本實用新型屬環(huán)保設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于大型箱涵及湖泊清淤的船式清淤機器人。

背景技術(shù)：

每年汛期，由于大型箱涵污泥淤積影響排水暢通，天下暴雨后，越來越多的城市都會出現(xiàn)因城市大型箱涵污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(chǎn)，地下大型箱涵需要定期清理污泥。另外湖泊常年泥沙淤積，也需定期清理，常規(guī)清淤設(shè)備卻不能很好的進入湖泊中心清淤，而只能采用圍湖、抽干水后再行清淤的傳統(tǒng)工藝，過程繁瑣且不環(huán)保。清淤工作中首要是對大型箱涵及湖泊中的淤泥進行收集，然后輸送至地面上或河道岸邊進行后續(xù)固化、轉(zhuǎn)場運輸?shù)忍幚?，然而傳統(tǒng)的淤泥收集采用人工或挖機或真空吸污車等，受人工及設(shè)備性能限制，輸送距離及可靠性、安全性都極其有限，它們都不能連續(xù)可靠、遠距離安全高效輸送淤泥，清淤效率依舊低下。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對上述問題，本實用新型提供一種用于大型箱涵、湖泊清淤的船式清淤機器人，可進入大型箱涵、湖泊中心，連續(xù)可靠、遠距離安全高效挖掘、輸送淤泥，滿足現(xiàn)行環(huán)保要求，且大大提高清淤效率。本實用新型的技術(shù)方案如下：

一種用于大型箱涵及湖泊清淤的船式清淤機器人，包括船體總成、浮箱總成、伸縮支腿總成、工作臂總成、螺旋槳總成、視頻總成、船內(nèi)動力系統(tǒng)、地面控制系統(tǒng)；

所述船體總成包括船體、船面萬向輪、船后導向輪，船體為一密封結(jié)構(gòu)件，同時為船面萬向輪、船后導向輪、伸縮支腿總成、工作臂總成、螺旋槳總成、視頻總成、船內(nèi)動力系統(tǒng)等提供安裝基座，船面萬向輪在地下大型箱涵施工時，如遇水位過高，可緊貼箱涵頂板導向，船后導向輪11在船后移遇到障礙物時提供緩沖與導向；

所述浮箱總成包括浮箱、浮箱萬向輪、船前導向輪、浮箱擴展油缸，浮箱為一密封結(jié)構(gòu)件，同時為浮箱萬向輪、船前導向輪、浮箱擴展油缸提供鉸接基座，它與船體通過銷軸鉸接，通過控制浮箱擴展油缸的伸縮，可以實現(xiàn)浮箱不同程度的擴展，這樣增加了工作臂總成的清淤范圍，安裝于浮箱上的船前導向輪不僅在船前移遇到障礙物時可提供緩沖，還能在浮箱擴展時穩(wěn)定支撐箱涵兩側(cè)墻壁，增加工作時的穩(wěn)定可靠性；

所述伸縮支腿總成包括外伸縮支腿、內(nèi)伸縮支腿、支腿伸縮油缸，內(nèi)、外伸縮支腿均為箱型截面結(jié)構(gòu)件，它們通過支腿伸縮油缸聯(lián)接，通過控制支腿伸縮油缸的伸縮，實現(xiàn)內(nèi)伸縮支腿從外伸縮支腿中緩緩伸出、緊貼箱涵兩側(cè)墻壁，為地面下箱涵中工作的船式清淤機器人提供穩(wěn)定的支撐；

所述工作臂總成包括變幅鉸座、擺臂鉸座、大臂、伸縮臂、擺臂油缸、伸縮臂伸縮油缸、大臂變幅油缸、鉸刀頭總成、伸縮輸泥管，變幅鉸座通過螺栓固定安裝于船體上，擺臂鉸座通過銷軸、大臂變幅油缸與變幅鉸座聯(lián)接，通過控制大臂變幅油缸的伸縮實現(xiàn)擺臂鉸座及安裝其上的大臂、鉸刀頭部分的上下幅度調(diào)整，大臂通過銷軸、擺臂油缸與擺臂鉸座聯(lián)接，通過控制擺臂油缸的伸縮實現(xiàn)大臂及鉸刀頭總成的左右工作幅度調(diào)整，伸縮臂通過伸縮臂伸縮油缸與大臂套裝，通過控制伸縮臂伸縮油缸的伸縮實現(xiàn)伸縮臂長度方向工作幅度的調(diào)整，鉸刀頭總成包括鉸刀頭、鉸刀頭驅(qū)動馬達、吸泥彎管，通過動力系統(tǒng)給鉸刀頭驅(qū)動馬達供油，帶動鉸刀頭旋轉(zhuǎn)攪切淤泥，吸泥彎管一頭固結(jié)于鉸刀頭中，另一頭與伸縮輸泥管聯(lián)接，伸縮輸泥管固定安裝于大臂上，能跟隨伸縮臂的伸縮而自動伸縮，使得鉸刀頭總成中的吸泥彎管與船內(nèi)動力系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)子泵吸泥管7之間能夠?qū)崟r聯(lián)接；

進一步的，伸縮臂與大臂均為箱型截面結(jié)構(gòu)件；

所述螺旋槳總成包括螺旋槳葉片、螺旋槳驅(qū)動馬達、螺旋槳翻轉(zhuǎn)油缸，通過控制螺旋槳翻轉(zhuǎn)油缸的伸縮，能使螺旋槳葉片進入水中，螺旋槳驅(qū)動馬達旋轉(zhuǎn)帶動螺旋槳葉片正反旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)船體的前后行駛；

所述視頻總成包括前后照明燈、前后攝像頭、船體中的照明燈及攝像頭、地面成像設(shè)備、相關(guān)聯(lián)接線路，前后照明燈及攝像頭為在地下大型箱涵施工的機器人提供照明與成像，以便地面上的設(shè)備操作者實時掌握地下施工環(huán)境，及時調(diào)整設(shè)備施工狀態(tài)，船體中的照明燈及攝像頭為地面上的設(shè)備操作者提供船體中各控制閥塊、船內(nèi)液壓油箱、船內(nèi)動力系統(tǒng)及船體本身有無漏油、進水、故障等情況；

所述船內(nèi)動力系統(tǒng)包括控制閥塊、轉(zhuǎn)子泵總成、液壓泵組、船內(nèi)液壓油箱、電動機、散熱器總成及聯(lián)接管路，電動機由地面控制系統(tǒng)供給動力電，帶動液壓泵組轉(zhuǎn)動，從船內(nèi)液壓油箱吸油經(jīng)控制閥塊供給驅(qū)動轉(zhuǎn)子泵轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)子泵馬達、螺旋槳驅(qū)動馬達、鉸刀頭驅(qū)動馬達及各動作油缸，轉(zhuǎn)子泵總成由轉(zhuǎn)子泵及轉(zhuǎn)子泵馬達構(gòu)成，轉(zhuǎn)子泵吸泥管7通過伸縮輸泥管與鉸刀頭總成中吸泥彎管相通源源不斷從攪切的淤泥處吸泥，轉(zhuǎn)子泵排泥管通過外接管路連續(xù)、遠距離輸送至地面上或湖泊岸邊進行后續(xù)固化、轉(zhuǎn)場運輸?shù)忍幚?，散熱器總成包括散熱器及換氣風扇，為液壓油及船體內(nèi)腔空氣進行散熱、換氣；

所述地面控制系統(tǒng)包括電控箱、地面動力系統(tǒng)、液壓閥組、聯(lián)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，地面動力系統(tǒng)為與本機器人組合施工的地面泥水分離機器人動力系統(tǒng)，也可為獨立動力系統(tǒng)，包含外接動力電及線路等，通過對各執(zhí)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(shù)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(xiàn)各種清淤動作，連續(xù)可靠、遠距離安全高效挖掘、輸送淤泥。

采用本實用新型的技術(shù)方案，船式清淤機器人能在大型箱涵、湖泊中心，連續(xù)可靠、遠距離安全高效挖掘、輸送淤泥，機動能力強，結(jié)構(gòu)簡單合理，滿足現(xiàn)行環(huán)保要求，且大大提高清淤效率。

附圖說明

圖1是本實用新型的總體結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標號說明：1.船前導向輪；2.浮箱；3.船面萬向輪；4. 浮箱擴展油缸；5.內(nèi)伸縮支腿；6.外伸縮支腿；7.轉(zhuǎn)子泵吸泥管；8.轉(zhuǎn)子泵；9.轉(zhuǎn)子泵排泥管；10.換氣風扇；11.船后導向輪；12.船內(nèi)液壓油箱；13.螺旋槳葉片；14.螺旋槳驅(qū)動馬達；15.螺旋槳翻轉(zhuǎn)油缸；16.前后照明燈；17.電動機；18.轉(zhuǎn)子泵馬達；19.液壓泵組；20.船體；21.散熱器；22.控制閥塊；23.支腿伸縮油缸；24.變幅鉸座；25.大臂變幅油缸；26.擺臂鉸座；27.擺臂油缸；28.伸縮臂伸縮油缸；29.大臂；30.伸縮輸泥管；31.伸縮臂；32.鉸刀頭；33.鉸刀頭驅(qū)動馬達；34.吸泥彎管；43.浮箱萬向輪。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施例進行詳細說明，如圖1所示，本實用新型的用于大型箱涵及湖泊清淤的船式清淤機器人，包括船體總成、浮箱總成、伸縮支腿總成、工作臂總成、螺旋槳總成、視頻總成、船內(nèi)動力系統(tǒng)、地面控制系統(tǒng)；

所述船體總成包括船體20、船面萬向輪3、船后導向輪11，船體20為一密封結(jié)構(gòu)件，同時為船面萬向輪3、船后導向輪11、伸縮支腿總成、工作臂總成、螺旋槳總成、視頻總成、船內(nèi)動力系統(tǒng)等提供安裝基座，船面萬向輪3在地下大型箱涵施工時，如遇水位過高，可緊貼箱涵頂板導向，船后導向輪11在船后移遇到障礙物時提供緩沖與導向；

所述浮箱總成包括浮箱2、浮箱萬向輪43、船前導向輪1、浮箱擴展油缸4，浮箱2為一密封結(jié)構(gòu)件，同時為浮箱萬向輪43、船前導向輪1、浮箱擴展油缸4提供鉸接基座，它與船體20通過銷軸鉸接，操作地面控制系統(tǒng)，控制浮箱擴展油缸4的伸縮，實現(xiàn)浮箱2不同程度的擴展，這樣增加了工作臂總成的清淤范圍，安裝于浮箱2上的船前導向輪1不僅在船前移遇到障礙物時可提供緩沖，還能在浮箱2擴展時穩(wěn)定支撐箱涵兩側(cè)墻壁，增加工作時的穩(wěn)定可靠性；

所述伸縮支腿總成包括外伸縮支腿6、內(nèi)伸縮支腿5、支腿伸縮油缸23，內(nèi)、外伸縮支腿均為箱型截面結(jié)構(gòu)件，它們通過支腿伸縮油缸23聯(lián)接，操作地面控制系統(tǒng)，控制支腿伸縮油缸23的伸縮，實現(xiàn)內(nèi)伸縮支腿5從外伸縮支腿6中緩緩伸出、緊貼箱涵兩側(cè)墻壁，為地面下箱涵中工作的船式清淤機器人提供穩(wěn)定的支撐；

所述工作臂總成包括變幅鉸座24、擺臂鉸座26、大臂29、伸縮臂31、擺臂油缸27、伸縮臂伸縮油缸28、大臂變幅油缸25、鉸刀頭總成、伸縮輸泥管30，變幅鉸座24通過螺栓固定安裝于船體20上，擺臂鉸座26通過銷軸、大臂變幅油缸25與變幅鉸座24聯(lián)接，通過控制大臂變幅油缸25的伸縮實現(xiàn)擺臂鉸座26及安裝其上的大臂29、鉸刀頭部分的上下幅度調(diào)整，大臂29通過銷軸、擺臂油缸27與擺臂鉸座26聯(lián)接，通過控制擺臂油缸27的伸縮實現(xiàn)大臂29及鉸刀頭總成的左右工作幅度調(diào)整，伸縮臂31與大臂29均為箱型截面結(jié)構(gòu)件，伸縮臂31通過伸縮臂伸縮油缸28與大臂29套裝，通過控制伸縮臂伸縮油缸28的伸縮實現(xiàn)伸縮臂31長度方向工作幅度的調(diào)整，鉸刀頭總成包括鉸刀頭32、鉸刀頭驅(qū)動馬達33、吸泥彎管34，操作地面控制系統(tǒng)，控制船內(nèi)動力系統(tǒng)給鉸刀頭驅(qū)動馬達33供油，帶動鉸刀頭32旋轉(zhuǎn)攪切淤泥，吸泥彎管34一頭固結(jié)于鉸刀頭32中，另一頭與伸縮輸泥管30聯(lián)接，伸縮輸泥管30固定安裝于大臂29上，能跟隨伸縮臂31的伸縮而自動伸縮，保證實時聯(lián)接于鉸刀頭總成的吸泥彎管34與船內(nèi)動力系統(tǒng)中的轉(zhuǎn)子泵吸泥管7間；

所述螺旋槳總成包括螺旋槳葉片13、螺旋槳驅(qū)動馬達14、螺旋槳翻轉(zhuǎn)油缸15，操作地面控制系統(tǒng)，控制螺旋槳翻轉(zhuǎn)油缸15的伸縮，能使螺旋槳葉片14進入水中，螺旋槳驅(qū)動馬達14旋轉(zhuǎn)帶動螺旋槳葉片13旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)船體20的前后行駛；

所述視頻總成包括前后照明燈16、前后攝像頭、船體20中的照明燈及攝像頭、地面成像設(shè)備、相關(guān)聯(lián)接線路，前后照明燈16及攝像頭為在地下大型箱涵施工的機器人提供照明與成像，以便地面上的設(shè)備操作者實時掌握地下施工環(huán)境，及時調(diào)整設(shè)備施工狀態(tài)，船體20中的照明燈及攝像頭為地面上的設(shè)備操作者提供船體20中各控制閥塊22、船內(nèi)液壓油箱12、船內(nèi)動力系統(tǒng)及船體20本身有無漏油、進水、故障等情況；

所述船內(nèi)動力系統(tǒng)包括控制閥塊22、轉(zhuǎn)子泵總成、液壓泵組19、船內(nèi)液壓油箱12、電動機17、散熱器總成及聯(lián)接管路，電動機17由地面控制系統(tǒng)供給動力電，帶動液壓泵組19轉(zhuǎn)動，從船內(nèi)液壓油箱12吸油經(jīng)控制閥塊22供給驅(qū)動轉(zhuǎn)子泵8轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)子泵馬達18、螺旋槳驅(qū)動馬達14、鉸刀頭驅(qū)動馬達33及各動作油缸，轉(zhuǎn)子泵總成由轉(zhuǎn)子泵8及轉(zhuǎn)子泵馬達18構(gòu)成，轉(zhuǎn)子泵吸泥管7通過伸縮輸泥管30與鉸刀頭總成中吸泥彎管34相通源源不斷從攪切的淤泥處吸泥，轉(zhuǎn)子泵排泥管9通過外接管路連續(xù)、遠距離輸送至地面上或湖泊岸邊進行后續(xù)固化、轉(zhuǎn)場運輸?shù)忍幚?，散熱器總成包括散熱?1及換氣風扇10，為液壓油及船體20內(nèi)腔空氣進行散熱、換氣；

所述地面控制系統(tǒng)包括電控箱、地面動力系統(tǒng)、液壓閥組、聯(lián)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，地面動力系統(tǒng)為與本機器人組合施工的地面泥水分離機器人動力系統(tǒng)，也可為獨立動力系統(tǒng)，包含外接動力電及線路等，通過對各執(zhí)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(shù)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(xiàn)各種清淤動作，連續(xù)可靠、遠距離安全高效挖掘、輸送淤泥。

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(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本實用新型技術(shù)方案進行的各種改進，或未經(jīng)改進將本實用新型的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場合的，均在本實用新型的保護范圍內(nèi)。