式輔助清理；橫向空化射流噴嘴安裝在刷絲清洗盤的左右兩側(cè)，并向下傾斜設(shè)置，通過從橫向空化射流進(jìn)水口引進(jìn)的空化射流對表面進(jìn)行快速清理。

控制系統(tǒng)包括有單片機(jī)，單片機(jī)連接有下位機(jī)，單片機(jī)分別與激光傳感器、二位四通電磁換向閥、縱向水下攝像頭、縱向清理電機(jī)、橫向水下攝像頭、水下電動推桿、刷絲清洗盤、直線位移傳感器、位置傳感器和運動體電機(jī)相連接，單片機(jī)根據(jù)激光傳感器、縱向水下攝像頭、橫向水下攝像頭、直線位移傳感器和位置傳感器的反饋信號而指令縱向清理電機(jī)、水下電動推桿、刷絲清洗盤和運動體電機(jī)的工作，從而控制縱向清洗系統(tǒng)和橫向清洗系統(tǒng)的工作。

本發(fā)明的工作原理：

導(dǎo)軌及密封框垂直面的清理是由縱向清理電機(jī)通過縱向清理鏈傳動裝置帶動輥刷轉(zhuǎn)動進(jìn)行，同時打開二位四通電磁換向閥的縱向清洗接口，此時，岸上空化射流設(shè)備與縱向空化射流噴嘴接通，從而噴射空化射流。在框架緩慢下降的過程中，空化射流對導(dǎo)軌及矩形密封框垂直面進(jìn)行快速清理，輥刷各部分對導(dǎo)軌底面進(jìn)行接觸式輔助清理，其中外圓面輥刷和中間輥刷又對角鋼兩面進(jìn)行清理，端面輥刷又對矩形密封框垂直面進(jìn)行清理。

清洗門楣和底坎時，需先靠激光傳感器反饋信號停止框架的下降，并關(guān)閉縱向清理電機(jī)，待前后移動組件精準(zhǔn)定位后，打開刷絲清洗盤的電機(jī)，使其旋轉(zhuǎn)，再打開二位四通電磁換向閥的橫向清洗接口，使岸上空化射流裝置與橫向空化射流進(jìn)水口接通，并從橫向空化射流噴嘴中噴射而出，同時橫向運動組件迫使運動體橫向來回移動，開始清理表面。其中，刷絲清洗盤的側(cè)面刷絲用于清理門楣處，底面刷絲用于清理底坎。

框架是通過導(dǎo)向塊沿著兩側(cè)角鋼下降，各個部件相對位置確定，部件與門楣和底坎的位置關(guān)系確定，所以前后移動組件中的移動工作臺以及其下方安裝的刷絲清洗盤的精準(zhǔn)定位可通過水下電動推桿和直線位移傳感器的推動及控制實現(xiàn)，即移動工作臺沿著工作臺導(dǎo)軌向門楣或底坎方向移動規(guī)定的距離，使刷絲清洗盤能夠有效清理表面即可。

橫向運動組件在組合柵欄中的運動是由底部控制箱啟動運動體電機(jī)，經(jīng)過傳動齒輪箱，帶動兩對鏈輪相反方向旋轉(zhuǎn)，引起兩條環(huán)形鏈條外側(cè)方向一致，當(dāng)鏈條外側(cè)的動力塊運動到垂直角鋼上時，垂直角鋼阻礙動力塊繼續(xù)運動，而鏈輪繼續(xù)帶動鏈條轉(zhuǎn)動，所以動力塊作用在垂直角鋼上的力的反作用力迫使運動體向前運動，當(dāng)運動體運動到達(dá)另一端時，位置傳感器反饋信號，底部控制箱控制運動體電機(jī)反轉(zhuǎn)，則運動體反向運動。通過計算組合柵欄中相鄰垂直角鋼間距和相鄰動力塊的間距，保證每次只有一個動力塊作用在垂直角鋼上，并當(dāng)一個動力塊準(zhǔn)備離開柵欄時，另一個動力塊剛好開始嚙合。

當(dāng)運動體來回移動的時候，節(jié)式電纜殼被拉直和彎曲，拉直時，由于節(jié)式電纜殼外部的永磁體又會使其貼附在底部電纜殼導(dǎo)軌里，有效解決了水下電纜的排布問題。

連接二位四通電磁換向閥和橫向空化射流進(jìn)水口的一根較長空化射流管路中的五個節(jié)點被五個液壓管夾抱緊，有序地懸掛在框架內(nèi)部，當(dāng)運動體運動的時候，五個液壓管夾隨之在U型主梁導(dǎo)軌上運動，懸掛的各部分管路被拉直，相鄰液壓管夾的最大間距小于各部分管路的長度，所以運動體到達(dá)另一端的時候不會出現(xiàn)拉扯管路的現(xiàn)象。運動體回程時，各部分管路彎曲，又重新有序懸掛在框架內(nèi)部。

實施方法及步驟如下：

1、采用平板車將清理機(jī)運至PX泵房閘門安裝處，并檢查各設(shè)備安全無誤；

2、將清理機(jī)的起重吊耳與起吊梁連接，使用PX泵房半門式起重機(jī)吊起起吊梁，同時將清理機(jī)吊起至垂直位置，并吊至閘門槽上方，使清理機(jī)側(cè)面導(dǎo)向塊與角鋼對正；

3、使清理機(jī)沿著角鋼緩慢下降，下降過程中，開啟縱向清洗系統(tǒng)，通過縱向空化射流噴嘴噴射出的空化射流及輥刷的旋轉(zhuǎn)對兩側(cè)導(dǎo)軌及矩形密封框的垂直面進(jìn)行清理，并通過縱向水下攝像頭檢查被清理表面的清理情況和使用情況；

4、當(dāng)清理機(jī)下降至矩形密封框門楣處的時候，通過激光傳感器反饋信號，使PX泵房半門式起重機(jī)停止下放清理機(jī)，并關(guān)閉縱向清洗系統(tǒng)，同時，移動工作臺在水下電動推桿和直線位移傳感器的推動和控制下，沿著工作臺導(dǎo)軌向門楣移動，使刷絲清洗盤的刷絲與門楣接觸；

5、清理機(jī)的橫向運動組件在運動體電機(jī)的帶動下，開始沿著組合柵欄進(jìn)行移動，移動前打開二位四通電磁換向閥的橫向清洗接口，使空化射流從橫向空化射流噴嘴中噴出，同時開啟刷絲清洗盤，使之旋轉(zhuǎn)，兩種方式相結(jié)合，共同清理門楣，清理過程中通過橫向水下攝像頭檢查門楣的清洗情況和使用情況；

6、待門楣清理完成后，關(guān)閉橫向清洗系統(tǒng)，打開縱向清洗系統(tǒng)，同時使PX泵房半門式起重機(jī)繼續(xù)緩慢下放清理機(jī)；

7、當(dāng)清理機(jī)到達(dá)底坎的時候，激光傳感器反饋信號，使PX泵房半門式起重機(jī)停止下放，防止下方過度導(dǎo)致脫鉤現(xiàn)象，此時靠底部支撐腳支撐清理機(jī)；

8、延遲一段時間關(guān)閉縱向清洗系統(tǒng)，讓空化射流對導(dǎo)軌和底坎相交處進(jìn)行清洗；

9、打開橫向清洗系統(tǒng)，前后移動組件移動到指定位置，橫向運動組件帶動運動體來回移動并清理、檢查底坎。

10、待清理、檢查完成后，關(guān)閉橫向清洗系統(tǒng)，PX泵房半門式起重機(jī)吊起清理機(jī)，結(jié)束工作。

本發(fā)明的有益效果：

1、框架式結(jié)構(gòu)類似于水閘門，安裝方式與水閘門相同，簡單方便；

2、采用空化射流技術(shù)與機(jī)械式輥刷清理相結(jié)合的方式，能夠有效的對水閘門導(dǎo)軌及矩形密封框進(jìn)行清理，使水閘門可順利下水、密封；

3、本發(fā)明側(cè)面和底部均設(shè)有水下攝像頭，具備視覺效果，有效的解決了導(dǎo)軌及密封框檢查的關(guān)鍵技術(shù)問題。

4、縱向清洗系統(tǒng)中輥刷分三部分，外圓面輥刷、中間輥刷和端面輥刷，三部分均用于清理導(dǎo)軌底面，而外圓面輥刷與中間輥刷的內(nèi)側(cè)刷絲用于清理角鋼的兩側(cè)面，而端面輥刷的水平方向刷絲用于清理密封框垂直面，實現(xiàn)一次下水，縱向全面清理的效果。

5、橫向清洗系統(tǒng)中清洗盤的側(cè)面和底部均分布刷絲，分別用于清理門楣和底坎，實現(xiàn)一個機(jī)構(gòu)多個用途。

6、組合柵欄由角鋼焊接而成，便于生產(chǎn)制造，同時橫向運動組件采用的動力塊與組合柵欄的配合，簡單有效的實現(xiàn)了長距離橫移。

7、采用液壓管夾固定空化射流管，將一根管路分成多段，懸掛在框架內(nèi)部，當(dāng)運動體橫向運動的時候，液壓管夾也在導(dǎo)軌中橫向運動，各段管路被彎曲和拉直，從而避免了管路的纏繞。

8、采用節(jié)式電纜殼包裹水下電纜，當(dāng)運動體在組合柵欄上的橫向移動時，節(jié)式電纜殼包含著水下電纜一起彎曲和拉直，避免電纜發(fā)生纏繞，同時節(jié)式電纜殼本身帶有永磁體，避免自身脫離導(dǎo)軌。

9、框架前后設(shè)置防護(hù)網(wǎng)，避免較大雜物進(jìn)入自動清理機(jī)內(nèi)部，損傷設(shè)備。

10、框架底部設(shè)置支撐腳，當(dāng)自動清理機(jī)運動到底部時，起支撐作用，便于橫向清洗系統(tǒng)清洗底坎，同時起保護(hù)作用，避免自動清理機(jī)快速下沉損毀橫向清洗系統(tǒng)的情況。

11、本發(fā)明安全可靠，不受天氣環(huán)境的影響，一次下水便可以自動完成所有清理、檢查工作，實現(xiàn)了全自動化清理。

附圖說明

圖1為本發(fā)明水下運用效果示意圖。

圖2為本發(fā)明所述框架結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明所述框架內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖一。

圖4為本發(fā)明所述框架內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖二。

圖5為本發(fā)明所述縱向清洗系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6為本發(fā)明所述橫向清洗系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7為本發(fā)明所述橫向清洗系統(tǒng)中橫向運動組件分解示意圖。

圖8為本發(fā)明所述橫向清洗系統(tǒng)中前后移動組件分解示意圖。

圖9為本發(fā)明所述控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理圖。

1、框架 2、縱向清洗系統(tǒng) 3、橫向清洗系統(tǒng) 4、控制系統(tǒng)

5、墻體 6、導(dǎo)軌 7、矩形密封框垂直面 8、門楣 9、底坎 10、角鋼

11、起重吊耳 12、管線通口 13、導(dǎo)向塊 14、縱向水下攝像頭

15、U型主梁導(dǎo)軌 16、上模板導(dǎo)槽 17、電纜殼導(dǎo)軌 18、防護(hù)網(wǎng)

19、底部支撐腳 20、激光傳感器 21、縱向清理電機(jī)

22、縱向清理鏈傳動裝置 23、支撐板 24、輥刷 25、縱向空化射流噴嘴

26、二位四通電磁換向閥 27、空化射流管路 28、節(jié)式電纜殼

29、組合柵欄 30、液壓管夾 31、橫向空化射流進(jìn)水口 32、橫向運動組件

33、前后移動組件 34、運動體電機(jī) 35、底部控制箱 36、位置傳感器

37、上模板 38、傳動齒輪箱 39、鏈輪 40、鏈條 41、動力塊

42、下模板 43、水下電動推桿 44、直線位移傳感器 45、工作臺導(dǎo)軌

46、移動工作臺 47、橫向水下攝像頭 48、刷絲清洗盤

49、橫向空化射流噴嘴 50、單片機(jī) 51、下位機(jī)。

具體實施方式

請參閱圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6、圖7、圖8和圖9所示：

本發(fā)明提供的框架式PX泵站水閘門導(dǎo)軌自動清理機(jī)包括有框架1、縱向清洗系統(tǒng)2、橫向清洗系統(tǒng)3和控制系統(tǒng)4，其中框架1嵌設(shè)在水閘門導(dǎo)軌6內(nèi)，框架1能夠沿水閘門導(dǎo)軌6內(nèi)的角鋼10進(jìn)行上下滑動，縱向清洗系統(tǒng)2分別設(shè)在框架1的兩側(cè)用于兩側(cè)導(dǎo)軌6以及墻體5上矩形密封框垂直面7的清理，橫向清洗系統(tǒng)3裝配在框架1的下方，用于門楣8以及底坎9的清理，通過控制系統(tǒng)4控制縱向清洗系統(tǒng)2和橫向清洗系統(tǒng)3的工作。

框架1上裝配有起重吊耳11、管線通口12、導(dǎo)向塊13、縱向水下攝像頭14、U型主梁導(dǎo)軌15、上模板導(dǎo)槽16、電纜殼導(dǎo)軌17、防護(hù)網(wǎng)18、底部支撐腳19和激光傳感器20，其中起重吊耳11和管線通口12設(shè)在框架1的上方；導(dǎo)向塊13設(shè)有四個，分別安裝在框架1的兩側(cè)面，與角鋼10嚙合，起導(dǎo)向作用；縱向水下攝像頭14安裝在框架1的兩側(cè)面，用于檢查導(dǎo)軌6和矩形密封框垂直面7的清理情況和使用情況；U型主梁導(dǎo)軌15安裝在框架1內(nèi)部；上模板導(dǎo)槽16是在框架1底部開設(shè)的通槽，用于搭載橫向清洗系統(tǒng)3的上模板37，并防止橫向清洗系統(tǒng)3中的運動體上下移動，電纜殼導(dǎo)軌17位于框架1底部內(nèi)壁，用于承載節(jié)式電纜殼28；防護(hù)網(wǎng)18安裝在框架1的前后；底部支撐腳19安裝在框架1底部外側(cè)的兩端；激光傳感器20安裝在框架1底部外側(cè)的中間位置。

縱向清洗系統(tǒng)2設(shè)有兩組，每組均包括有縱向清理電機(jī)21、縱向清理鏈傳動裝置22、支撐板23、輥刷24和縱向空化射流噴嘴25，其中縱向清理電機(jī)21安裝在框架1底部的兩端，外部設(shè)置有保護(hù)殼，輸出軸處進(jìn)行動密封處理；縱向清理鏈傳動裝置22與縱向清理電機(jī)21連接，并設(shè)有保護(hù)殼；支撐板23與框架1和輥刷24的軸相連；縱向空化射流噴嘴25安裝在縱向清理電機(jī)21的下方，由框架1底部兩端的垂直面伸出，斜向設(shè)置，其另一端與設(shè)置在框架1內(nèi)的二位四通電磁換向閥26通過空化射流管路27連接，輥刷24包括外圓面輥刷、中間輥刷和端面輥刷，其中中間輥刷和端面輥刷均位于角鋼10和矩形密封框垂直面7之間，在共同清理導(dǎo)軌6底部的同時，分別清理角鋼10的一面和矩形密封框垂直面7；外圓面輥刷位于角鋼10的另一側(cè)，用于清理導(dǎo)軌6底部以及角鋼10的另一面。

橫向清洗系統(tǒng)3包括管路懸掛系統(tǒng)、節(jié)式電纜殼28、組合柵欄29和運動體，其中節(jié)式電纜殼29安裝在電纜殼導(dǎo)軌17中，其與電纜殼導(dǎo)軌17的接觸面裝有永磁體，避免脫離電纜殼導(dǎo)軌17；組合柵欄29由水平角鋼和垂直角鋼焊接而成，安裝在框架1的正下方，管路懸掛系統(tǒng)包括二位四通電磁換向閥26、液壓管夾30和空化射流管路27，其中二位四通電磁換向閥26固定在框架1內(nèi)壁頂部，靠近管線通口12處設(shè)置，通過空化射流管路27分別與岸上空化射流設(shè)備、縱向空化射流噴嘴25和橫向空化射流進(jìn)水口31相連；液壓管夾30與U型主梁導(dǎo)軌15配合，用于夾緊空化射流管路27，并能夠隨著運動體的來回運動而移動，避免空化射流管路27發(fā)生纏繞，運動體包括橫向運動組件32和前后移動組件33，其中橫向運動組件32包括運動體電機(jī)34、底部控制箱35、位置傳感器36、上模板37、傳動齒輪箱38、鏈輪39、鏈條40、動力塊41和下模板42，其中運動體電機(jī)34和底部控制箱35安裝在上模板37上，位置傳感器36安裝在上模板37前后；上模板37與上模板導(dǎo)槽16配合，可在其中來回運動；傳動齒輪箱38安裝在上模板37下方，動力塊41分兩組焊接在兩條鏈條40上，同時按照垂直角鋼的間距設(shè)置相鄰動力塊41的間距，二者配合裝配，前后移動組件33包括水下電動推桿43、直線位移傳感器44、工作臺導(dǎo)軌45、移動工作臺46、橫向水下攝像頭47、刷絲清洗盤48、橫向空化射流噴嘴49和橫向空化射流進(jìn)水口31，其中水下電動推桿43、直線位移傳感器44和工作臺導(dǎo)軌45安裝在下模板42下方；移動工作臺46安裝在工作臺導(dǎo)軌45上；橫向水下攝像頭47安裝在移動工作臺46的前后位置；刷絲清洗盤48安裝在移動工作臺46的下方，其側(cè)面和底部均分布刷絲，分別用于對門楣8和底坎9進(jìn)行接觸式輔助清理；橫向空化射流噴嘴49安裝在刷絲清洗盤48的左右兩側(cè)，并向下傾斜設(shè)置，通過從橫向空化射流進(jìn)水口31引進(jìn)的空化射流對表面進(jìn)行快速清理。

控制系統(tǒng)4包括有單片機(jī)50，單片機(jī)50連接有下位機(jī)51，單片機(jī)50分別與激光傳感器20、二位四通電磁換向閥26、縱向水下攝像頭14、縱向清理電機(jī)21、橫向水下攝像頭47、水下電動推桿43、刷絲清洗盤48、直線位移傳感器44、位置傳感器36和運動體電機(jī)34相連接，單片機(jī)50根據(jù)激光傳感器20、縱向水下攝像頭14、橫向水下攝像頭47、直線位移傳感器44和位置傳感器36的反饋信號而指令縱向清理電機(jī)21、水下電動推桿43、刷絲清洗盤48和運動體電機(jī)34的工作，從而控制縱向清洗系統(tǒng)2和橫向清洗系統(tǒng)3的工作。

本發(fā)明的工作原理：

導(dǎo)軌6及矩形密封框垂直面7的清理是由縱向清理電機(jī)21通過縱向清理鏈傳動裝置22帶動輥刷24轉(zhuǎn)動進(jìn)行，同時打開二位四通電磁換向閥26的縱向清洗接口，此時，岸上空化射流設(shè)備與縱向空化射流噴嘴25接通，從而噴射空化射流。在框架1緩慢下降的過程中，空化射流對導(dǎo)軌6及矩形密封框垂直面7進(jìn)行快速清理，輥刷24各部分對導(dǎo)軌6底面進(jìn)行接觸式輔助清理，其中外圓面輥刷和中間輥刷又對角鋼10兩面進(jìn)行清理，端面輥刷又對矩形密封框垂直面7進(jìn)行清理。

清洗門楣8和底坎9時，需先靠激光傳感器20反饋信號停止框架1的下降，并關(guān)閉縱向清理電機(jī)21，待前后移動組件33精準(zhǔn)定位后，打開刷絲清洗盤48的電機(jī)，使其旋轉(zhuǎn)，再打開二位四通電磁換向閥26的橫向清洗接口，使岸上空化射流裝置與橫向空化射流進(jìn)水口31接通，并從橫向空化射流噴嘴49中噴射而出，同時橫向運動組件32迫使運動體橫向來回移動，開始清理表面。其中，刷絲清洗盤48的側(cè)面刷絲用于清理門楣8處，底面刷絲用于清理底坎9。

框架1是通過導(dǎo)向塊13沿著兩側(cè)角鋼10下降，各個部件相對位置確定，部件與門楣8和底坎9的位置關(guān)系確定，所以前后移動組件33中的移動工作臺46以及其下方安裝的刷絲清洗盤48的精準(zhǔn)定位可通過水下電動推桿43和直線位移傳感器44的推動及控制實現(xiàn)，即移動工作臺46沿著工作臺導(dǎo)軌45向門楣8或底坎9方向移動規(guī)定的距離，使刷絲清洗盤48能夠有效清理表面即可。

橫向運動組件32在組合柵欄29中的運動是由底部控制箱35啟動運動體電機(jī)34，經(jīng)過傳動齒輪箱38，帶動兩對鏈輪39相反方向旋轉(zhuǎn)，引起兩條環(huán)形鏈條40外側(cè)方向一致，當(dāng)鏈條40外側(cè)的動力塊41運動到垂直角鋼上時，垂直角鋼阻礙動力塊繼續(xù)運動，而鏈輪39繼續(xù)帶動鏈條40轉(zhuǎn)動，所以動力塊41作用在垂直角鋼上的力的反作用力迫使運動體向前運動，當(dāng)運動體運動到達(dá)另一端時，位置傳感器36反饋信號，底部控制箱35控制運動體電機(jī)34反轉(zhuǎn)，則運動體反向運動。通過計算組合柵欄29中相鄰垂直角鋼間距和相鄰動力塊41的間距，保證每次只有一個動力塊41作用在垂直角鋼上，并當(dāng)一個動力塊41準(zhǔn)備離開組合柵欄29時，另一個動力塊41剛好開始嚙合。

當(dāng)運動體來回移動的時候，節(jié)式電纜殼28被拉直和彎曲，拉直時，由于節(jié)式電纜殼28外部的永磁體又會使其貼附在底部電纜殼導(dǎo)軌17里，有效解決了水下電纜的排布問題。

連接二位四通電磁換向閥26和橫向空化射流進(jìn)水口31的一根較長空化射流管路27中的五個節(jié)點被五個液壓管夾30抱緊，有序地懸掛在框架1內(nèi)部，當(dāng)運動體運動的時候，五個液壓管夾30隨之在U型主梁導(dǎo)軌15上運動，懸掛的各部分管路被拉直，相鄰液壓管夾30的最大間距小于各部分管路的長度，所以運動體到達(dá)另一端的時候不會出現(xiàn)拉扯管路的現(xiàn)象。運動體回程時，各部分管路彎曲，又重新有序懸掛在框架1內(nèi)部。

實施方法及步驟如下：

1、采用平板車將清理機(jī)運至PX泵房閘門安裝處，并檢查各設(shè)備安全無誤；

2、將清理機(jī)的起重吊耳11與起吊梁連接，使用PX泵房半門式起重機(jī)吊起起吊梁，同時將清理機(jī)吊起至垂直位置，并吊至墻體5中閘門槽的上方，使清理機(jī)側(cè)面導(dǎo)向塊13與角鋼10對正；

3、使清理機(jī)沿著角鋼10緩慢下降，下降過程中，開啟縱向清洗系統(tǒng)2，通過縱向空化射流噴嘴25噴射出的空化射流及輥刷24的旋轉(zhuǎn)對兩側(cè)導(dǎo)軌6及矩形密封框垂直面7進(jìn)行清理，并通過縱向水下攝像頭14檢查被清理表面的清理情況和使用情況；

4、當(dāng)清理機(jī)下降至矩形密封框的門楣8處的時候，通過激光傳感器20反饋信號，使PX泵房半門式起重機(jī)停止下放清理機(jī)，并關(guān)閉縱向清洗系統(tǒng)2，同時，移動工作臺46在水下電動推桿43和直線位移傳感器44的推動和控制下，沿著工作臺導(dǎo)軌45向門楣8移動，使刷絲清洗盤48的刷絲與門楣8接觸；

5、清理機(jī)的橫向運動組件32在運動體電機(jī)34的帶動下，開始沿著組合柵欄29進(jìn)行移動，移動前打開二位四通電磁換向閥26的橫向清洗接口，使空化射流從橫向空化射流噴嘴49中噴出，同時開啟刷絲清洗盤48，使之旋轉(zhuǎn)，兩種方式相結(jié)合，共同清理門楣8，清理過程中通過橫向水下攝像頭47檢查門楣8的清洗情況和使用情況；

6、待門楣8清理完成后，關(guān)閉橫向清洗系統(tǒng)3，打開縱向清洗系統(tǒng)2，同時使PX泵房半門式起重機(jī)繼續(xù)緩慢下放清理機(jī)；

7、當(dāng)清理機(jī)到達(dá)底坎的時候，激光傳感器20反饋信號，使PX泵房半門式起重機(jī)停止下放，防止下方過度導(dǎo)致脫鉤現(xiàn)象，此時靠底部支撐腳19支撐清理機(jī)；

8、延遲一段時間關(guān)閉縱向清洗系統(tǒng)2，讓空化射流對導(dǎo)軌6和底坎9相交處進(jìn)行清洗；

9、打開橫向清洗系統(tǒng)3，前后移動組件33移動到指定位置，橫向運動組件32帶動運動體來回移動并清理、檢查底坎9。

10、待清理、檢查完成后，關(guān)閉橫向清洗系統(tǒng)3，PX泵房半門式起重機(jī)吊起清理機(jī)，結(jié)束工作。