一種城市乾渠箱涵黑臭河道生態治理機器人的製作方法
2023-12-03 01:45:51
本發明屬於一種河道治理機器人，具體涉及一種城市乾渠箱涵黑臭河道生態治理機器人。
背景技術：
：城市乾渠、河道、箱涵、涵洞等處由於城市企業、生活環境汙染，樹木減少導致泥沙、淤泥增多，過多的淤泥堆積造成河流擁堵，不僅使河水發黑髮臭，影響周圍環境，而且河流擁堵後嚴重影響城市水循環和抗雨排水能力；傳統的治理方法只是清淤且都需要人力清淤，工作量非常大，工人勞累，費時費力，由於箱涵長時間缺氧，經常出現中毒事故。除了清淤，箱涵河道治理至今未有真正的治理措施，導致從箱涵河道出來的水體嚴重黑臭。技術實現要素：本發明的目的是針對現有技術存在的不足，提供一種城市乾渠箱涵黑臭河道生態治理機器人，其技術方案如下：一種城市乾渠箱涵黑臭河道生態治理機器人，包括位於下層的遙控行走裝置、安裝在遙控行走裝置上的封閉箱體以及並排安裝在封閉箱體上的第一機械臂和第二機械臂；所述的封閉箱體內安裝有自動控制櫃以及可控制第一機械臂和第二機械臂的控制裝置；所述的第一機械臂的端部安裝有攪拌裝置，而所述的第二機械臂的端部則安裝有可更換的刀片鑽頭和挖鬥耙齒手。所述的封閉箱體上還安裝有潛水曝氣機；該潛水曝氣機的進氣口伸出水面，而該潛水曝氣機的出氣口則通過設置的出氣管安裝在第一機械臂上並一直延伸對準攪拌裝置。所述的治理機器人還包括吸泥泵；所述吸泥泵設置在河岸上，且吸泥泵上安裝吸泥管；所述的吸泥管安裝在第一機械臂上並一直延伸對準攪拌裝置。作為優選，還包括與自動控制櫃配合使用的遠程遙控器，所述的遠程遙控裝置可遠程操控遙控行走裝置以及第一機械臂和第二機械臂；該治理機器人的控制方式為自動控制和遠程遙控控制相配合的方式進行控制。作為優選，所述的遙控行走裝置設置為履帶行走裝置，且所述的遙控行走裝置與封閉箱體之間還設置有高度調節裝置；通過高度調節裝置可控制機器人整體高度，保證履帶能夠著地工作，固體垃圾儲存箱能夠浮在水面上。作為優選，所述的封閉箱體的前端還設置有淤泥深度探測裝置，且在封閉箱體前端兩側還設置有高強攝像頭和LED強光照明燈；淤泥深度探測裝置可在開工治理前對淤泥的深度進行探測，方便後續工作開展，通過高清攝像頭和LED強光照明燈能夠有效的探測河流底部狀況。作為優選，所述的第一機械臂和第二機械臂均為多自由度機械臂，且兩個機械臂均設置為液壓驅動機械臂；為了方便機械臂的伸展和位置調整，兩個機械臂均採用液壓驅動的多自由度機械臂，機器人整體操控均可採用液壓驅動方式，故障少，驅動方便。作為優選，所述的封閉箱體上端側壁還安裝有可替換裝置；所述的可替換裝置設置為可替換的固體垃圾儲存箱和可替換的投藥裝置；在進行固體垃圾清理的時候，使用固體垃圾儲存箱，通過挖鬥耙齒手清理出來的固體垃圾可暫時放置在垃圾儲存箱上，而在後期泥水一體化治理階段可以將可替換裝置更換為投藥裝置投放藥物。作為優選，所述的吸泥泵上吸泥管的埠還安裝有格柵網及導流喇叭口，且所述的吸泥泵還連接有汙泥脫水裝置。作為優選，為了放置在工作的時候吸泥管沉入水底，所述的吸泥管上還安裝有浮球。有益效果：本發明具有以下有益效果：(1)本發明的治理機器人具有自動控制和遠程操作控制功能，可對遙控行走裝置和機械臂進行操控，具有生態清淤、泥水一體化處理和改變河道黑臭環境的功能；遙控行走裝置將整體機器人帶入到河道淤泥處，對於堵塞嚴重需要開堵的地方，通過第二機械臂上安裝的刀片鑽頭進行開堵，而對於河道內固體垃圾以及纖維狀垃圾較多的情況則通過更換挖鬥耙齒手將上述垃圾清理後放置在垃圾儲存箱中，最後再通過第一機械臂上的攪拌裝置對準淤泥處進行攪拌，使淤泥在吸泥泵的作用下通過汙泥管被吸到河岸上的汙泥脫水裝置進行汙泥脫水，汙泥管直接安裝在機械臂上，其位置對準攪拌裝置，在淤泥被攪拌上浮後進行吸除，可高效地清除箱涵河道內的淤泥；(2)本發明還在封閉箱體上安裝了潛水曝氣機，潛水曝氣機可將外部空氣吸入後切割成大量微小的氣泡噴出，在淤泥吸除出水後，通過潛水曝氣機將外部空氣吸入對箱涵河道充氧，可有效地消除箱涵河道水體的黑臭現象，改善水體環境；(3)本發明在完成生態清淤及充氧後，通過投藥裝置完成高效環保凝聚劑(泥水一體化處理劑)投加，利用第一機械臂上的攪拌裝置進行泥水攪拌，使得河道水體透明度提高，底泥得到一定程度的激活。附圖說明圖1為本發明結構示意圖；圖2為本發明兩機械臂俯視圖。具體實施方式下面結合附圖和具體實施例，進一步闡明本發明，本實施例在以本發明技術方案為前提下進行實施，應理解這些實施例僅用於說明本發明而不用於限制本發明的範圍。如圖1和圖2所示，一種城市乾渠箱涵黑臭河道生態治理機器人，包括位於下層的遙控行走裝置1、安裝在遙控行走裝置1上的封閉箱體2以及並排安裝在封閉箱體2上的第一機械臂3和第二機械臂4；所述的封閉箱體2內安裝有自動控制櫃5以及可控制第一機械臂3和第二機械臂4的控制裝置；所述的第一機械臂3的端部安裝有攪拌裝置6，而所述的第二機械臂4的端部則安裝有可更換的刀片鑽頭7和挖鬥耙齒手8。所述的封閉箱體1上還安裝有潛水曝氣機9；該潛水曝氣機9的進氣口隨吸泥管伸出水面，而該潛水曝氣機9的出氣口則通過設置的出氣管10安裝在第一機械臂3上並一直延伸對準攪拌裝置6。所述的治理機器人還包括吸泥泵11；所述吸泥泵11設置在河岸上，且吸泥泵11上安裝吸泥管12；所述的吸泥管12安裝在第一機械臂3上並一直延伸對準攪拌裝置6。還包括與自動控制櫃5配合使用的遠程遙控器，所述的遠程遙控裝置可遠程操控遙控行走裝置2以及第一機械臂3和第二機械臂4；該治理機器人的控制方式為自動控制和遠程遙控控制相配合的方式進行控制。所述的遙控行走裝置1設置為履帶行走裝置，且所述的遙控行走裝置1與封閉箱體2之間還設置有高度調節裝置13；通過高度調節裝置13可控制機器人整體高度，保證履帶能夠著地工作，固體垃圾儲存箱17能夠浮在水面上。所述的封閉箱體2的前端還設置有淤泥深度探測裝置14，且在封閉箱體2前端兩側還設置有高強攝像頭15和LED強光照明燈16；淤泥深度探測裝置14可在開工治理前對淤泥的深度進行探測，方便後續工作開展，通過高清攝像頭15和LED強光照明燈16能夠有效的探測河流底部狀況。所述的第一機械臂3和第二機械臂4均為多自由度機械臂，且兩個機械臂均設置為液壓驅動機械臂；為了方便機械臂的伸展和位置調整，兩個機械臂均採用液壓驅動的多自由度機械臂，機器人整體操控均可採用液壓驅動方式，故障少，驅動方便；所述的封閉箱體1上端側壁還安裝有固體垃圾儲存箱17；通過挖鬥耙齒手8清理出來的固體垃圾可暫時放置在垃圾儲存箱17上，而且在後期投放藥物的時候，垃圾儲存箱17可以用來放置投藥裝置。所述的吸泥泵11上吸泥管12的埠還安裝有格柵網，且所述的吸泥泵11還連接有汙泥脫水裝置18；為了放置在工作的時候吸泥管7沉入水底，所述的吸泥管7上還安裝有浮球19。本發明的治理機器人具有自動控制和遠程操作控制功能，可對遙控行走裝置和機械臂進行操控，在河道內的行走速度可設置為20m/min；比現有的人工操作效率顯著提高。本發明的機器人功能多樣，具有生態清淤、泥水一體化處理和現有技術不涉及的改變河道黑臭環境的功能。遙控行走裝置將整體機器人以20m/min的速度帶入到河道淤泥處，對於堵塞嚴重需要開堵的地方，通過第二機械臂上安裝的刀片鑽頭進行開堵，而對於河道內固定顆粒垃圾以及纖維狀垃圾較多的情況則通過更換挖鬥耙齒手將上述垃圾清理放置在垃圾儲存箱中，最後再通過第一機械臂上的攪拌裝置對準淤泥處進行攪拌，使淤泥散開，一部分淤泥散開後被上層河流衝走，而下層淤泥在吸泥泵的作用下通過吸泥管吸到河岸上的汙泥脫水裝置進行汙泥脫水，達到生態清淤的目的。另外，汙泥管直接安裝在機械臂上，其位置對準攪拌裝置，淤泥攪拌後再進行吸除，效果更好。整體裝置的河道治理的處理成本低，遠程遙控操作沒有安全風險。本發明還在封閉箱體上安裝了潛水曝氣機，潛水曝氣機可將外部空氣吸入後切割成大量微小的氣泡噴出，在攪拌裝置攪拌，汙泥吸除後，通過潛水曝氣機將外部空氣吸入水體中，可有效的消除箱涵水體的黑臭現象，改善水體環境。本發明還安裝有泥水一體化處理裝置，利用安裝在封閉箱體上的投藥裝置，投加泥水一體化處理劑，同時利用第一機械臂上的攪拌手攪拌，使得黑臭底泥與黑臭水體充分攪拌混合，使得黑臭水體透明度提高，底泥活性恢復，恢復水體自淨化功能，真正實現箱涵黑臭河道生態治理的目標。採用本發明所帶來的對比實驗數據檢測項目本發明現有技術的某方法箱涵清淤速度機器人行走速度(20m/min)人工(極慢)箱涵河道黑臭現象水體透明度高(>30cm)無治理黑臭技術處理成本低極高安全程度無安全風險高風險處理設備故障率極低極高以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對於本
技術領域：
的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護範圍。當前第1頁1 2 3