一種轉子泵履帶式清淤機器人的製作方法
2023-09-20 07:55:40 1
本實用新型屬環保設備技術領域，具體涉及一種轉子泵履帶式清淤機器人。
背景技術：
每年汛期，由於排水管網汙泥淤積影響排水暢通，天下暴雨後，越來越多的城市都會出現因城市排水管網汙泥淤積所致的路面嚴重積水，嚴重的甚至導致該路段的交通中斷，嚴重的影響了人民的生活、生產，地下排水管網需要定期清理汙泥。另外河道明渠常年泥沙淤積，也需定期清理。清淤過程中首要是對排水管網或河道明渠中的淤泥進行收集，然後輸送至地面上或河道岸邊進行後續固化、轉場運輸等處理，然而傳統的淤泥收集採用人工或挖機或真空吸汙車等，受人工及設備性能限制，輸送距離及可靠性都極其有限，它們都不能連續可靠、遠距離高效輸送淤泥，清淤效率依舊低下。
技術實現要素：
針對上述問題，本實用新型提供一種用於排水管網、河道明渠清淤的轉子泵履帶式清淤機器人，可以連續可靠、遠距離高效輸送淤泥，大大提高清淤效率。。本實用新型的技術方案如下：
一種轉子泵履帶式清淤機器人，包括鏟鬥總成、工作臂變幅機構、控制腔體總成、轉子泵組件、履帶總成、地面控制系統；
所述鏟鬥總成包括鏟鬥1、驅動馬達4、攪拌軸5、左、右旋攪拌葉片2、鏟鬥集料口3、鏈式傳動機構、鏟鬥翻轉油缸15，左、右旋攪拌葉片2對稱焊接在攪拌軸5上，驅動馬達4驅動鏈式傳動機構，從動鏈輪帶動攪拌軸5及其上的左、右旋攪拌葉片2旋轉，迫使淤泥向鏟鬥集料口3集中，淤泥經轉子泵吸料管路18、轉子泵9、轉子泵排料管路17排出到外接管路，可以將鏟吸到的淤泥連續、遠距離泵送至地面上或河道岸邊進行後續固化、轉場運輸等處理；所述鏈式傳動機構包括主動鏈輪、從動鏈輪、鏈條、鏈條保護罩16，主動鏈輪由驅動馬達4驅動，鏈條保護罩16為一焊接結構件，總體安裝包裹住鏈輪、鏈條，保護鏈式傳動。鏟鬥翻轉油缸15聯接工作臂14與鏟鬥1，通過控制鏟鬥翻轉油缸15的伸縮，可以使實現整個鏟鬥1繞工作臂14鉸接點翻轉，進而可使鏟鬥1緊貼鏟挖地平面，挖掘到不同深度的淤泥。
所述工作臂變幅機構包括工作臂14、聯接側板6、工作臂舉升油缸13，工作臂14通過工作臂舉升油缸13鉸接安裝於控制腔體19鉸接座上，聯接側板6一端通過螺栓固結安裝於工作臂14兩側，一端為鏟鬥總成攪拌軸5提供支撐，通過控制工作臂舉升油缸13的伸縮，實現工作臂14不同幅度舉升。
進一步的，還包括視頻總成，所述視頻總成包括前後照明燈、前後攝像頭、控制腔體總成中的照明燈及攝像頭、視頻舉升油缸11、地面成像設備、相關聯接線路，前後照明燈及攝像頭為在地下排水管網施工的機器人提供照明與成像，以便地面上的設備操作者實時掌握地下管網施工環境及時調整設備施工狀態，控制腔體總成中的照明燈及攝像頭為地面上的設備操作者提供控制腔體中各控制閥塊20、油箱21、電動機7及腔體19本身有無漏油、進水等故障情況，通過操作地面控制系統，控制視頻舉升油缸11的伸縮，安裝在與油缸活塞杆固結的託盤10上各照明燈、攝像頭同步位移，實現照明和成像範圍的跟隨變化，做到全程全角度實時監控。
所述控制腔體總成包括控制腔體、控制閥塊、油箱、電動機、液壓泵組及聯接管路，電動機7由地面控制系統外接動力電纜供給動力電，驅動液壓泵組22轉動，從腔體內油箱21吸油，供給各馬達、油缸等執行件，實現各項施工動作,腔體19密封靠各蓋板用螺釘擰緊壓緊密封條密封。
所述轉子泵組件包括轉子泵9、轉子泵驅動馬達8、轉子泵吸料管路18、轉子泵排料管路17，轉子泵驅動馬達8由控制腔體19內液壓泵組22供油，轉子泵組件可將鏟鬥集料口3處的淤泥，經轉子泵吸料管路18、轉子泵9、轉子泵排料管路17排到外接管路，將淤泥連續、遠距離泵送至地面上或河道岸邊進行後續固化、轉場運輸等處理。
所述履帶總成包括左右行走履帶12、聯接大梁，左右行走履帶12含減速機驅動馬達及四輪一帶（驅動輪、引導輪、支重輪、拖鏈輪、履帶）具備自我行走能力；聯接大梁聯接左右行走履帶12，同時與控制腔體19通過焊接固結，通過控制減速機驅動馬達的給油，進而控制機器人的行走。
所述地面控制系統包括電控箱、動力系統、液壓閥組、聯接管路及各種傳感器，電控箱含各種控制手柄、控制按鈕、可編程控制器、顯示屏等，動力系統為與本機器人組合施工的地面泥水分離機器人動力系統，也可為獨立動力系統，包含柴油發動機、液壓泵組、液壓油箱、散熱總成等，通過對各執行件油缸、馬達動作邏輯的編程，輔之以顯示屏實時顯示各傳感器參數及視頻總成提供的實時成像，操作各種控制手柄、控制按鈕，有效地控制本清淤機器人實現各種清淤動作，連續可靠、遠距離高效輸送淤泥。
採用本實用新型的技術方案，成熟的轉子泵組泵送結構得以在排水管網、河道明渠的清淤機器人中得到應用實施，結構簡單可靠。另特有的鏈式傳動機構應用於鏟鬥攪拌軸傳動上，傳動比恆定，避免馬達直接驅動攪拌軸對攪拌軸作用力過大，而過早導致攪拌軸失效，同時此結構空間布置上更顯緊湊，這對於在地下管網有限空間施工的機器人來說，進一步擴展了它的活動空間，增加其靈活機動性能。
附圖說明
圖1是本實用新型的總體結構示意圖；
圖2是本實用新型的總體結構示意圖。
附圖標號說明：1. 鏟鬥；2. 左、右旋攪拌葉片；3. 鏟鬥集料口；4. 驅動馬達；5. 攪拌軸；6. 聯接側板；7. 電動機；8. 轉子泵驅動馬達；9. 轉子泵；10. 託盤；11. 視頻舉升油缸；12. 左右行走履帶；13. 工作臂舉升油缸；14. 工作臂；15. 鏟鬥翻轉油缸；16. 鏈條保護罩；17. 轉子泵排料管路；18. 轉子泵吸料管路；19. 控制腔體；20. 控制閥塊；21.油箱；22. 液壓泵組。
具體實施方式
下面結合附圖對本實用新型的具體實施例進行詳細說明，如圖1圖2所示，
一種用於排水管網、河道明渠清淤的轉子泵履帶式清淤機器人，包括鏟鬥總成、工作臂變幅機構、視頻總成、控制腔體總成、轉子泵組件、履帶總成、地面控制系統；
所述鏟鬥總成包括鏟鬥1、驅動馬達4、攪拌軸5、左、右旋攪拌葉片2、鏟鬥集料口3、鏈式傳動機構、鏟鬥翻轉油缸15，左、右旋攪拌葉片2對稱焊接在攪拌軸5上，驅動馬達4驅動鏈式傳動機構，從動鏈輪帶動攪拌軸5及其上的左、右旋攪拌葉片2旋轉，迫使淤泥向鏟鬥集料口3集中，經轉子泵吸料管路18、轉子泵9、轉子泵排料管路17、外接管路，將鏟吸到的淤泥連續、遠距離泵送至地面上或河道岸邊進行後續固化、轉場運輸等處理。鏈式傳動機構包括主動鏈輪、從動鏈輪、鏈條、鏈條保護罩16，主動鏈輪由驅動馬達4驅動，鏈條保護罩16為一焊接結構件，總體安裝包裹住鏈輪、鏈條，保護鏈式傳動。鏟鬥翻轉油缸15聯接工作臂14與鏟鬥1，操作地面控制系統，控制鏟鬥翻轉油缸15的伸縮，實現整個鏟鬥1繞工作臂14鉸接點翻轉，進而可使鏟鬥1緊貼鏟挖地平面，挖掘到不同深度的淤泥。
所述工作臂變幅機構包括工作臂14、聯接側板6、工作臂舉升油缸13，工作臂14通過工作臂舉升油缸13鉸接安裝於控制腔體19鉸接座上，聯接側板6一端通過螺栓固結安裝於工作臂14兩側，一端為鏟鬥總成攪拌軸5提供支撐，操作地面控制系統，控制工作臂舉升油缸13的伸縮，實現工作臂14不同幅度舉升。
所述視頻總成包括前後照明燈、前後攝像頭、控制腔體總成中的照明燈及攝像頭、視頻舉升油缸11、地面成像設備、相關聯接線路，前後照明燈及攝像頭為在地下排水管網施工的機器人提供照明與成像，以便地面上的設備操作者實時掌握地下管網施工環境及時調整設備施工狀態，控制腔體總成中的照明燈及攝像頭為地面上的設備操作者提供控制腔體中各控制閥塊20、油箱21、電動機7及腔體19本身有無漏油、進水等故障情況，通過操作地面控制系統，控制視頻舉升油缸11的伸縮，安裝在與油缸活塞杆固結的託盤10上各照明燈、攝像頭同步位移，實現照明和成像範圍的跟隨變化，做到全程全角度實時監控。
所述控制腔體總成包括控制腔體、控制閥塊、油箱、電動機、液壓泵組及聯接管路，電動機7由地面控制系統外接動力電纜供給動力電，驅動液壓泵組22轉動，從腔體內油箱21吸油，供給各馬達、油缸等執行件，實現各項施工動作,腔體19密封靠各蓋板用螺釘擰緊壓緊密封條密封。
所述轉子泵組件包括轉子泵9、轉子泵驅動馬達8、轉子泵吸料管路18、轉子泵排料管路17，轉子泵驅動馬達8由控制腔體19內液壓泵組22供油，操作地面控制系統，可將鏟鬥集料口3處的淤泥，經轉子泵吸料管路18、轉子泵9、轉子泵排料管路17、外接管路，連續、遠距離泵送至地面上或河道岸邊進行後續固化、轉場運輸等處理。
所述履帶總成包括左右行走履帶12、聯接大梁，左右行走履帶12為外購定製成品，含減速機驅動馬達及四輪一帶（驅動輪、引導輪、支重輪、拖鏈輪、履帶）具備自我行走能力。聯接大梁聯接左右行走履帶12，同時與控制腔體19通過焊接固結，操作地面控制系統中的履帶行走手柄，控制減速機驅動馬達的給油，進而控制機器人的行走。
所述地面控制系統包括電控箱、動力系統、液壓閥組、聯接管路及各種傳感器，電控箱含各種控制手柄、控制按鈕、可編程控制器、顯示屏等，動力系統為與本機器人組合施工的地面泥水分離機器人動力系統，也可為獨立動力系統，包含柴油發動機、液壓泵組、液壓油箱、散熱總成等，通過對各執行件油缸、馬達動作邏輯的編程，輔之以顯示屏實時顯示各傳感器參數及視頻總成提供的實時成像，操作各種控制手柄、控制按鈕，有效地控制本清淤機器人實現各種清淤動作，連續可靠、遠距離高效輸送淤泥。
採用本實用新型的技術方案，成熟的轉子泵組泵送結構得以在排水管網、河道明渠的清淤機器人中得到應用實施，結構簡單可靠。另特有的鏈式傳動機構應用於鏟鬥攪拌軸傳動上，傳動比恆定，避免馬達直接驅動攪拌軸5對攪拌軸5作用力過大，而過早導致攪拌軸5失效，同時此結構空間布置上更顯緊湊，這對於在地下管網有限空間施工的機器人來說，進一步擴展了它的活動空間，增加其靈活機動性能。
以上是對本實用新型進行了示例性的描述，顯然本實用新型的實現並不受上述方式的限制，只要採用了本實用新型技術方案進行的各種改進，或未經改進將本實用新型的構思和技術方案直接應用於其它場合的，均在本實用新型的保護範圍內。