一种海上平台桩柱清洁结构的制作方法

1.本发明涉及海上平台技术领域，具体涉及一种海上平台桩柱清洁结构。


背景技术：

2.我国是一个海洋大国，拥有300万平方公里管辖海域和18000公里海岸线，面积500平方米以上的海岛有5000多个，海洋资源十分丰富。海洋开发关系国家安全和权益。随着国际形势的变化和我国综合国力的增长，发展海洋事业、建设海洋强国的重要性和迫切性日益凸显。
3.海上平台在海洋资源开发中占有举足轻重的地位。海上平台是高出海面且具有水平台面的一种桁架构筑物，供进行生产作业或其他活动用。大多数海上平台都设有桩柱，桩柱因海洋生物的附着与代谢、积垢等影响而被长期侵蚀，桩柱的坚固与否直接关系到平台的安全。现有桩柱主要依靠人工携带清洗设备潜入水下进行清洗作业，清洗效果差、劳动强度大，存在严重安全隐患。


技术实现要素：

4.本发明公开了一种海上平台桩柱清洁结构，包括海洋平台，安装在海洋平台底部的多个桩柱，其特征在于：每个桩柱一侧设有清洁装置；清洁装置包括安装在海洋平台底部的升降组件，安装在升降装置上且沿z方向从上到下依次分布的清理组件、夹紧组件、导向组件；所述升降组件包括安装在海洋平台上的固定架，安装在固定架上的滑轮组，安装在滑轮组上的立柱；所述清理组件包括安装在立柱上的驱动件，安装在驱动组件且围绕桩柱中心轴线做圆周运动的清洁件。
5.本发明公开的一种优选的海上平台桩柱清洁结构，其特征在于，所述滑轮组包括通过一对固定柱安装在固定架上且位于固定架下方的底板，两端分别转动安装在固定架、底板上的主轴，安装在固定架上且输出轴与主轴连接的升降电机，安装在主轴上且沿z方向分布的第一滑轮、第二滑轮，第一滑轮位于第二滑轮上方，分别安装在其中一个固定柱两侧且关于固定柱对称的侧柱a与侧柱b，转动安装在侧柱a上的第三滑轮，垂直安装在侧柱b上且位于侧柱b远离固定柱一端的侧柱c，转动安装在侧柱c上且位于第三滑轮上方的第四滑轮，位于底板下方的支架，转动安装在支架内且与第三滑轮、第四滑轮位于同一平面的第五滑轮，一端安装在第二滑轮且另一端依次穿过第三滑轮、第五滑轮、第四滑轮后安装在第一滑轮上的缆绳，缆绳在第一滑轮上缠绕若干圈，缆绳在第二滑轮上缠绕若干圈，安装在支架底部的升降板，立柱安装在升降板上。
6.本发明公开的一种优选的海上平台桩柱清洁结构，其特征在于，所述第一滑轮直径为d1，第二滑轮直径为d2，d1＞d2，第三滑轮、第四滑轮、第五滑轮直径均为d3，d2＞d3。
7.本发明公开的一种优选的海上平台桩柱清洁结构，其特征在于，所述驱动件包括
垂直安装在立柱上的第一支撑臂，安装在第一支撑臂上且与桩柱同轴设置的环板a，环板a所对圆心角为180
°
，安装在环板a上且与桩柱同轴设置的第一齿轮，第一齿轮所对圆心角为180
°
，通过紧固件与环板a连接且与桩柱同轴设置的环板b，环板b与环板a关于桩柱对称，安装在环板b上且与桩柱同轴设置、与第一齿轮关于桩柱对称的第二齿轮，第二齿轮与第一齿轮抵接形成环形齿轮，安装在第一齿轮顶部且与第一齿轮同轴设置的第一滑道，第一滑道所对圆心角为180
°
，安装在第二齿轮顶部且与第一滑道关于桩柱对称的第二滑道，第二滑道与第一滑道抵接形成环形滑道，安装在第一齿轮顶部且位于第一滑道内、与第一齿轮同轴设置的第一立板，第一立板所对圆心角为180
°
，第一立柱圆柱面上设有第一滑槽，安装在第二齿轮顶部且与第一立板关于桩柱对称的第二立板，第二圆柱面上设有第二滑槽，第一滑槽与第二滑槽抵接形成环形滑槽，移动地安装在环形滑道内的平移板，安装在平移板上的横板，通过滚动轴承转动安装在横板上且位于横板远离平移板一端的转轴，安装在横板上且输出轴与转轴连接的驱动电机，安装在转轴上且与环形齿轮啮合的第三齿轮，一端安装在横板上且另一端移动地安装在环形滑槽内的平移件。
8.本发明公开的一种优选的海上平台桩柱清洁结构，其特征在于，所述平移件包括安装在横板上的竖板，转动安装在竖板上且与环形滑槽抵接的主滚轮。
9.本发明公开的一种优选的海上平台桩柱清洁结构，其特征在于，所述平移板与环形滑道形状配合。
10.本发明公开的一种优选的海上平台桩柱清洁结构，其特征在于，清洁件包括安装在第一立板上的清理柱，安装在清理柱上部且与桩柱抵接的钢丝刷，安装在清理柱下部且与桩柱抵接的铲刀，钢丝刷、铲刀始终位于桩柱径向方向。
11.本发明公开的一种优选的海上平台桩柱清洁结构，其特征在于，所述夹紧组件包括垂直安装在立柱上的第二支撑臂，安装在第二支撑臂上的导板，安装在第二支撑臂上且伸缩杆穿过导板的夹紧气缸，安装在夹紧气缸伸缩杆上的平柱，与平柱一端铰接的第一杆，与平柱一端铰接且位于平柱远离第一杆一端的第二杆，第一杆与第二杆关于平柱对称，一端与第一杆铰接且设有弯折角的第三杆，第三杆弯折角处与第二支撑臂铰接，一端与第二杆铰接且与第三杆关于平柱对称的第四杆，第四杆弯折角处与第二支撑臂铰接，一端与第二支撑臂铰接且运动过程中始终与第三杆平行的第五杆，一端与第二支撑臂铰接且运动过程中始终与第五杆关于平柱对称的第六杆，同时与第三杆、第五杆铰接的夹紧块a，同时与第四杆、第六杆铰接的夹紧块b，夹紧块a与夹紧块b始终关于平柱对称。
12.本发明公开的一种优选的海上平台桩柱清洁结构，其特征在于，所述夹紧块a与夹紧块b上均设有v形槽。
13.本发明公开的一种优选的海上平台桩柱清洁结构，其特征在于，所述导向组件包括垂直安装在立柱上的第三支撑臂，安装在第三支撑臂上且与桩柱同轴设置的固定环a，固定环a所对圆心角为180
°
，通过紧固件与固定环a连接且与桩柱同轴设置的固定环b，固定环a与固定环b关于桩柱对称，移动地安装在固定环a上且围绕固定环a中心轴线环形阵列的多根导向柱a，安装在导向柱a上且位于固定环a内的轮架a，转动安装在轮架a内且与桩柱抵接的滚轮a，套设在导向柱a上且一端安装在固定环a、另一端安装在轮架a上的弹簧a，移动地安装在固定环b上且围绕固定环b中心轴线环形阵列的多根导向柱b，导向柱a与导向柱b关于桩柱对称，安装在导向柱b上且位于固定环b内的轮架b，转动安装在轮架b内且与桩柱抵
接的滚轮b，套设在导向柱b上且一端安装在固定环b、另一端安装在轮架b上的弹簧b。
14.本发明具有有益效果：本发明克服了现有技术的不足，提供了一种海上平台桩柱清洁结构，该结构解决了现有桩柱主要依靠人工携带清洗设备潜入水下进行清洗作业，清洗效果差、劳动强度大的问题。
附图说明
15.图1为本发明主视图；图2为本发明升降组件俯视图；图3为本发明固定柱俯视方向分布示意图；图4为本发明清理组件主视图；图5为本发明驱动件俯视图；图6为本发明夹紧组件俯视图；图7为本发明导向组件俯视图。
16.图中标记如下：100
‑
海洋平台，101
‑
桩柱。
17.200
‑
清洁装置，300
‑
升降组件，301
‑
固定架，302
‑
滑轮组，303
‑
立柱，304
‑
固定柱，305
‑
底板，307
‑
升降电机，308
‑
第一滑轮，309
‑
第二滑轮，310
‑
侧柱a，311
‑
侧柱b，312
‑
第三滑轮，313
‑
侧柱c，314
‑
第四滑轮，315
‑
支架，316
‑
第五滑轮，317
‑
缆绳，318
‑
升降板。400
‑
清理组件，401
‑
驱动件，402
‑
清洁件，403
‑
第一支撑臂，404
‑
环板a，405
‑
第一齿轮，406
‑
环板b，407
‑
第二齿轮，408
‑
第一滑道，409
‑
第二滑道，410
‑
第一立板，411
‑
第二立板，412
‑
第一滑槽，413
‑
第二滑槽，414
‑
平移板，415
‑
横板，416
‑
转轴，417
‑
驱动电机，418
‑
第三齿轮，419
‑
平移件，420
‑
竖板，421
‑
主滚轮，423
‑
清理柱，424
‑
钢丝刷，425
‑
铲刀。
18.500
‑
夹紧组件，501
‑
第二支撑臂，502
‑
导板，503
‑
夹紧气缸，504
‑
平柱，505
‑
第一杆，506
‑
第二杆，507
‑
第三杆，508
‑
第四杆，509
‑
第五杆，510
‑
第六杆，511
‑
夹紧块a，512
‑
夹紧块b。
19.600
‑
导向组件，601
‑
第三支撑臂，602
‑
固定环a，603
‑
固定环b，604
‑
导向柱a，605
‑
轮架a，606
‑
导向柱b，607
‑
轮架b，608
‑
滚轮a，609
‑
滚轮b，610
‑
弹簧a，611
‑
弹簧b。
具体实施方式
20.下面结合附图及具体实施方式对本发明作进一步的说明。如图1所示，一种海上平台桩柱清洁结构，包括海洋平台100，安装在海洋平台100底部的多个桩柱101，其特征在于：每个桩柱101一侧设有清洁装置200；清洁装置200包括安装在海洋平台100底部的升降组件300，安装在升降装置上且沿z方向从上到下依次分布的清理组件400、夹紧组件500、导向组件600；如图2、、图3所示，升降组件300包括安装在海洋平台100上的固定架301，安装在固定架301上的滑轮组302，安装在滑轮组302上的立柱303；滑轮组302包括通过一对固定柱304安装在固定架301上且位于固定架301下方的底板305，两端分别转动安装在固定架301、底板305上的主轴，安装在固定架301上且输出轴
与主轴连接的升降电机307，安装在主轴上且沿z方向分布的第一滑轮308、第二滑轮309，第一滑轮308位于第二滑轮309上方，分别安装在其中一个固定柱304两侧且关于固定柱304对称的侧柱a310与侧柱b311，转动安装在侧柱a310上的第三滑轮312，垂直安装在侧柱b311上且位于侧柱b311远离固定柱304一端的侧柱c313，转动安装在侧柱c313上且位于第三滑轮312上方的第四滑轮314，位于底板305下方的支架315，转动安装在支架315内且与第三滑轮312、第四滑轮314位于同一平面的第五滑轮316，一端安装在第二滑轮309且另一端依次穿过第三滑轮312、第五滑轮316、第四滑轮314后安装在第一滑轮308上的缆绳317，缆绳317在第一滑轮308上缠绕若干圈，缆绳317在第二滑轮309上缠绕若干圈，安装在支架315底部的升降板318，立柱303安装在升降板318上。
21.第一滑轮308直径为d1，第二滑轮309直径为d2，d1＞d2，第三滑轮312、第四滑轮314、第五滑轮316直径均为d3，d2＞d3。
22.通过升降组件300带动清洁组件沿z方向运动，保证清洁组件对桩柱101轴向方向进行彻底清洁；通过升降电机307带动主轴转动，第一滑轮308、第二滑轮309随主轴转动，利用缆绳317与滑轮之间的摩擦传动，带动第三滑轮312、第四滑轮314、第五滑轮316转动，从而带动升降板318沿z方向运动；整个升降组件300体积小，配合清理组件400、导向组件600使用，对桩柱101清洁效率高。
23.如图4、图5所示，清理组件400包括安装在立柱303上的驱动件401，安装在驱动组件且围绕桩柱101中心轴线做圆周运动的清洁件402。
24.驱动件401包括垂直安装在立柱303上的第一支撑臂403，安装在第一支撑臂403上且与桩柱101同轴设置的环板a404，环板a404所对圆心角为180
°
，安装在环板a404上且与桩柱101同轴设置的第一齿轮405，第一齿轮405所对圆心角为180
°
，通过紧固件与环板a404连接且与桩柱101同轴设置的环板b406，环板b406与环板a404关于桩柱101对称，安装在环板b406上且与桩柱101同轴设置、与第一齿轮405关于桩柱101对称的第二齿轮407，第二齿轮407与第一齿轮405抵接形成环形齿轮，安装在第一齿轮405顶部且与第一齿轮405同轴设置的第一滑道408，第一滑道408所对圆心角为180
°
，安装在第二齿轮407顶部且与第一滑道408关于桩柱101对称的第二滑道409，第二滑道409与第一滑道408抵接形成环形滑道，安装在第一齿轮405顶部且位于第一滑道408内、与第一齿轮405同轴设置的第一立板410，第一立板410所对圆心角为180
°
，第一立柱303圆柱面上设有第一滑槽412，安装在第二齿轮407顶部且与第一立板410关于桩柱101对称的第二立板411，第二圆柱面上设有第二滑槽413，第一滑槽412与第二滑槽413抵接形成环形滑槽，移动地安装在环形滑道内的平移板414，安装在平移板414上的横板415，通过滚动轴承转动安装在横板415上且位于横板415远离平移板414一端的转轴416，安装在横板415上且输出轴与转轴416连接的驱动电机417，安装在转轴416上且与环形齿轮啮合的第三齿轮418，一端安装在横板415上且另一端移动地安装在环形滑槽内的平移件419。
25.平移件419包括安装在横板415上的竖板420，转动安装在竖板420上且与环形滑槽抵接的主滚轮421。平移板414与环形滑道形状配合。
26.清洁件402包括安装在第一立板410上的清理柱423，安装在清理柱423上部且与桩柱101抵接的钢丝刷424，安装在清理柱423下部且与桩柱101抵接的铲刀425，钢丝刷424、铲刀425始终位于桩柱101径向方向。
27.通过清理组件400对桩柱101圆周面进行清理，利用驱动件401带动清洁件402围绕桩柱101中心轴线转动；通过驱动电机417带动第三齿轮418转动，第三齿轮418与环形齿轮啮合，平移板414、第三齿轮418、驱动电机417围绕桩柱101中心轴线做圆周运动，清洁件402随平移板414运动。通过铲刀425对桩柱101进行一次清理，钢刷对桩柱101进行二次清理，保证将桩柱101上的杂质完全刮下，清洁效果大大提高。
28.如图6所示，夹紧组件500包括垂直安装在立柱303上的第二支撑臂501，安装在第二支撑臂501上的导板502，安装在第二支撑臂501上且伸缩杆穿过导板502的夹紧气缸503，安装在夹紧气缸503伸缩杆上的平柱504，与平柱504一端铰接的第一杆505，与平柱504一端铰接且位于平柱504远离第一杆505一端的第二杆506，第一杆505与第二杆506关于平柱504对称，一端与第一杆505铰接且设有弯折角的第三杆507，第三杆507弯折角处与第二支撑臂501铰接，一端与第二杆506铰接且与第三杆507关于平柱504对称的第四杆508，第四杆508弯折角处与第二支撑臂501铰接，一端与第二支撑臂501铰接且运动过程中始终与第三杆507平行的第五杆509，一端与第二支撑臂501铰接且运动过程中始终与第五杆509关于平柱504对称的第六杆510，同时与第三杆507、第五杆509铰接的夹紧块a511，同时与第四杆508、第六杆510铰接的夹紧块b512，夹紧块a511与夹紧块b512始终关于平柱504对称。
29.夹紧块a511与夹紧块b512上均设有v形槽。
30.通过夹紧组件500夹紧桩柱101，保证清洁组件的工作顺利进行，避免清洁组件在海风、海浪作用下位置发生偏转，影响桩柱101清洁效果，出现清洁死角。通过夹紧气缸503伸缩杆的伸长或缩短，带动第一杆505、第二杆506运动，第一杆505、第三杆507、第五杆509、第一支撑臂403之间形成一组连杆结构，第三杆507、第五杆509、第一支撑臂403之间形成平行四边形结构，第二杆506、第四杆508、第六杆510、第二支撑臂501之间形成一组连杆结构，第四杆508、第六杆510、第二支撑臂501之间形成平行四边形结构，从而带动夹紧块a511、夹紧块b512夹紧或松开桩柱101。
31.如图7所示，导向组件600包括垂直安装在立柱303上的第三支撑臂601，安装在第三支撑臂601上且与桩柱101同轴设置的固定环a602，固定环a602所对圆心角为180
°
，通过紧固件与固定环a602连接且与桩柱101同轴设置的固定环b603，固定环a602与固定环b603关于桩柱101对称，移动地安装在固定环a602上且围绕固定环a602中心轴线环形阵列的多根导向柱a604，安装在导向柱a604上且位于固定环a602内的轮架a605，转动安装在轮架a605内且与桩柱101抵接的滚轮a608，套设在导向柱a604上且一端安装在固定环a602、另一端安装在轮架a605上的弹簧a610，移动地安装在固定环b603上且围绕固定环b603中心轴线环形阵列的多根导向柱b606，导向柱a604与导向柱b606关于桩柱101对称，安装在导向柱b606上且位于固定环b603内的轮架b607，转动安装在轮架b607内且与桩柱101抵接的滚轮b609，套设在导向柱b606上且一端安装在固定环b603、另一端安装在轮架b607上的弹簧b611。
32.通过导向组件600与升降组件300相配合，导向组件600在升降过程中起到导向作用，保证整个装置沿z方向运动；通过可移动的导向柱a604、导向柱b606、弹簧a610、弹簧b611保证滚轮a608、滚轮b609始终与桩柱101抵接。
33.本技术的控制系统采用性能稳定的可编程数控系统plc作为控制系统。控制系统实现升降组件300、清理组件400、导向组件600、夹紧组件500等的自动控制，并根据实际情
况与设置：升降电机307每次转动圈数及转速、夹紧气缸503伸缩杆行程、驱动电机417转动圈数及转速等参数。控制系统具有示校功能、断点记忆功能、断弧保护功能。
34.本发明的工作方法如下：s1：启动升降组件300，带动第一滑轮308、第二滑轮309、第三滑轮312、第四滑轮314、第五滑轮316转动，缆绳317放下，升降板318向下运动；运动过程中，滚轮a608与滚轮b609转动，导向组件600起到导向作用；s2：当升降板318到达指定位置时，夹紧组件500带动夹紧块a511与夹紧块b512夹紧桩柱101；s3：启动清理组件400，驱动件401带动清洁件402围绕桩柱101做圆周运动，将桩柱101上的杂质清洁干净；s4：重复s1
‑
s3的步骤，对整个桩柱101进行清洁。
35.不脱离本发明的构思和范围可以做出许多其他改变和改型。应当理解，本发明不限于特定的实施方式，本发明的范围由所附权利要求限定。