CN113026852B - 一种池底淤泥预处理机器人 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及环保机械领域，具体为一种池底淤泥预处理机器人，包括：主体机架、游走机构、清洁机构；其中游走机构固定安装在主体机架顶部，清洁机构安装在主体机架底面，所述清洁机构包括：铲除装置、切割清除装置、扫除装置，所述铲除装置设置有淤泥抠铲用于清理大块的淤泥，切割清除装置设置有旋转叶片用于清理小块淤泥，所述扫除装置设置有淤泥毛刷清理粘结的粉尘状淤泥；本发明通过清洁机构三种清洁装置配合，在配合外部的淤泥泵能够彻底的对池底粘结的淤泥进行清除，大大降低养殖池的淤泥污染程度，便于对池塘淤泥的处理；适用于对池塘清洁度要求较高的养殖业、观赏池；节约了大量的人工，加快了工作效率，较少清理成本。

Description

一种池底淤泥预处理机器人
技术领域
本发明涉及环保机械领域，具体为一种池底淤泥预处理机器人。
背景技术
池底淤泥的处理具体是指对污泥进行处理、固化、脱水、稳定、干化或焚烧的加工过程；其中都需要最先进行池塘中淤泥的堆积通过淤泥泵等装置泵出池外；在整个过程中，由于部分淤泥出现一些结块、聚集的物理、化学变化，导致淤泥在池底粘黏进而会固化在池底，久而久之淤泥处理效果越来越差，对池塘清洁度要求较高的养殖业、观赏池会不同程度的收到损害；若人工清理，则会花费大量的人力物力，因而对淤泥进行预处理使得淤泥在泵出时不会粘连在池底非常重要；
为了解决这个问题，专利号：CN211972103U的实用新型公开了一种污水处理池淤泥处理装置，对于含水率高的液态淤泥，本装置用挖淤板将淤泥带入收集罩，通过淤泥泵吸取并分离实现对淤泥的回收；对于沉积成块的固态顽固淤泥，本装置通过切割装置A和B的横向切割与纵向切割将淤泥捣碎，用挖淤板将淤泥带入传送带实现对淤泥的回收，即实现了对含水率不同淤泥的有效处理；原淤泥中所含水分经过滤后流入水回收室，实现了水的回收利用。
然而，通过研究发现，该发明对固化淤泥切割时，存在清洁效率慢、切割装置易破坏池底和存在清洁死角的问题，影响机械在预处理过程中的实用性。
发明内容
针对上述问题，本发明提出一种池底淤泥预处理机器人，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种池底淤泥预处理机器人，包括：主体机架、游走机构，所述游走机构固定安装于主体机架顶部；其特征在于还包括：铲除装置、切割清除装置、扫除装置；所述铲除装置固定安装于主体机架的前端部，所述切割清除装置安装于主体机架的底部，所述扫除装置固定安装于主体机架的尾部。
优选地，所述铲除装置包括：前部清理安装板、前部清理电机、前部旋转安装座、淤泥抠铲；所述前部清理安装板固定于主体机架的前端，所述前部清理电机与前部清理安装板固定并转动连接前部旋转安装座，所述前部旋转安装座下端与淤泥抠铲固定连接。
进一步地，所述淤泥抠铲数量至少为一个，具体包括：伸缩连接杆、铲头连接架、活动铲头，所述伸缩连接杆固定于旋转安装座底部；所述铲头连接架由若干个两根铰接的连杆组成，其顶端与旋转安装座铰接，底端与伸缩连接杆伸缩端铰接；所述活动铲头与铲头连接架底端固定。
进一步地，所述伸缩连接杆外部套设有伸缩复位弹簧，用于铲除装置在清理过程中的铲头复位。
优选地，所述切割清除装置包括：中部驱动电机、传动轮轴、旋转叶片，所述中部驱动电机通过连接板固定于主体机架中部，所述传动轮轴通过传送带连接于中部驱动电机与旋转叶片之间，所述旋转叶片由两片八字形安装板上下叠加组成，八字形安装板下表面固定安装有若干个叶片刀头用于铲除小块淤泥。
进一步地，所述传动轮轴通过离心连接装置连接；所述淤泥抠铲数量至少为一个，具体包括：伸缩连接杆、铲头连接架、活动铲头、铲头固定上圆盘、铲头固定下圆盘，所述伸缩连接杆固定于旋转安装座底部；所述若干数量铲头连接架由两根铰接的连杆组成，所述活动铲头与铲头连接架底端固定；所述铲头固定上圆盘固定于前部旋转安装座底部，且伸缩连接杆滑动贯穿铲头固定上圆盘并与下方所述铲头固定下圆盘固定，所述铲头连接架上、下部分别与铲头固定上圆盘、铲头固定下圆盘铰接。
进一步地，所述扫除装置包括：尾部驱动电机、尾部清扫组件；所述尾部驱动电机固定安装于主体机架的尾部，所述尾部清扫组件与尾部驱动电机输出轴连接。
优选地，所述尾部清扫组件包括：尾部清扫毛刷、尾部清扫支架、尾部减震弹簧、尾部毛刷电机；所述尾部清扫毛刷固定安装在尾部清扫支架的底部，所述尾部毛刷电机输出轴与尾部清扫毛刷固定，所述尾部减震弹簧固定安装于尾部清扫支架之间。
优选地，所述游走机构包括：游走连接架、游走涡轮；所述游走连接架与主体机架顶部固定，所述游走涡轮分布固定在游走连接架内部，用于控制该机器人的运动方向。
进一步地，所述游走机构还包括：感应摄像照明装置，所述感应摄像照明装置固定于游走连接架端部。
本发明具备的有益效果有：
1.本发明中通过清洁机构中的铲除装置、切割清除装置、扫除装置三种清洁装置的配合对粘结固化在池底表面的淤泥进行处理，在保证不损伤池底的前提下对淤泥分为撬动、切割、扫除三个步骤；后续抽取处理淤泥过程中淤泥始终处于松动的状态，加强了淤泥清理效果；
2.本发明中通过游走机构设置有游走涡轮用于本发明向各个方向进行移动；感应摄像照明装置在前进方向上提供照明并拍照分析后做出移动判断。
附图说明
图1为本发明的总装结构三维示意图。
图2为本发明铲除装置三维示意图。
图3为本发明淤泥抠铲的三维示意图。
图4为本发明切割清除装置三维结构示意图。
图5为本发明离心连接装置三维结构示意图。
图6为本发明扫除装置三维结构示意图。
图7为本发明扫除装置二维剖面结构示意图。
图8为本发明游走机构三维结构示意图。
图9为本发明游走机构二维结构示意图。
图中：1-主体机架；2-游走机构；3-铲除装置；4-切割清除装置；5-扫除装置；201-游走连接架；202-游走涡轮；203-感应摄像照明装置；301-前部清理安装板；302-前部清理电机；303-前部旋转安装座；304-淤泥抠铲；3041-伸缩连接杆；3042-铲头连接架；3043-活动铲头；3044-伸缩复位弹簧；3045-铲头固定上圆盘；3046-铲头固定下圆盘；401-中部驱动电机；402-传动轮轴；403-旋转叶片；404-离心连接装置；4041-离心组件；4042-离心连接杆；501-尾部驱动电机；502-尾部清扫组件；5021-尾部清扫毛刷；5022-尾部清扫支架；5023-尾部减震弹簧；5024-尾部毛刷电机。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。本发明中的实施例中，本领域普通技术工作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。
请参阅图1、图2、图4以及图6至图9，本发明提供一种技术方案：一种池底淤泥预处理机器人，包括：主体机架1、游走机构2，铲除装置3、切割清除装置4、扫除装置5；所述游走机构2固定焊接在主体机架1顶部；所述铲除装置3固定安装于主体机架1的前端部，所述切割清除装置4安装于主体机架1的底部，所述扫除装置5固定安装于主体机架1的尾部，通过游走机构2进行在水中移动，并设计有前中后三种清理机构分别用于池塘中淤泥不同阶段的治理，其中铲除装置3用于铲除松动池底较为大块的固结淤泥，切割清除装置4将残留的小块固结淤泥切成碎屑状，减小其整体与池底的连结，扫除装置5将碎屑状淤泥扫除，提升治理的效率及质量。
本发明另一种实施例中，铲除装置3包括：前部清理安装板301、前部清理电机302、前部旋转安装座303、淤泥抠铲304；所述前部清理安装板301焊接于主体机架1的前端，用于后续连接部件的连接与支撑；所述前部清理电机302与前部清理安装板301固定并转动连接前部旋转安装座303，所述前部旋转安装座303下端与淤泥抠铲304固定连接；通过前部清理电机302控制淤泥抠铲304旋转找准角度进行清理。
本发明实施例的另外一种实施方式中，如图3所示，淤泥抠铲304数量为两个且与前部旋转安装座303下部两端固定，具体包括：伸缩连接杆3041、铲头连接架3042、活动铲头3043、铲头固定上圆盘3045、铲头固定下圆盘3046，所述伸缩连接杆3041固定于旋转安装座303底部；铲头连接架3042由两根铰接的连杆组成，共有十六根，所述活动铲头3043与铲头连接架3042底端固定；所述铲头固定上圆盘3045固定于前部旋转安装座303底部，且伸缩连接杆3041滑动贯穿铲头固定上圆盘3045并与下方所述铲头固定下圆盘3046固定，所述铲头连接架3042上、下部分别与铲头固定上圆盘3045、铲头固定下圆盘3046铰接；所述铲头连接架3042受伸缩连接杆3041控制，带动活动铲头3043活动；所述活动铲头3043与铲头连接架3042底端固定；活动铲头3043刃部相对于主体设置有一定角度，便于撬起板结成块的淤泥。
为了保证铲除装置3在清理过程中的铲头复位，所述伸缩连接杆3041外部套设有伸缩复位弹簧3044。
本发明另一种实施例中，切割清除装置4包括：中部驱动电机401、传动轮轴402、旋转叶片403，所述中部驱动电机401通过连接板固定于主体机架1中部，所述传动轮轴402通过传送带连接于中部驱动电机401与旋转叶片403之间，所述旋转叶片403由两片八字形安装板上下叠加组成，八字形安装板下表面固定安装有若干个叶片刀头用于铲除小块淤泥；旋转叶片403用于对较为顽固没有缝隙的小块淤泥进行直接切割清理；通过中部驱动电机401带动传动轮轴402控制旋转叶片403旋转对淤泥进行清除。
具体地，如图5所示，所述传动轮轴402通过离心连接装置404连接；所述离心连接装置404包括：离心组件4041、离心连接杆4042；所述离心组件4041通过离心连接杆4042与传动轮轴402固定，此装置的有益效果为，能够加大旋转叶片403清楚的范围，进一步提升工作效率。
本发明另外一种实施方式中，所述扫除装置5包括：尾部驱动电机501、尾部清扫组件502；所述尾部驱动电机501固定安装于主体机架1的尾部，所述尾部清扫组件502与尾部驱动电机501输出轴连接，所述扫除装置能够将池底经切割清除装置4处理之后的碎屑状淤泥进行清除。
具体地，如图7所示，所述尾部清扫组件502包括：尾部清扫毛刷5021、尾部清扫支架5022、尾部减震弹簧5023、尾部毛刷电机5024；所述尾部清扫毛刷5021固定安装在尾部清扫支架5022的底部，所述尾部毛刷电机5024输出轴与尾部清扫毛刷5021固定，所述尾部减震弹簧5023固定安装于尾部清扫支架5022之间，通过尾部毛刷电机5024控制尾部清扫毛刷5021扫除粘结在池底的粉尘状尘土，清理较为干净且对池底基面伤害较小，其中尾部减震弹簧5023能够保证清扫过程中尾部清扫毛刷5021对池底的压力并起到缓冲作用，保证了清扫的效率，延长机器使用寿命。
本发明实施例的另外一种实施方式中，所述游走机构2包括：游走连接架201、游走涡轮202；所述游走连接架201与主体机架1顶部固定，所述游走涡轮202分布固定在游走连接架201内部，通过游走涡轮202的转动对整体装置产生反作用力进而用于控制该机器人的运动方向。
具体地，为了探明前进方向是否有障碍物所述游走机构2还包括感应摄像照明装置203，所述感应摄像照明装置203固定于游走连接架201端部。
工作原理：本发明适用于对池塘清洁度要求较高的养殖业、观赏池在淤泥清理之前预处理工作，使用本发明时，首先通过游走机构2设置的游走涡轮202用于各个方向进行移动以到达指定工作位置；首先通过本发明中所述铲除装置3设置的前部清理电机302控制淤泥抠铲304对池底较大块的淤泥进行撬动，铲除装置3处理过后，所述切割清除装置4中通过中部驱动电机401驱动旋转叶片403对池底残留较为小块的淤泥切割为碎块，随后位于主体机架1后端的扫除装置5通过尾部清扫毛刷5021对池底粘结固定的碎块再次清扫，经过三次不同功能的清洁装置清洁过后完成对目标区域的固结淤泥的预处理工作，使下一步淤泥泵取效果更好。

Claims (7)

1.一种池底淤泥预处理机器人，包括：主体机架（1）、游走机构（2），所述游走机构（2）固定安装于主体机架（1）顶部；其特征在于，还包括：铲除装置（3）、切割清除装置（4）、扫除装置（5）；所述铲除装置（3）固定安装于主体机架（1）的前端部，所述切割清除装置（4）安装于主体机架（1）的底部，所述扫除装置（5）固定安装于主体机架（1）的尾部；
所述铲除装置（3）包括：前部清理安装板（301）、前部清理电机（302）、前部旋转安装座（303）、淤泥抠铲（304）；所述前部清理安装板（301）固定于主体机架（1）的前端，所述前部清理电机（302）与前部清理安装板（301）固定并转动连接前部旋转安装座（303），所述前部旋转安装座（303）下端与淤泥抠铲（304）固定连接；
所述淤泥抠铲（304）数量至少为一个，具体包括：伸缩连接杆（3041）、铲头连接架（3042）、活动铲头（3043）、铲头固定上圆盘（3045）、铲头固定下圆盘（3046），所述伸缩连接杆（3041）固定于旋转安装座（303）底部；所述若干数量铲头连接架（3042）由两根铰接的连杆组成，所述活动铲头（3043）与铲头连接架（3042）底端固定；所述铲头固定上圆盘（3045）固定于前部旋转安装座（303）底部，且伸缩连接杆（3041）滑动贯穿铲头固定上圆盘（3045）并与下方所述铲头固定下圆盘（3046）固定，所述铲头连接架（3042）上、下部分别与铲头固定上圆盘（3045）、铲头固定下圆盘（3046）铰接；
所述伸缩连接杆（3041）外部套设有伸缩复位弹簧（3044），用于铲除装置（3）在清理过程中的铲头复位。
2.根据权利要求1所述的一种池底淤泥预处理机器人，其特征在于，所述切割清除装置（4）包括：中部驱动电机（401）、传动轮轴（402）、旋转叶片（403），所述中部驱动电机（401）通过连接板固定于主体机架（1）中部，所述传动轮轴（402）通过传送带连接于中部驱动电机（401）与旋转叶片（403）之间，所述旋转叶片（403）由两片八字形安装板上下叠加组成，所述八字形安装板下表面固定安装有若干个叶片刀头，用于铲除小块淤泥。
3.根据权利要求2所述的一种池底淤泥预处理机器人，其特征在于，所述传动轮轴（402）与旋转叶片（403）连接处设置有离心连接装置（404）；所述离心连接装置（404）包括：离心组件（4041）、离心连接杆（4042）；所述离心组件（4041）通过离心连接杆（4042）与传动轮轴（402）固定。
4.根据权利要求1所述的一种池底淤泥预处理机器人，其特征在于，所述扫除装置（5）包括：尾部驱动电机（501）、尾部清扫组件（502）；所述尾部驱动电机（501）固定安装于主体机架（1）的尾部，所述尾部清扫组件（502）与尾部驱动电机（501）输出轴连接。
5.根据权利要求4所述的一种池底淤泥预处理机器人，其特征在于，所述尾部清扫组件（502）包括：尾部清扫毛刷（5021）、尾部清扫支架（5022）、尾部减震弹簧（5023）、尾部毛刷电机（5024）；所述尾部清扫毛刷（5021）固定安装在尾部清扫支架（5022）的底部，所述尾部毛刷电机（5024）输出轴与尾部清扫毛刷（5021）固定，所述尾部减震弹簧（5023）固定安装于尾部清扫支架（5022）之间。
6.根据权利要求1所述的一种池底淤泥预处理机器人，其特征在于，所述游走机构（2）包括：游走连接架（201）、游走涡轮（202）；所述游走连接架（201）与主体机架（1）顶部固定，所述游走涡轮（202）分布固定在游走连接架（201）内部，用于控制该机器人的运动方向。
7.根据权利要求1或6所述的一种池底淤泥预处理机器人，其特征在于，所述游走机构（2）还包括：感应摄像照明装置（203），所述感应摄像照明装置（203）固定于游走连接架（201）端部。
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