多功能清污机的制作方法

1.本发明涉及水利水电工程技术领域，具体涉及一种多功能清污机。


背景技术：

2.为了保证水利水电工程运转的顺畅，一般会在水利水电工程的进水口设置拦污栅、闸门、用于清理拦污栅的上游侧的污物的清污耙斗、用于带动清污耙斗运动的清污机，以及用于拦污栅和闸门的启闭设备；同时，在闸墩上设置分别为闸门、拦污栅和清污耙斗的升降运动提供导向的门槽、栅槽和耙斗槽，以通过清污机带动清污耙斗沿耙斗槽做升降运动，清理拦污栅上拦截的污物，以保证进水口的清洁。其中，用于拦污栅和检修闸门的启闭设备可以根据布置进行独立或一体化设置。
3.在现有技术中，一般都是给清污和启闭拦污栅或检修闸门分别设置对应的启闭设备，这种设置方式会导致工程造价增加、设备成本增加、设备利用率低、操作和维护成本高、能耗大，以及布置复杂程度增加等问题。
4.为了解决这些问题，发明人想到对清污机进行功能多样化设计，使清污机既能够带动清污耙斗运动，以清理拦污栅上的污物，也能够作为拦污栅和闸门的启闭设备。
5.但是，这么设置存在一个问题：当启闭功能未集成在清污机上时(也即分别设置启闭机和清污机时)，启闭机上用于启闭拦污栅和闸门的起升机构的驱动速度远小于，清污机上用于带动清污耙斗上下运动进行清污的起升机构，因此，若将启闭功能集成在清污机上，通过一个起升机构分别带动清污耙斗、拦污栅和闸门做升降运动时，很难同时满足清污耙斗、拦污栅和闸门不同升降速度的要求，无法兼顾节能和效率的问题。


技术实现要素：

6.为了解决在结构尽可能简化的情况下，得到一种适用清污耙斗、拦污栅和闸门不同升降速度要求的多功能清污机，以同时解决节能和效率的问题。根据本发明的一个方面，提供了一种多功能清污机。
7.该多功能清污机包括设在闸墩上的行走机构；设在行走机构上的起升机构；和清污耙斗；其中，行走机构设置成能够带动起升机构沿门槽、栅槽和耙斗槽的排布方向往复运动；起升机构设置成能够分别与清污耙斗、拦污栅和闸门可拆卸连接，起升机构还设置成能够带动与之连接的清污耙斗、拦污栅或闸门做升降运动，带动清污耙斗、拦污栅和闸门中的至少两个以不同的速度运动。由于清污耙斗和污物的重量之和远小于闸门和拦污栅中任一个的重量，因此，可以将起升机构设置成带动清污耙斗运动的速度大于带动闸门或拦污栅运动的速度，以使得起升机构带动清污耙斗、闸门和拦污栅运动时消耗的功率大致相等，达到清污效率高且节能的目的。
8.在一些实施方式中，起升机构还设置成带动清污耙斗、拦污栅和闸门中的至少两个以不同的速度运动实现为包括：设有功能选择开关和控制系统；控制系统设置成根据功能选择开关启动清污开关，控制起升机构的驱动设备带动清污耙斗做高速运动；控制系统
还设置成根据功能选择开关启动启闭开关，控制起升机构的驱动设备带动拦污栅或闸门做低速运动。由此，本发明可以通过控制系统控制起升机构的驱动设备的驱动速度的方式，来调整起升机构的驱动设备带动清污耙斗、拦污栅和闸门做升降运动的速度。
9.在一些实施方式中，功能选择开关的清污开关和启闭开关相互互锁。以保证一个时间段只能进行一种操作，保证每一种操作的稳定性。
10.在一些实施方式中，控制系统设置成根据功能选择开关启动清污开关，控制起升机构的驱动设备带动清污耙斗做高速运动实现为包括：起升机构的控制系统设有起升变频器，起升机构的驱动设备为第一电机，控制系统设置成根据功能选择开关启动清污开关，向起升变频器发出高频指令，起升变频器根据高频指令控制第一电机带动清污耙斗做高速运动；或
11.实现为包括：起升机构的驱动设备为双速电机，控制系统设置成根据功能选择开关启动清污开关，控制双速电机带动清污耙斗做高速运动；或
12.实现为包括：起升机构的驱动设备为第一电机，控制系统设置成根据功能选择开关启动清污开关，控制减小接入第一电机的电路中的电阻。
13.最优选的，采用设有起升变频器的起升机构，以实现控制简单，节能的目的。
14.在一些实施方式中，控制系统设置成根据功能选择开关启动启闭开关，控制起升机构的驱动设备带动拦污栅或闸门做低速运动实现为包括：
15.起升机构设有起升变频器，起升机构的驱动设备为第一电机，控制系统设置成根据功能选择开关启动启闭开关，向起升变频器发出低频指令，起升变频器根据低频指令控制第一电机带动拦污栅或闸门做低速运动；或
16.实现为包括：起升机构的驱动设备为双速电机，控制系统设置成根据功能选择开关启动启闭开关，控制双速电机带动拦污栅或闸门做低速运动；或
17.实现为包括：起升机构的驱动设备为第一电机，控制系统设置成根据功能选择开关启动启闭开关，控制增大接入第一电机的电路中的电阻。
18.在一些实施方式中，该多功能清污机还包括液压抓梁，起升机构通过液压抓梁与拦污栅或闸门连接；其中，液压抓梁包括抓梁本体；设在抓梁本体的上侧的两组用于与起升机构的动滑轮组可拆卸连接的上部吊点；和设在抓梁本体的下侧的一组下部吊点，且有一组下部吊点与拦污栅或闸门的单吊点对应。
19.由于对于一些高宽比较大的孔口，根据规范，闸门和拦污栅通常仅设置一个吊点；而由于进水口处拦污栅拦下的污物具有不均匀性，容易使单吊点清污耙斗在清污和起升过程中失去平衡，因此，清污耙斗通常设置两个吊点(也即双吊点)。由于闸门和拦污栅与清污耙斗的吊点数量不同，降低了清污机对清污耙斗、拦污栅和清污耙斗的通用性。
20.本发明通过引入了上部设有两组上部吊点和下部设有一组下部吊点的液压抓梁，且上部吊点与清污机的起升机构可拆卸连接，当需要通过清污机控制拦污栅或闸门的升降以控制两者的启闭时，可以借助液压抓梁的转接实现；当需要通过清污机控制清污耙斗对拦污栅前的污物进行清理时，将清污机直接与清污耙斗连接即可实现，此时，液压抓梁连接在拦污栅或闸门上即可。由此，提高了清污机的通用性。
21.在一些实施方式中，该多功能清污机还包括设在抓梁本体上、用于避免抓梁本体在升降运动过程中发生晃动的平稳导向装置。由此，可以提高清污机驱动连接在液压抓梁
上的拦污栅和闸门升降的平稳性。
22.在一些实施方式中，该多功能清污机还包括设在抓梁本体上的两组导向定位套，且在下部吊点的两侧均设置一组导向定位套，并与设在闸门或拦污栅上的导向杆对应设置。由此，当抓梁本体接近闸门或拦污栅时，可以通过导向杆与导向定位套的导向作用自动将液压抓梁与闸门或拦污栅对正，以保证液压穿销装置与闸门或拦污栅的吊点上的吊耳同轴，保证抓梁与闸门或拦污栅自动穿脱销。
23.在一些实施方式中，该多功能清污机还包括可拆卸连接在下部吊点上、用于与拦污栅和闸门中至少一个可拆卸连接的转接件。由于拦污栅和闸门的单吊点可能不一定都与液压抓梁的下部吊点适配，通过引入转接件，可以将下部吊点设置成与拦污栅的单吊点适配，并将转接件设置成能够与另一个的单吊点可拆卸连接，由此在不改变拦污栅和闸门的原有结构的情况下，保证液压抓梁与拦污栅和闸门的通用性。
24.在一些实施方式中，该多功能清污机还包括分别设在行走机构和闸墩上的限位开关和触发单元；其中，行走机构设置成能够带动起升机构沿闸墩上的耙斗槽与栅槽和门槽中的至少一个的排布方向运动；触发单元至少设有两组，且至少有两组触发单元分别设在与耙斗槽和栅槽与门槽中的至少一个对应的位置；控制系统设置成，当限位开关检测到触发单元时，控制行走机构带动起升机构做减速运动。
25.由此，可以通过控制系统控制限位开关检测到触发单元时，向行走机构发出控制信号，控制行走机构开始做减速运动直至停止运动，由于可以通过实验得知控制系统控制行走机构开始做减速运动时至其停止运动所行走的距离，也即可以通过实验得知行走机构做减速运动行走的距离，从而可以精确地设置触发单元的位置，以保证行走机构带动的起升机构在控制系统的控制下能够精确地停在与耙斗槽，以及栅槽和/或门槽对应的位置，以便于清污机上的起升机构能够与带动清污抓斗、拦污栅或闸门沿闸墩上对应的导向槽(耙斗槽、栅槽或门槽)运动，从而得到能够高效地通用于清污以及启闭拦污栅和/或闸门中至少两种功能的清污机。
附图说明
26.图1为本发明一实施方式的多功能清污机的其中一种使用状态(启闭闸门)的结构示意图；
27.图2为本发明一实施方式的多功能清污机的另一种使用状态(启闭拦污栅)的结构示意图；
28.图3为本发明一实施方式的多功能清污机的通过功能选择开关控制起升机构的电路模块结构示意图；
29.图4为图3所示通过功能选择开关控制起升机构的电路模块的其中一种实施例的电路模块结构示意图；
30.图5为图3所示通过功能选择开关控制起升机构的电路模块的另一种实施例的电路模块结构示意图；
31.图6为本发明一实施方式的多功能清污机的液压抓梁的结构示意图；
32.图7为图6所示液压抓梁的另一视角的结构示意图；
33.图8为图7所示液压抓梁的沿a
‑
a方向的剖面结构示意图；
34.图9为本发明一实施方式设有限位开关的多功能清污机的结构示意图；
35.图10为图9所示的e处放大结构示意图；
36.图11为图9的另一视角的设有限位开关的多功能清污机的结构示意图；
37.图12为本发明第一种实施例的多功能清污机的通过限位开关控制行走电机的电路模块结构示意图；
38.图13为本发明第二种实施例的多功能清污机的通过限位开关控制行走电机的电路模块结构示意图；
39.图14为本发明第三种实施例的多功能清污机的通过限位开关控制行走电机的电路模块结构示意图；
40.附图标记：20、液压抓梁；21、抓梁本体；211、上部吊点；212、下部吊点；2121、锁定孔；22、升降传感器；23、液压穿销装置；231、穿销活塞杆；24、平稳导向装置；241、第一滚轮；242、第二滚轮；25、导向定位套；251、导向套；252、阻尼单元；26、转接件；27、配重块；31、起升机构；311、动滑轮组；312、第一电机；313、卷扬装置；3131、卷筒；3132、绳索；314、平衡轮；315、第一制动器；316、起升变频器；317、双速电机；32、行走机构；321、行走轮；322、行走轨道；35、机架；37、行走电机；41、限位开关；42、触发单元；421、减速触发装置；4211、底座；4212、拨杆；422、停位触发装置；43、第二制动器；44、电阻；45、行走变频器；100、闸墩；101、排架；102、竖直导向槽；1021、门槽；1022、栅槽；1023、耙斗槽；38、清污耙斗；381、双吊点；104、拦污栅；1041、单吊点；105、闸门；1051、导向杆；1052、连接板；106、锁定梁；200、控制系统；300功能选择开关。
具体实施方式
41.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
42.还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”，不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。在本文中所用的术语一般为本领域技术人员常用的术语，如果与常用术语不一致，以本文中的术语为准。
43.在本文中，术语“吊点”是指一个部件与另一个部件相互连接的连接部件，在水利水电领域中，通过吊点连接的两部件一般实现为其中一部件吊运另一部件的方式，因此，将这两部件的连接处称作“吊点”。一般的，吊点实现为通孔。
44.在本文中，“高速运动”是指速度大于2.5m/min的运动，“低速运动”是指速度小于2.5m/min的运动。
45.在本文中，“相互互锁”是指一个时间段只能选择其中一种。
46.在本文中，“高频”是指频率在50hz以上，“低频”是指频率在50hz以下。
47.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，本领域普通技术人员在没有做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。
48.图1至图8示意性地显示了根据本发明的一种实施方式的多功能清污机。
49.如图1至图5所示，该多功能清污机包括行走机构32、起升机构31和清污耙斗38；其中，行走机构32设在闸墩100上；起升机构31设在行走机构32上；行走机构32设置成能够带动起升机构31沿门槽1021、栅槽1022和耙斗槽1023的排布方向往复运动；起升机构31设置成能够分别与清污耙斗38、拦污栅104和闸门105可拆卸连接，起升机构31还设置成能够带动与之连接的清污耙斗38、拦污栅104或闸门105做升降运动，带动清污耙斗38、拦污栅104和闸门105中的至少两个以不同的速度运动。
50.在一些实施例中，如图3所示，起升机构31还设置成带动清污耙斗38、拦污栅104和闸门105中的至少两个以不同的速度运动实现为包括：设有功能选择开关300和控制系统200；控制系统200设置成根据功能选择开关300启动清污开关，控制起升机构31的驱动设备带动清污耙斗38做高速运动；控制系统200还设置成根据功能选择开关300启动启闭开关，控制起升机构31的驱动设备带动拦污栅104或闸门105做低速运动。由此，本发明可以通过控制系统200控制起升机构31的驱动设备的驱动速度的方式，来调整起升机构31的驱动设备带动清污耙斗38、拦污栅104和闸门105做升降运动的速度。
51.示例性的，如图4所示，控制系统200设置成根据功能选择开关300启动清污开关，控制起升机构31的驱动设备带动清污耙斗38做高速运动的第一种实施例为：起升机构31的控制系统200设有起升变频器316，起升机构31的驱动设备为第一电机312，控制系统200设置成根据功能选择开关300启动清污开关，向起升变频器316发出高频指令，起升变频器316根据高频指令控制第一电机312带动清污耙斗38做高速运动。优选的，第一电机312为变频电机。
52.示例性的，继续参考图4所示，控制系统200设置成根据功能选择开关300启动启闭开关，控制起升机构31的驱动设备带动拦污栅104或闸门105做低速运动的第一种实施例为：起升机构31设有起升变频器316，起升机构31的驱动设备为第一电机312，控制系统200设置成根据功能选择开关300启动启闭开关，向起升变频器316发出低频指令，起升变频器316根据低频指令控制第一电机312带动拦污栅104或闸门105做低速运动。优选的，第一电机312为变频电机。
53.如图5所示，控制系统200设置成根据功能选择开关300启动清污开关，控制起升机构31的驱动设备带动清污耙斗38做高速运动的第二种实施例为：起升机构31的驱动设备为双速电机317，控制系统200设置成根据功能选择开关300启动清污开关，控制双速电机317带动清污耙斗38做高速运动。
54.继续参考图5所示，控制系统200设置成根据功能选择开关300启动启闭开关，控制起升机构31的驱动设备带动拦污栅104或闸门105做低速运动的第二种实施例为：起升机构31的驱动设备为双速电机317，控制系统200设置成根据功能选择开关300启动启闭开关，控制双速电机317带动拦污栅104或闸门105做低速运动。
55.控制系统200设置成根据功能选择开关300启动清污开关，控制起升机构31的驱动设备带动清污耙斗38做高速运动的第三种实施例为：起升机构31的驱动设备为第一电机312，控制系统200设置成根据功能选择开关300启动清污开关，控制减小接入第一电机312
的电路中的电阻44(图中未示出)。
56.控制系统200设置成根据功能选择开关300启动启闭开关，控制起升机构31的驱动设备带动拦污栅104或闸门105做低速运动的第三种实施例为：起升机构31的驱动设备为第一电机312，控制系统200设置成根据功能选择开关300启动启闭开关，控制增大接入第一电机312的电路中的电阻44(图中未示出)。
57.由于清污耙斗38和污物的重量之和远小于闸门105和拦污栅104中任一个的重量，因此，可以将起升机构31设置成带动清污耙斗38运动的速度大于带动闸门105或拦污栅104运动的速度，以使得起升机构31带动清污耙斗38、闸门105和拦污栅104运动时消耗的功率大致相等，达到提高清污效率和节能的目的。尤其当控制速度采用含有第一电机312和起升变频器316的方案时，控制系统200例如可以采用常用的plc，由于在同一套起升机构31中，传动链上的传动比为定值，起升机构31带动拦污栅104、闸门105或清污耙斗38做升降运动的速度与第一电机312的转速成正比，第一电机312的转速公式为：
[0058][0059]
式中：
[0060]
p为电动机定子极对数；f1为电源频率；s为转差率。
[0061]
起升变频器316可以通过整流和逆变器将固定频率为50hz(或60hz)的电源变成0hz～120hz(或更高)的可变频率的电源。当第一电机312采用变频电机时，对应同一型号的变频电机，其电动机定子极对数p、转差率s不变，但其驱动电源频率f1可变，因此起升机构31带动清污耙斗38、闸门105和拦污栅104运动的速度可根据调整第一电机312的驱动电源的频率调整，也即起升机构31带动清污耙斗38、闸门105和拦污栅104运动的速度可变。以接入第一电机312的电源电压为380v，频率为50hz为例，当起升机构31带动闸门105或拦污栅104做升降运动的速度为2m/min时,第一电机312的驱动频率为第一电机312的额定频率50hz；当频率为50hz电源通过变频器调频为80hz时，根据公式，第一电机312带动清污耙斗38座升降运动的速度为3.2m/min，满足规范中清污时速度为3～10m/min的要求。
[0062]
当作为第一电机312的变频电机在额定频率50hz以内工作时，电机具有衡扭矩特性，即电机的输出扭矩不变，输出功率随着转动速度的增加而增加，在50hz时到达额定功率。当作为第一电机312的变频电机在超过50hz时工作时，具有恒功率的工作特性，即输出功率不变，输出扭矩与转速成反比。根据变频电机的这一个工作特性，可实现启闭闸门105或拦污栅104(带动闸门105或拦污栅104做升降运动)的大启闭力(对应第一电机312的大输出扭矩和额定转速以下的要求)和清污时的小启闭力(对应第一电机312的小输出扭矩高于的转速转动的要求)高速的要求。
[0063]
同时采用变频电机及其控制，为清污机运行更加绿色更加节能。
[0064]
优选的，作为第一电机312的变频电机采用变频技术或超频技术，以达到进一步节能的目的。
[0065]
在优选实施例中，功能选择开关300的清污开关和启闭开关相互互锁。以保证一个时间段只能进行一种操作，保证每一种操作的稳定性。
[0066]
在优选实施例中，如图1、图2和图6至图8所示，该多功能清污机还包括液压抓梁20。
[0067]
如图6所示，该液压抓梁20包括抓梁本体21；设在抓梁本体21的上侧的上部吊点211；和设在抓梁本体21的下侧的下部吊点212；其中，上部吊点211设有两组，且用于与清污机的起升机构31的动滑轮组311可拆卸连接；下部吊点212设有一组，且有一组下部吊点212与拦污栅104或闸门105的单吊点1041对应。
[0068]
使用该液压抓梁20时，将液压抓梁20的上部吊点211与清污机的起升机构31的动滑轮组311可拆卸连接，并将液压抓梁20的下部吊点212与拦污栅104或闸门105可拆卸连接即可(如图1和图2所示)，其中，清污机设在闸墩100的排架101上，且清污机的行走机构32设在排架101上，清污机的起升机构31设在行走机构32上。由于引入了上部设有两组上部吊点211和下部设有一组下部吊点212的、与清污机的起升机构31的动滑轮组311和拦污栅104或闸门105可拆卸连接的液压抓梁20，当需要通过清污机控制拦污栅104或闸门105的升降以控制两者的启闭时，可以借助液压抓梁20的转接实现，即清污机既可以通过液压抓梁20与拦污栅104连接(如图2所示)，也可以通过液压抓梁20与闸门105连接(如图1所示)；当需要通过清污机控制清污耙斗38对拦污栅104上的污物进行清理时，可以将通过锁定梁106将闸门105锁定在闸墩100上，然后通过清污机通行走机构32移动至与清污耙斗38对应的位置，并将清污机的起升机构31的动滑轮组311直接与清污耙斗38的双吊点381连接即可实现，此时，液压抓梁20连接在拦污栅104或闸门105上即可。由此，提高了清污机的通用性。
[0069]
在优选实施例中，如图6和图7所示，该液压抓梁20还包括设在抓梁本体21上的平稳导向装置24，平稳导向装置24用于避免抓梁本体21在升降运动过程中发生晃动。由此，可以提高清污机驱动连接在液压抓梁20上的拦污栅104和闸门105升降的平稳性。
[0070]
在一些实施例中，如图6和图7所示，平稳导向装置24包括可枢转设在抓梁本体21上的第一滚轮241，第一滚轮241可转动地抵靠在用于给拦污栅104和闸门105的升降提供导向的竖直导向槽102上。示例性的，在闸墩100上分别设有给闸门105和拦污栅104提供竖直导向的门槽1021和栅槽1022。以通过抵靠在竖直导向槽102上的第一滚轮241避免抓梁本体21做升降运动时发生晃动；而且，由于第一滚轮241是可枢转地连接在抓梁本体21上的，可以减少第一滚轮241相对竖直导向槽102运动的阻力，在保证抓梁本体21升降的平稳性的同时，使抓梁本体21的升降运动保持顺畅。优选的，第一滚轮241设在抓梁本体21的上部和下部中的至少一处。当抓梁本体21的上部和下部均设置有第一滚轮241时，可以进一步减小抓梁本体21升降时的晃动。一般的，为了给闸门105和拦污栅104提供较好的导向，闸墩100在于闸门105和拦污栅104的两侧对应的位置均设有竖直导向槽102，此时，优选的，在抓梁本体21的两端均设有第一滚轮241。优选的，在闸墩100上设有给清污耙斗381提供竖直导向的耙斗槽1023。
[0071]
在另一些实施例中，继续参考图6和图7所示，平稳导向装置24包括可枢转地设在抓梁本体21上的第二滚轮242，第二滚轮242可转动地抵靠在竖直导向槽102或设有竖直导向槽102的闸墩100的侧壁上。由此，可以通过第二滚轮242限制抓梁本体21在升降运动的同时产生晃动，保证抓梁本体21做升降运动时的平稳性；而且，由于第二滚轮242是可枢转地连接在抓梁本体21上的，可以减少第二滚轮242相对竖直导向槽102或闸墩100运动的阻力，在保证抓梁本体21升降的平稳性的同时，使抓梁本体21的升降运动保持顺畅。优选的，抓梁本体21的两端均设有第二滚轮242。由此，可以进一步减少抓梁本体21在升降过程中出现晃动。
[0072]
进一步优选的，继续参考图6和图7所示在抓梁本体21上同时设置第一滚轮241和第二滚轮242，其中，第一滚轮241和第二滚轮242的设置方式如前述，在此不再赘述，且第二滚轮242的枢转轴不平行于第一滚轮241的枢转轴。由此，可以通过第一滚轮241和第二滚轮242限制抓梁本体21在两个方向上的晃动，从而，进一步保证抓梁本体21做升降运动时的平稳性。
[0073]
在优选实施例中，如图6和图8所示，该液压抓梁20还包括设在抓梁本体21上的导向定位套25，导向定位套25设有两组且设在闸门105或拦污栅104上的导向杆1051对应设置，下部吊点212的两侧均设置一组导向定位套25，以使液压抓梁20在朝向拦污栅104或闸门105运动时，导向杆1051能够插入导向定位套25中，避免液压抓梁20的运动时发生晃动。具体的，导向杆1051通过连接板1052连接在拦污栅104或闸门105的顶面上。由此，当抓梁本体21接近闸门105或拦污栅104时，可以通过导向杆1051与导向定位套25的导向作用自动将抓梁本体21与闸门105或拦污栅104对正，以保证液压穿销装置23与闸门105或拦污栅104的吊点上的吊耳同轴，保证抓梁本体21与闸门105或拦污栅104自动穿脱销。示例性的，如图8所示，导向定位套25包括设在抓梁本体21上的导向套251，导向套上一体成型或加工有与导向杆1051适配的竖直设置的通道。优选的，继续参考图8所示，在导向套251上还设有用于减缓导向杆1051相对导向套251运动的速度的阻尼单元252，示例性的，阻尼单元252可以实现为设置在导向套251竖直设置的通道内壁上的橡胶圈。
[0074]
在优选实施例中，如图2、图6和图8所示，该液压抓梁20还包括可拆卸连接在下部吊点212上的转接件26，转接件26用于与拦污栅104和闸门105中至少一个可拆卸连接。通过引入转接件26，可以将下部吊点212设置成与拦污栅104和闸门105中的一个的单吊点1041适配，并将转接件26设置成能够与另一个的单吊点1041可拆卸连接，由此在不改变拦污栅104和闸门105的原有结构的情况下，保证液压抓梁20与拦污栅104和闸门105的通用性。具体的，转接件26的上部设有与下部吊点212对应的通孔，转接件26的下部设有与拦污栅104和闸门105中的至少一个的单吊点1041对应的通孔。
[0075]
在优选实施例中，如图7所示，在抓梁本体21上还可拆卸地设有配重块27，从而可以通过配重块27的取舍，尽量保持液压抓梁20的平衡。
[0076]
在优选实施例中，如图6和图8所示，该液压抓梁20还包括设在抓梁本体21上的升降传感器22，升降传感器22用于检测抓梁本体21的升降位置。由此，操作者可以通过升降传感器22了解抓梁本体21是否运动至与拦污栅104或闸门105对应的位置，以掌握将液压抓梁20与拦污栅104或闸门105连接的时间。示例性的，升降传感器22可以采用行程开关或接近开关器。
[0077]
在优选实施例中，如图8所示，下部吊点212为锁定孔2121；且该液压抓梁20还包括设在抓梁本体21上的液压穿销装置23和设在液压穿销装置23上的穿销活塞杆231，液压穿销装置23设置成能够驱动穿销活塞杆231插入锁定孔2121和单吊点1041中，液压穿销装置23还设置成能够驱动穿销活塞杆231从锁定孔2121和单吊点1041中抽出。下部吊点212设置成锁定孔2121结构时，一般单吊点1041也实现为孔结构。此时，当液压抓梁20在清污机的驱动下运动至锁定孔2121与单吊点1041对应的位置时，可以通过液压穿销装置23驱动穿销活塞杆231插入锁定孔2121和单吊点1041中，以实现液压抓梁20与拦污栅104或闸门105的连接(如图1和图2所示)；当需要将液压抓梁20在拦污栅104与闸门105之间转移时，也即将液
压抓梁20从拦污栅104和闸门105中的一者上拆除，并与另一者连接时，可以通过液压穿销装置23驱动穿销活塞杆231在锁定孔2121中的插入与抽出，以实现液压抓梁20与拦污栅104和闸门105的自动连接和自动拆分。示例性的，液压穿销装置23可以采用油缸或气缸，此时，穿销活塞杆231连接在油缸或气缸的活塞杆上。优选的，以此同时，还在液压抓梁20上设置有升降传感器22，以及与升降传感器22和液压穿销装置23电连接的控制模块，控制模块设置成能够根据升降传感器22检测到锁定孔2121运动至与单吊点1041对应的位置时，控制液压穿销装置23驱动穿销活塞杆231插入锁定孔2121和单吊点1041中；控制模块还设置成能够控制液压穿销装置23驱动穿销活塞杆231从锁定孔2121和单吊点1041中抽出。由此实现液压抓梁20与拦污栅104或闸门105的自动连接，以及液压抓梁20与拦污栅104和闸门105的自动拆分。
[0078]
图9至图14示意性地显示了根据本发明的另一种实施方式的多功能清污机，本实施方式的多功能清污机可以在前一种实施方式的基础上通过以下所述的进一步改进得到。
[0079]
如图9所示，该具有精确对位机构的清污机包括行走机构32、起升机构31、限位开关41、触发单元42和控制系统200；其中，行走机构32设在闸墩100上；起升机构31和限位开关41设在行走机构32上；触发单元42设在闸墩100上；行走机构32设置成能够带动起升机构31沿闸墩100上的耙斗槽1023和栅槽1022与门槽1021中的至少一个(也即沿闸墩100上的耙斗槽1023和栅槽1022、沿闸墩100上的耙斗槽1023和门槽1021或沿闸墩100上的耙斗槽1023、栅槽1022和门槽1021)的排布方向运动；触发单元42至少设有两组，且至少有两组触发单元42分别设在与耙斗槽1023和栅槽1022与门槽1021中的至少一个(也即与耙斗槽1023和栅槽1022、与耙斗槽1023和门槽1021或与耙斗槽1023、栅槽1022和门槽1021)对应的位置；控制系统200设置成，当限位开关41检测到触发单元42时，控制行走机构32带动起升机构31做减速运动。
[0080]
作为控制系统200控制行走机构32带动起升机构31做减速运动的第一种实施例，控制系统200通过增大接入行走机构32的电路中的电阻44的阻值，控制行走机构32带动起升机构31做减速运动。由此，当减速电阻44接入行走机构32的电路中，可以减少行走机构32的电路中的电流，进而实现行走机构32减速的目的。优选的，电阻44为可变电阻。由此，可以更加顺畅地调整接入行走机构32的电路中的电阻44的阻值。
[0081]
图9、图10和图12示例性的显示了行走机构32的其中一种实施例，如图所示行走机构32包括设在闸墩100上的行走轨道322；可转动地适配在行走轨道322上的行走轮321；与行走轮321通过其转轴可枢转连接的机架35；和设在机架35上的行走电机37；其中，起升机构31设在机架35上。由此，可以通过行走电机37驱动行走轮321转动的方式，使行走轮321带动机架35和设在机架35上的起升机构31沿行走轨道322运动，而且，可以通过控制行走电机37的转动方向控制行走轮321沿行走轨道322行走的方向。控制系统200可以根据接收到限位开关41检测到触发单元42的信号，控制行走电机37做减速运动直至停止运动；可以通过实验得知控制系统200控制行走电机37开始做减速运动时至其停止驱动行走轮321运动的期间行走机构32所行走的距离，也即可以通过实验得知行走机构32做减速运动行走的距离，从而可以精确地设置触发单元42的位置，以保证行走机构32带动的起升机构31在控制系统200的控制下能够精确地停在门槽1021、栅槽1022或耙斗槽1023中的对应位置，从而得到能够高效地通用于清污和启闭拦污栅104和/或闸门105的多功能清污机。示例性的，行走
电机37为绕线式电机，控制系统200根据接收到限位开关41检测到触发单元42的信号控制行走电机37做减速运动可以实现为包括：控制系统200根据接收到限位开关41检测到触发单元42的信号，增大接入绕线式电机的电路中的电阻44的阻值，以降低绕线式电机电路中的电流，达到减慢绕线式电机的转速的目的。
[0082]
由此，可以通过控制系统200控制限位开关41检测到触发单元42时，向行走机构32发出控制信号，控制行走机构32开始做减速运动直至停止运动，由于可以通过实验得知控制系统200控制行走机构32开始做减速运动时至其停止运动所行走的距离，也即可以通过实验得知行走机构32做减速运动行走的距离，从而可以精确地设置触发单元42的位置，以保证行走机构32带动的起升机构31在控制系统200的控制下能够精确地停在门槽1021、栅槽1022或耙斗槽1023中的对应位置，从而得到能够高效地通用于清污、启闭拦污栅104和启闭闸门105中至少两种的功能的清污机。
[0083]
作为控制系统200控制行走机构32带动起升机构31做减速运动的第二种实施例，如图13所示，其在第一种实施例的基础上进一步改进得到，具体为，该具有精确对位机构的清污机还包括第二制动器43；触发单元42包括减速触发装置421和停位触发装置422；控制系统200设置成，当限位开关42检测到减速触发装置421时，增大接入行走机构32的电路中的电阻44的阻值，以减慢行走机构32的运动速度；当限位开关41检测到停位触发装置422时，控制第二制动器43对行走机构32进行制动。由此，当被行走机构32带动的起升机构31接近目标位置(门槽1021、栅槽1022或耙斗槽1023)时，限位开关42检测到减速触发装置421，可以先通过控制系统200控制行走机构32做减速运动；当起升机构31快运动至目标位置时，限位开关检测到停位触发装置422，可以通过控制系统200控制第二制动器43对行走机构32进行制动，由于第二制动器43对行走机构32进行制动时行走机构32的速度较低，可以减少行走机构32在被第二制动器43制动后滑行的距离，确保起升机构31能够精确地停止在目标位置且不会发生较大的晃动。
[0084]
图9至图11示例性的显示了触发单元42的其中一种实施例，如图所示，触发单元42均包括一组减速触发装置421和一组停位触发装置422，且所有的减速触发装置421均位于同组停位触发装置422的第一侧位置，减速触发装置421和停位触发装置422按照行走机构32带动起升机构31运动的方向排布，也即减速触发装置421和停位触发装置422沿x方向排布在闸墩100上。由此，当行走机构32带动起升机构31自停位触发装置422的第一侧运动至其相对侧时，限位开关41可以先检测到减速触发装置421，使行走机构32先做减速运动；然后，当限位开关41检测到停位触发装置422时，行走电机37失电，并通过第二制动器43对行走机构32进行制动。
[0085]
在触发单元42的另一种实施例中，触发单元42包括两组减速触发装置421和一组停位触发装置422，减速触发装置421和停位触发装置422按照行走机构32带动起升机构31运动的方向排布，且每组触发单元42中的两组减速触发装置421分别位于该组触发单元42中的停位触发装置422的相对的两侧(图中未示出)。由此，无论行走机构32带动起升机构31自停位触发装置422的设有减速触发装置421的哪一侧运动至停位触发装置422的相对侧，均可使限位开关41先检测到减速触发装置421再检测到停位触发装置422，以使行走机构32先进行减速运动再因行走电机37失电和被第二制动器43制动而停止运动。
[0086]
图11和图13示例性的显示了减速触发装置421和停位触发装置422的其中一种实
施例，如图所示，减速触发装置421和停位触发装置422均包括设在闸墩100上的底座4211和设在底座4211上的拨杆4212；其中，拨杆4212在水平面内沿垂直于行走机构32的运动方向朝限位开关41所在的一侧延伸。由此，当设在行走机构32上的限位开关41移动至接近拨杆4212上时，限位开关41检测到拨杆4212，当控制系统200接收到限位开关41第一次检测到拨杆4212时，控制系统200控制行走机构32做减速运动；当控制系统200接收到限位开关41第二次检测到拨杆4212时，控制系统200控制行走电机37失电和控制第二制动器43对行走机构32进行制动。
[0087]
优选的，继续参考图9至图11和图13所示，当触发单元42包括减速触发装置421和停位触发装置422；行走机构32包括设在闸墩100上的行走轨道322；可转动地适配在行走轨道322上的行走轮321；与行走轮321通过其转轴可枢转连接的、连接有起升机构31的机架35；和设在机架35上的行走电机37时。控制系统200设置成，当限位开关41检测到减速触发装置421时，增大接入行走机构32的电路中的电阻44的阻值实现为包括：控制系统200设置成，当限位开关41检测到减速触发装置421时，增大接入与行走电机37连接的电路中的电阻44的阻值。当行走电机37为绕线式电机时，具体的，可以实现为控制系统200根据接收到限位开关41检测到减速触发装置421的信号，控制继电器或晶闸管将减速电阻44与绕线式电机连接。控制系统200设置成，当限位开关41检测到停位触发装置422时，控制第二制动器43对行走机构32进行制动实现为包括：控制系统200设置成，当限位开关41检测到停位触发装置422时，控制行走电机37失电，并控制第二制动器43对行走电机37进行制动。
[0088]
作为控制系统200控制行走机构32带动起升机构31做减速运动的第三种实施例，如图14所示，在一些实施方式中，该用于启闭机的精准对位机构还包括行走变频器45，行走变频器45可以与起升变频器316可以通过一个变频器实现，也可以两者分别通过一个变频器实现；控制系统200设置成，当限位开关41检测到减速触发装置421时，控制行走变频器45降低频率，并将降低的频率反馈至行走机构32的电路中；当限位开关41检测到停位触发装置422时，控制行走变频器45将0hz频率反馈至行走机构32的电路中。由此，当限位开关41检测到减速触发装置421时，行走机构32的电路可以根据接收到的降低的频率使行走机构32做减速运动；当限位开关41检测到停位触发装置422时，行走机构32的电路可以根据接收到的0hz频率使行走机构32停止运动。采用该方法仅需通过控制行走变频器45反馈给行走机构32的电路的频率，即可控制行走机构32的运动速度以及控制行走机构32何时开始运动和何时停止运动，实现手段更加简便。在具体实现方式中，行走变频器45将频率反馈给行走机构32的电路具体实现为：行走变频器45将频率反馈给行走机构32的行走机构32的驱动设备所连接的电路中，这个驱动设备一般为行走电机37，示例性的，可以采用变频电机。由此，可以通过减慢行走电机37等驱动设备的驱动速度或停止行走电机37驱动的方式分别实现行走机构32减速和行走机构32停止运动的目的。优选的，本实施例中的触发单元42的实现方式可以参照前一种实施例的触发单元42实现，在此不再赘述。
[0089]
由此，当限位开关41检测到触发单元42时，可以通过控制系统200控制行走电机37减速运动。当该启闭机的触发单元42包括减速触发装置421和停位触发装置422时，可以在限位开关41检测到减速触发装置421时，通过控制系统200控制行走机电机减速运动；在限位开关41检测到停位触发装置422时，通过控制系统200控制行走电机37停止驱动行走轮321，具体可以通过控制行走电机37与电源断开的方式控制行走电机37停止驱动。当该启闭
机还包括行走变频器45时，可以在限位开关41检测到减速触发装置421时，通过控制系统200控制行走变频器45降低频率，并将降低了的频率反馈至行走机电机，使行走电机37减速运动；在限位开关41检测到停位触发装置422时，可以通过控制系统200控制行走变频器45将0hz频率反馈至行走电机37，使行走电机37停止驱动行走轮321。
[0090]
在本发明中，起升机构31为现有启闭机中用于带动拦污栅104或闸门105做升降运动的机构，且一般的，起升机构31通过液压抓梁20与拦污栅104或闸门105连接；限位开关41也即行程开关，采用现有技术中常用的限位开关41即可；控制系统200中包括现有技术中常用的plc；行走变频器45采用现有技术中常用的行走变频器45即可；第二制动器43可以采用现有技术中常用的第二制动器43，只要能够制止行走电机37驱动行走轮321沿行走轨道322行走即可。本发明对起升机构31、限位开关41、行走变频器45和第二制动器43的具体结构不作限定。
[0091]
以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。