[发明专利]一种液压驱动的水下构筑物清洗系统及方法

权利要求书

1.一种液压驱动的水下构筑物清洗系统，其特征在于：包括地面控制装置及水下清洗装置，所述地面控制装置包括位于地面上的液压泵站、上位机单元，所述水下清洗装置包括位于水下互相配合以进行水下构筑物清洗的液压清洗刷单元、液压固定单元、液压移动单元、图像采集单元；其中，所述液压泵站的输入端与上位机单元的输出端电连接，液压泵站的输出端与液压清洗刷单元、液压固定单元、液压移动单元分别电连接，所述图像采集单元的输出端与上位机单元的输入端电连接；

所述液压固定单元包括多个背向待清洗构筑物的水下螺旋桨作为动力源，通过水下螺旋桨的反推作用力将水下清洗装置固定在构筑物表面；所述水下螺旋桨包括构成传动配合的液压固定马达（9）和螺旋桨叶（10），所述液压固定马达（9）的输入端与液压泵站的输出端电连接，液压固定马达（9）的输出端与螺旋桨叶（10）固连；

所述液压移动单元包括配合水下螺旋桨以在构筑物表面移动的液压驱动轮和万向轮（3）；所述液压驱动轮包括液压移动马达（4）和塑胶轮胎（5），所述液压移动马达（4）的输入端与液压泵站的输出端电连接，液压移动马达（4）的输出端与塑胶轮胎（5）固连；

所述液压移动单元包括朝向待清洗构筑物的两个液压驱动轮和一个万向轮（3），两个液压驱动轮以差速驱动的方式在构筑物表面移动。

2.根据权利要求1所述的一种液压驱动的水下构筑物清洗系统，其特征在于：所述液压清洗刷单元包括朝向待清洗构筑物的多组配合的高速液压马达（1）和清洗刷具（2）；所述高速液压马达（1）的输入端与液压泵站的输出端电连接，高速液压马达（1）的输出端与清洗刷具（2）固连。

3.根据权利要求1所述的一种液压驱动的水下构筑物清洗系统，其特征在于：所述水下螺旋桨设为呈三角状分布的三个，其中两个靠近液压驱动轮，另一个靠近万向轮（3）。

4.根据权利要求1所述的一种液压驱动的水下构筑物清洗系统，其特征在于：所述图像采集单元包括朝向待清洗构筑物的高分辨率水下摄像机（6）和水下照明设备（7），所述水下摄像机通过高速传输线缆与上位机单元电连接，用于实时采集清洗刷单元的水下作业情况。

5.根据权利要求1所述的一种液压驱动的水下构筑物清洗系统，其特征在于：该系统中水下清洗装置还包括于采集水下清洗装置姿态信息的姿态采集单元（8），所述姿态采集单元的输出端通过高速传输线缆与上位机单元的输入端电连接。

6.根据权利要求5所述的一种液压驱动的水下构筑物清洗系统，其特征在于：所述姿态采集单元包括加速度计、陀螺仪、水压计。

7.一种液压驱动的水下构筑物清洗方法，其特征在于包括如下步骤：

S1、上位机单元实时收集图像采集单元和姿态采集单元获取的图像与姿态信息后，使得地面上的工作人员可实时监控水下清洗装置的工作情况，同时向液压泵站下达控制命令；

S2、上位机单元通过液压泵站控制液压固定单元和液压移动单元协同工作，使液压清洗刷单元固定在水下构筑物的表面特定位置进行作业；并且，上位机单元在得到水下姿态单元的水下姿态信息后，可通过控制液压固定单元各方向水下螺旋桨调整清洗刷单元水下姿态，确保清洗刷单元在正确的姿态下作业。