CN116104156A - 一种清淤作业机器人平台自动脱困装置及其作业方法 - Google Patents
一种清淤作业机器人平台自动脱困装置及其作业方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116104156A CN116104156A CN202310315271.5A CN202310315271A CN116104156A CN 116104156 A CN116104156 A CN 116104156A CN 202310315271 A CN202310315271 A CN 202310315271A CN 116104156 A CN116104156 A CN 116104156A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- rod
- guide
- dredging
- sludge
- operation robot
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F5/00—Dredgers or soil-shifting machines for special purposes
- E02F5/28—Dredgers or soil-shifting machines for special purposes for cleaning watercourses or other ways
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F3/00—Dredgers; Soil-shifting machines
- E02F3/04—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
- E02F3/88—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with arrangements acting by a sucking or forcing effect, e.g. suction dredgers
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F3/00—Dredgers; Soil-shifting machines
- E02F3/04—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
- E02F3/88—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with arrangements acting by a sucking or forcing effect, e.g. suction dredgers
- E02F3/8858—Submerged units
- E02F3/8866—Submerged units self propelled
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F3/00—Dredgers; Soil-shifting machines
- E02F3/04—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
- E02F3/88—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with arrangements acting by a sucking or forcing effect, e.g. suction dredgers
- E02F3/90—Component parts, e.g. arrangement or adaptation of pumps
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F3/00—Dredgers; Soil-shifting machines
- E02F3/04—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
- E02F3/88—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with arrangements acting by a sucking or forcing effect, e.g. suction dredgers
- E02F3/90—Component parts, e.g. arrangement or adaptation of pumps
- E02F3/905—Manipulating or supporting suction pipes or ladders; Mechanical supports or floaters therefor; pipe joints for suction pipes
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F3/00—Dredgers; Soil-shifting machines
- E02F3/04—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven
- E02F3/88—Dredgers; Soil-shifting machines mechanically-driven with arrangements acting by a sucking or forcing effect, e.g. suction dredgers
- E02F3/90—Component parts, e.g. arrangement or adaptation of pumps
- E02F3/92—Digging elements, e.g. suction heads
- E02F3/9212—Mechanical digging means, e.g. suction wheels, i.e. wheel with a suction inlet attached behind the wheel
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
- E02F5/00—Dredgers or soil-shifting machines for special purposes
- E02F5/28—Dredgers or soil-shifting machines for special purposes for cleaning watercourses or other ways
- E02F5/285—Dredgers or soil-shifting machines for special purposes for cleaning watercourses or other ways with drag buckets or scraper plates
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Manipulator (AREA)
- Treatment Of Sludge (AREA)
Abstract
本发明公开一种清淤作业机器人平台自动脱困装置及其作业方法,该自动脱困装置包括淤泥刮除装置以及用于驱动淤泥刮除装置运转的驱动装置;所述淤泥刮除装置设置在清淤作业机器人的底盘下方,包括水平导向板和若干个垂向刮板;所述驱动装置安装在清淤作业机器人的底盘上,驱动装置包括连杆机构和用于带动连杆机构运转的动力电机,动力电机的转轴通过摇柄和动力杆与连杆机构传动连接。本发明在清淤作业机器人行走清淤时,能够及时高效的将机器人底盘下方的淤泥刮除,防止机器人底盘积聚过多淤泥,以致拖慢清淤作业机器人的行走速度,确保了清淤工作的顺利进行。
Description
技术领域
本发明涉及一种清淤作业机器人,具体地说是涉及一种清淤作业机器人平台自动脱困装置,以及该自动脱困装置的作业方法。
背景技术
目前,河道、管网、污水池等都会面临清淤需求。如化工厂里的污水池,长时间使用后会在池底积累大量的污泥,污泥中化学成分复杂,且含有大量的有机物,需要及时清理。现在多采用清淤机器人来代替人工进行清淤作业,安全性以及工作效率均比较高。
清淤机器人在进行作业时,一般是采用推铲或滚刀搅拌器等将底部淤泥打散,然后通过吸污泵进行抽吸,清淤机器人多采用履带式行走机构在池体底部移动行走。然而,由于淤泥在池体底部分布情况复杂,当清淤机器人在池体底部行走时,有时候淤泥会过多的积聚在清淤机器人的底部,即处于清淤机器人的两履带之间,此时过多积聚的淤泥会拖慢清淤机器人的行走速度,进而影响清淤工作效率,严重时甚至会导致清淤机器人无法行走,清淤工作被迫暂停,此时清淤机器人还需要借助外力进行脱困,费时费力。
发明内容
基于上述技术问题,本发明提出一种清淤作业机器人平台自动脱困装置,以及该自动脱困装置的作业方法。
本发明所采用的技术解决方案是:
一种清淤作业机器人平台自动脱困装置,包括淤泥刮除装置以及用于驱动淤泥刮除装置运转的驱动装置;
所述淤泥刮除装置设置在清淤作业机器人的底盘下方,处于清淤作业机器人的两侧履带之间;淤泥刮除装置包括水平导向板,水平导向板沿清淤作业机器人的行走方向布设,在水平导向板的底部间隔设置有若干个垂向刮板,垂向刮板与水平导向板相垂直,且垂向刮板垂直于清淤作业机器人的行走方向;
所述驱动装置安装在清淤作业机器人的底盘上,驱动装置包括连杆机构和用于带动连杆机构运转的动力电机,动力电机的转轴与摇柄的一端连接,摇柄的另一端与动力杆的一端转动连接,动力杆的另一端连接连杆机构;
所述连杆机构包括第一滑动支杆、第一导向杆、联动杆和第一同步杆,第一滑动支杆的顶部与联动杆的一端通过第一固定轴连接,第一固定轴的端部与第一导向滑槽滑动配合连接,第一导向杆的顶部与联动杆的另一端通过第二固定轴连接,第二固定轴的端部与第二导向滑槽滑动配合连接;
第一滑动支杆的底部与第一同步杆的一端转动连接,第一导向杆的底部与第一同步杆的另一端转动连接,第一滑动支杆和第一导向杆平行布置,第一同步杆和联动杆均呈水平布置,第一滑动支杆、联动杆、第一导向杆和第一同步杆组成平行四边形结构;
第一同步杆的两端分别通过支腿与水平导向板顶部的一侧连接;
所述第一固定轴与动力杆相连接;第一导向滑槽和第二导向滑槽均呈倾斜布置,且第一导向滑槽和第二导向滑槽相平行;第一导向滑槽和第二导向滑槽均安装在固定主支架上,固定主支架与清淤作业机器人的底盘固定连接。
优选的,所述水平导向板为扁平的长方体,水平导向板的内部中空,在水平导向板的两侧均开设有条形镂空淤泥导向孔,在水平导向板的顶面和底面均间隔设置有通孔。
优选的,所述连杆机构的上方还设置有同步稳定机构,同步稳定机构包括第二滑动支杆、第二导向杆和第二同步杆,第二滑动支杆的底端与联动杆的一端连接,第二滑动支杆的顶端与第二同步杆的一端连接,第二导向杆的底端与联动杆的另一端连接,第二导向杆的顶端与第二同步杆的另一端连接;第二滑动支杆和第二导向杆呈平行布置,第二同步杆呈水平布置,第二滑动支杆、第二同步杆、第二导向杆和联动杆组成平行四边形结构。
优选的,所述第一滑动支杆和第二滑动支杆为一体式结构,所述第一导向杆和第二导向杆为一体式结构。
优选的,所述清淤作业机器人的底盘包括支撑框架,支撑框架包括竖向支撑梁和横向支撑梁;所述固定主支架呈长条形,且沿清淤作业机器人的行走方向布设,在固定主支架的背面设置有固定块,所述固定块与竖向支撑梁相连接。
优选的,在清淤作业机器人的底盘上方还设置有清淤装置,所述清淤装置包括铲斗、支撑臂与动力伸缩杆,支撑臂的底端与固定座铰接,固定座安装在底盘上,铲斗安装在活动座上,活动座与支撑臂的顶端铰接;
所述动力伸缩杆包括第一伸缩杆和第二伸缩杆,第一伸缩杆的主体端与固定座铰接,第一伸缩杆的末端与支撑臂的中部铰接;第二伸缩杆的主体端与支撑臂铰接,第二伸缩杆的末端与活动座铰接。
优选的,所述支撑臂为L型,在支撑臂的拐角处设置有连接座,所述第二伸缩杆的主体端铰接在连接座上,在连接座和固定座之间还设置有连接杆;所述动力伸缩杆为电动推杆或液压缸。
优选的,在铲斗的内部还设置有搅拌轴,搅拌轴与搅拌电机传动连接,在搅拌轴上布置有螺旋形刀片;
在铲斗上还设置有淤泥抽吸口,淤泥抽吸口通过淤泥抽吸管道与淤泥抽吸泵连接,淤泥抽吸管道沿支撑臂的伸展方向布设,淤泥抽吸泵安装在清淤作业机器人的底盘上方,在淤泥抽吸泵的外侧设置有防护支架。
一种清淤作业机器人平台自动脱困作业方法,采用如上所述的自动脱困装置,包括以下步骤:
清淤作业机器人进行清淤时,清淤作业机器人底盘下方的淤泥通过淤泥刮除装置刮向清淤作业机器人的后方;
淤泥刮除装置通过驱动装置带动运转,驱动装置的动机电机带动摇柄转动,摇柄带动动力杆往复运动,动力杆在往复运动时带动第一固定轴沿第一导向滑槽上下滑动,第一固定轴通过联动杆同步带动第二固定轴沿第二导向滑槽上下滑动;
当第一固定轴沿第一导向滑槽上下滑动,第二固定轴沿第二导向滑槽同步上下滑动时,第一固定轴带动第一滑动支杆和第二滑动支杆移动,并使得第一滑动支杆和第二滑动支杆与联动杆之间的夹角变化;第二固定轴带动第一导向杆和第二导向杆移动,并使得第一导向杆和第二导向杆与联动杆之间的夹角变化;
第一同步杆使得第一滑动支杆和第一导向杆同步运动,第二同步杆使得第二滑动支杆和第二导向杆同步运动;
在第一滑动支杆和第一导向杆移动过程中,通过支腿带动水平导向板和其上的垂向刮板进行向后-向上-返回的重复动作,将清淤作业机器人底盘下方的淤泥刮除,实现清淤作业机器人平台自动脱困。
上述清淤作业机器人进行清淤时,通过两侧履带实现行走,通过动力伸缩杆和支撑臂带动铲斗移动,并配合铲斗内部搅拌轴上布置的螺旋形刀片将淤泥粉碎打散,然后经淤泥抽吸口、淤泥抽吸管道与淤泥抽吸泵进行清除淤泥。
本发明的有益技术效果是:
本发明通过在清淤作业机器人的底盘下方设置淤泥刮除装置,可在清淤作业机器人行走清淤时,能够及时高效的将清淤作业机器人底盘下方的淤泥刮除,防止清淤作业机器人底盘积聚过多淤泥,以致拖慢清淤作业机器人的行走速度等,确保了清淤工作的顺利进行,提高了清淤工作效率。
本发明中的驱动装置采用动力电机通过摇柄、动力杆带动连杆机构运动的方式,并将连杆机构设置为平行四边形结构,配合固定轴沿倾斜导向滑槽的往复运动,可较好实现与连杆机构相连接的淤泥刮除装置的往复刮除淤泥动作,结构设计合理,动作高效,而且具有优异的运行稳定性。
本发明中的淤泥刮除装置采用水平导向板和垂向刮板的布置方式,而且水平导向板的内部中空,并在其上设置有条形镂空淤泥导向孔等,即确保了执行动作时对淤泥的刮除效果,又可避免淤泥在水平导向板等上粘附积聚。
本发明清淤作业机器人的底盘采用竖向支撑梁和横向支撑梁形成的支撑框架结构,并且将导向滑槽固定在固定主支架上,固定主支架通过固定块与支撑框架连接,即不会干涉驱动装置和淤泥刮除装置的运行,而且结构比较稳固。
本发明中的清淤装置包括铲斗、支撑臂与动力伸缩杆,动力伸缩杆驱动支撑臂运动,进而带动铲斗执行相关动作,并且在铲斗内部布置有螺旋形刀片,对淤泥的粉碎效果好,而且破碎后的淤泥可直接通过铲斗处的淤泥抽吸口进行抽吸,淤泥清除效率高。
附图说明
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步说明:
图1为本发明清淤机器人平台自动脱困装置的结构原理示意图,图中示出第一动作状态;
图2为图1的侧向视图;
图3为本发明清淤机器人平台自动脱困装置的结构原理示意图,图中示出第二动作状态;
图4为图3的侧向视图;
图5为本发明清淤机器人平台自动脱困装置的结构原理示意图,图中示出第三动作状态;
图6为图5的侧向视图;
图7为采用本发明自动脱困装置的清淤作业机器人的结构原理示意图,图中省去一侧履带结构;
图8为图7的侧向视图;
图9为采用本发明自动脱困装置的清淤作业机器人的结构示意图;
图10为图9的侧向视图;
图11为图9的正向视图;
图12为图9的底部视图。
图中:1-淤泥刮除装置,2-驱动装置,3-底盘,4-履带,5-固定主支架,6-铲斗,7-支撑臂,8-固定座,9-活动座,10-第一伸缩杆,11-第二伸缩杆,12-连接座,13-连接杆,14-搅拌轴,15-搅拌电机,16-螺旋形刀片,17-淤泥抽吸口,18-淤泥抽吸泵,19-防护支架;
101-水平导向板,102-垂向刮板,103-支腿,104-镂空淤泥导向孔,105-通孔;
201-连杆机构,202-动力电机,203-摇柄,204-动力杆;
2011-第一滑动支杆,2012-第一导向杆,2013-联动杆,2014-第一同步杆,2015-第一固定轴,2016-第一导向滑槽,2017-第二固定轴,2018-第二导向滑槽,2019-第二滑动支杆,2020-第二导向杆,2021-第二同步杆;301-竖向支撑梁,302-横向支撑梁;501-固定块。
具体实施方式
结合附图,一种清淤作业机器人平台自动脱困装置,包括淤泥刮除装置1以及用于驱动淤泥刮除装置1运转的驱动装置2。所述淤泥刮除装置1设置在清淤作业机器人的底盘3下方,处于清淤作业机器人的两侧履带4之间。淤泥刮除装置1包括水平导向板101,水平导向板101沿清淤作业机器人的长度方向或者说行走方向布设,在水平导向板101的底部间隔设置有若干个垂向刮板102,垂向刮板102与水平导向板101相垂直,且垂向刮板102垂直于清淤作业机器人的行走方向,或者说沿清淤作业机器人的宽度方向布设。
所述驱动装置2安装在清淤作业机器人的底盘上,如图1-6所示,驱动装置2包括连杆机构201和用于带动连杆机构201运转的动力电机202,动力电机202的转轴与摇柄203的一端连接,摇柄203的另一端与动力杆204的一端转动连接,动力杆204的另一端连接连杆机构201。所述连杆机构201包括第一滑动支杆2011、第一导向杆2012、联动杆2013和第一同步杆2014,第一滑动支杆2011的顶部与联动杆2013的一端通过第一固定轴2015转动连接,第一固定轴2015的端部与第一导向滑槽2016滑动配合连接。第一导向杆2012的顶部与联动杆2013的另一端通过第二固定轴2017转动连接,第二固定轴2017的端部与第二导向滑槽2018滑动配合连接。第一滑动支杆2011的底部与第一同步杆2014的一端转动连接,第一导向杆2012的底部与第一同步杆2014的另一端转动连接,第一滑动支杆2011和第一导向杆2012平行布置,第一同步杆2014和联动杆2013均呈水平布置,第一滑动支杆2011、联动杆2013、第一导向杆2012和第一同步杆2014组成平行四边形结构。
第一同步杆2014的两端分别通过支腿103与水平导向板101顶部的一侧连接。所述第一固定轴2015与动力杆204相连接。第一导向滑槽2016和第二导向滑槽2018均呈倾斜布置,且第一导向滑槽2016和第二导向滑槽2018相平行。第一导向滑槽2016和第二导向滑槽2018均安装在固定主支架5上,固定主支架5与清淤作业机器人的底盘3固定连接。
本发明通过在清淤作业机器人的底盘下方设置淤泥刮除装置1,可在清淤作业机器人行走清淤时,能够及时高效的将清淤作业机器人底盘下方的淤泥刮除,防止清淤作业机器人底盘积聚过多淤泥,以致拖慢清淤作业机器人的行走速度等,确保了清淤工作的顺利进行,提高了清淤工作效率。
本发明中的驱动装置2采用动力电机202通过摇柄203、动力杆204带动连杆机构201运动的方式,并将连杆机构201设置为平行四边形结构,配合固定轴沿倾斜导向滑槽的往复运动,可较好实现与连杆机构相连接的淤泥刮除装置1的往复刮除淤泥动作,结构设计合理,动作高效,而且具有优异的运行稳定性。
作为对本发明的进一步说明,所述水平导向板101为扁平的长方体,水平导向板的内部中空,在水平导向板101的两侧均开设有条形镂空淤泥导向孔104,在水平导向板的顶面和底面均间隔设置有通孔105。本发明中的淤泥刮除装置采用水平导向板101和垂向刮板102的布置方式,而且水平导向板101的内部中空,并在其上设置有条形镂空淤泥导向孔104等,即确保了执行动作时对淤泥的刮除效果,又可避免淤泥在水平导向板等上粘附积聚。
更进一步的,所述连杆机构201的上方还设置有同步稳定机构,同步稳定机构包括第二滑动支杆2019、第二导向杆2020和第二同步杆2021,第二滑动支杆2019的底端与联动杆2013的一端连接,第二滑动支杆2019的顶端与第二同步杆2021的一端连接。第二导向杆2020的底端与联动杆2013的另一端连接,第二导向杆2020的顶端与第二同步杆2021的另一端连接。第二滑动支杆2019和第二导向杆2020呈平行布置,第二同步杆2021呈水平布置,第二滑动支杆2019、第二同步杆2021、第二导向杆2020和联动杆2013组成平行四边形结构。
上述第一滑动支杆2011和第二滑动支杆2019为一体式结构,整体可看成V形滑动支架。第一导向杆2012和第二导向杆2020为一体式结构,整体可看成V形导向支架。动力杆204在往复运动的过程中,一方面带动V形滑动支架和V形导向支架分别沿第一导向滑槽2016和第二导向滑槽2018滑动,另一方面可在运动到位后通过带动第一固定轴2015旋转,进而带动V形滑动支架相对于联动杆2013转动,在V形滑动支架转动过程中,可通过第一同步杆2014和第二同步杆2021等的联动配合,使得V形导向支架相对于联动杆2013同步转动。
上述第一滑动支杆2011和第一同步杆2014之间,第一导向杆2012和第一同步杆2014之间,第二滑动支杆2019和第二同步杆2021之间,以及第二导向杆2020和第二同步杆2021之间也均设置有固定轴。
如图7-8所示,所述清淤作业机器人的底盘3包括支撑框架,支撑框架包括竖向支撑梁301和横向支撑梁302。所述固定主支架5呈长条形,且沿清淤作业机器人的行走方向布设,在固定主支架5的背面设置有固定块501,所述固定块501与竖向支撑梁301相连接,具体可采用焊接等连接方式。
本发明清淤作业机器人的底盘采用竖向支撑梁301和横向支撑梁302形成的支撑框架结构,并且将导向滑槽固定在固定主支架5上,固定主支架5通过固定块501与支撑框架连接,即不会干涉驱动装置和淤泥刮除装置的运行,而且结构比较稳固。
如图9-12所示,在清淤作业机器人的底盘上方还设置有清淤装置,所述清淤装置包括铲斗6、支撑臂7与动力伸缩杆,支撑臂7的底端与固定座8铰接,固定座8安装在底盘3上,铲斗6安装在活动座9上,活动座9与支撑臂7的顶端铰接。所述动力伸缩杆包括第一伸缩杆10和第二伸缩杆11,第一伸缩杆10的主体端与固定座8铰接,第一伸缩杆10的末端与支撑臂7的中部铰接。第二伸缩杆11的主体端与支撑臂7铰接,第二伸缩杆11的末端与活动座9铰接。
进一步的,所述支撑臂7为L型,在支撑臂7的拐角处设置有连接座12,所述第二伸缩杆11的主体端铰接在连接座12上,在连接座12和固定座8之间还设置有连接杆13。所述动力伸缩杆可采用电动推杆或液压缸。如采用液压缸时,伸缩杆的主体端即是指液压缸的缸体末端,伸缩杆的末端即是指液压缸的缸杆末端。
进一步的,在铲斗6的内部还设置有搅拌轴14,搅拌轴14与搅拌电机15传动连接,在搅拌轴14上布置有螺旋形刀片16。
更进一步的,在铲斗6的背面还设置有淤泥抽吸口17,淤泥抽吸口17通过淤泥抽吸管道与淤泥抽吸泵18连接,淤泥抽吸管道沿支撑臂的伸展方向布设,淤泥抽吸泵18安装在清淤作业机器人的底盘3上方,在淤泥抽吸泵18的外侧设置有防护支架19。
本发明中的清淤装置通过铲斗6、支撑臂7与动力伸缩杆的配合连接,动力伸缩杆驱动支撑臂7运动,进而带动铲斗6执行相关动作,并且在铲斗6内部布置有螺旋形刀片,对淤泥的粉碎效果好,而且破碎后的淤泥可直接通过铲斗处的淤泥抽吸口17进行抽吸,淤泥清除效率高。
本发明还提供一种清淤作业机器人平台自动脱困作业方法,采用如上所述的自动脱困装置,包括以下步骤:
清淤作业机器人进行清淤时,清淤作业机器人的底盘3下方的淤泥通过淤泥刮除装置1刮向清淤作业机器人的后方。
淤泥刮除装置1通过驱动装置2带动运转,驱动装置2的动机电机202带动摇柄203转动,摇柄203带动动力杆204往复运动,动力杆204在往复运动时带动第一固定轴2015沿第一导向滑槽2016上下滑动。第一固定轴2015通过联动杆2013同步带动第二固定轴2017沿第二导向滑槽2018上下滑动。
当第一固定轴2015沿第一导向滑槽2016上下滑动,第二固定轴2017沿第二导向滑槽2018同步上下滑动时,第一固定轴2015带动第一滑动支杆2011和第二滑动支杆2019移动,并使得第一滑动支杆2011和第二滑动支杆2019与联动杆2013之间的夹角变化。第二固定轴2017带动第一导向杆2012和第二导向杆2020移动,并使得第一导向杆2012和第二导向杆2020与联动杆2013之间的夹角变化。
第一同步杆2014使得第一滑动支杆2011和第一导向杆2012同步运动,第二同步杆2021使得第二滑动支杆2019和第二导向杆2020同步运动。
在第一滑动支杆2011和第一导向杆2012移动过程中,通过支腿103带动水平导向板101和其上的垂向刮板102进行向后-向上-返回的重复动作,将清淤作业机器人底盘下方的淤泥刮除,实现清淤作业机器人平台自动脱困。
上述清淤作业机器人平台自动脱困作业方法,清淤作业机器人进行清淤时,通过两侧履带4实现行走,通过动力伸缩杆和支撑臂7带动铲斗6移动,并配合铲斗6内部搅拌轴14上布置的螺旋形刀片16将淤泥粉碎打散,搅拌轴14通过搅拌电机15驱动运转。然后经淤泥抽吸口17、淤泥抽吸管道与淤泥抽吸泵18进行清除淤泥。
上述方式中未述及的部分采取或借鉴已有技术即可实现。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种清淤作业机器人平台自动脱困装置,其特征在于:包括淤泥刮除装置以及用于驱动淤泥刮除装置运转的驱动装置;
所述淤泥刮除装置设置在清淤作业机器人的底盘下方,处于清淤作业机器人的两侧履带之间;淤泥刮除装置包括水平导向板,水平导向板沿清淤作业机器人的行走方向布设,在水平导向板的底部间隔设置有若干个垂向刮板,垂向刮板与水平导向板相垂直,且垂向刮板垂直于清淤作业机器人的行走方向;
所述驱动装置安装在清淤作业机器人的底盘上,驱动装置包括连杆机构和用于带动连杆机构运转的动力电机,动力电机的转轴与摇柄的一端连接,摇柄的另一端与动力杆的一端转动连接,动力杆的另一端连接连杆机构;
所述连杆机构包括第一滑动支杆、第一导向杆、联动杆和第一同步杆,第一滑动支杆的顶部与联动杆的一端通过第一固定轴连接,第一固定轴的端部与第一导向滑槽滑动配合连接,第一导向杆的顶部与联动杆的另一端通过第二固定轴连接,第二固定轴的端部与第二导向滑槽滑动配合连接;
第一滑动支杆的底部与第一同步杆的一端转动连接,第一导向杆的底部与第一同步杆的另一端转动连接,第一滑动支杆和第一导向杆平行布置,第一同步杆和联动杆均呈水平布置,第一滑动支杆、联动杆、第一导向杆和第一同步杆组成平行四边形结构;
第一同步杆的两端分别通过支腿与水平导向板顶部的一侧连接;
所述第一固定轴与动力杆相连接;第一导向滑槽和第二导向滑槽均呈倾斜布置,且第一导向滑槽和第二导向滑槽相平行;第一导向滑槽和第二导向滑槽均安装在固定主支架上,固定主支架与清淤作业机器人的底盘固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种清淤作业机器人平台自动脱困装置,其特征在于:所述水平导向板为扁平的长方体,水平导向板的内部中空,在水平导向板的两侧均开设有条形镂空淤泥导向孔,在水平导向板的顶面和底面均间隔设置有通孔。
3.根据权利要求1所述的一种清淤作业机器人平台自动脱困装置,其特征在于:所述连杆机构的上方还设置有同步稳定机构,同步稳定机构包括第二滑动支杆、第二导向杆和第二同步杆,第二滑动支杆的底端与联动杆的一端连接,第二滑动支杆的顶端与第二同步杆的一端连接,第二导向杆的底端与联动杆的另一端连接,第二导向杆的顶端与第二同步杆的另一端连接;第二滑动支杆和第二导向杆呈平行布置,第二同步杆呈水平布置,第二滑动支杆、第二同步杆、第二导向杆和联动杆组成平行四边形结构。
4.根据权利要求3所述的一种清淤作业机器人平台自动脱困装置,其特征在于:所述第一滑动支杆和第二滑动支杆为一体式结构,所述第一导向杆和第二导向杆为一体式结构。
5.根据权利要求1所述的一种清淤作业机器人平台自动脱困装置,其特征在于:所述清淤作业机器人的底盘包括支撑框架,支撑框架包括竖向支撑梁和横向支撑梁;所述固定主支架呈长条形,且沿清淤作业机器人的行走方向布设,在固定主支架的背面设置有固定块,所述固定块与竖向支撑梁相连接。
6.根据权利要求1所述的一种清淤作业机器人平台自动脱困装置,其特征在于:在清淤作业机器人的底盘上方还设置有清淤装置,所述清淤装置包括铲斗、支撑臂与动力伸缩杆,支撑臂的底端与固定座铰接,固定座安装在底盘上,铲斗安装在活动座上,活动座与支撑臂的顶端铰接;
所述动力伸缩杆包括第一伸缩杆和第二伸缩杆,第一伸缩杆的主体端与固定座铰接,第一伸缩杆的末端与支撑臂的中部铰接;第二伸缩杆的主体端与支撑臂铰接,第二伸缩杆的末端与活动座铰接。
7.根据权利要求6所述的一种清淤作业机器人平台自动脱困装置,其特征在于:所述支撑臂为L型,在支撑臂的拐角处设置有连接座,所述第二伸缩杆的主体端铰接在连接座上,在连接座和固定座之间还设置有连接杆;所述动力伸缩杆为电动推杆或液压缸。
8.根据权利要求6所述的一种清淤作业机器人平台自动脱困装置,其特征在于:在铲斗的内部还设置有搅拌轴,搅拌轴与搅拌电机传动连接,在搅拌轴上布置有螺旋形刀片;
在铲斗上还设置有淤泥抽吸口,淤泥抽吸口通过淤泥抽吸管道与淤泥抽吸泵连接,淤泥抽吸管道沿支撑臂的伸展方向布设,淤泥抽吸泵安装在清淤作业机器人的底盘上方,在淤泥抽吸泵的外侧设置有防护支架。
9.一种清淤作业机器人平台自动脱困作业方法,采用如权利要求1-8中任一权利要求所述的自动脱困装置,其特征在于包括以下步骤:
清淤作业机器人进行清淤时,清淤作业机器人底盘下方的淤泥通过淤泥刮除装置刮向清淤作业机器人的后方;
淤泥刮除装置通过驱动装置带动运转,驱动装置的动机电机带动摇柄转动,摇柄带动动力杆往复运动,动力杆在往复运动时带动第一固定轴沿第一导向滑槽上下滑动,第一固定轴通过联动杆同步带动第二固定轴沿第二导向滑槽上下滑动;
当第一固定轴沿第一导向滑槽上下滑动,第二固定轴沿第二导向滑槽同步上下滑动时,第一固定轴带动第一滑动支杆和第二滑动支杆移动,并使得第一滑动支杆和第二滑动支杆与联动杆之间的夹角变化;第二固定轴带动第一导向杆和第二导向杆移动,并使得第一导向杆和第二导向杆与联动杆之间的夹角变化;
第一同步杆使得第一滑动支杆和第一导向杆同步运动,第二同步杆使得第二滑动支杆和第二导向杆同步运动;
在第一滑动支杆和第一导向杆移动过程中,通过支腿带动水平导向板和其上的垂向刮板进行向后-向上-返回的重复动作,将清淤作业机器人底盘下方的淤泥刮除,实现清淤作业机器人平台自动脱困。
10.根据权利要求9所述的一种清淤作业机器人平台自动脱困作业方法,其特征在于:清淤作业机器人进行清淤时,通过两侧履带实现行走,通过动力伸缩杆和支撑臂带动铲斗移动,并配合铲斗内部搅拌轴上布置的螺旋形刀片将淤泥粉碎打散,然后经淤泥抽吸口、淤泥抽吸管道与淤泥抽吸泵进行清除淤泥。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310315271.5A CN116104156B (zh) | 2023-03-24 | 2023-03-24 | 一种清淤作业机器人平台自动脱困装置及其作业方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310315271.5A CN116104156B (zh) | 2023-03-24 | 2023-03-24 | 一种清淤作业机器人平台自动脱困装置及其作业方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116104156A true CN116104156A (zh) | 2023-05-12 |
| CN116104156B CN116104156B (zh) | 2025-12-16 |
Family
ID=86256385
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202310315271.5A Active CN116104156B (zh) | 2023-03-24 | 2023-03-24 | 一种清淤作业机器人平台自动脱困装置及其作业方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN116104156B (zh) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007063935A (ja) * | 2005-09-02 | 2007-03-15 | Kojimagumi:Kk | 浚渫装置 |
| CN210713013U (zh) * | 2019-08-30 | 2020-06-09 | 浙江省二建建设集团有限公司 | 工地的清淤车 |
| CN210766955U (zh) * | 2019-09-16 | 2020-06-16 | 山东未来机器人有限公司 | 水下抓斗式栅格绞龙清淤机器人 |
| CN113026853A (zh) * | 2021-03-30 | 2021-06-25 | 安徽捷思新材料科技有限公司 | 一种履带式水底淤泥障碍和固体污染物碾压刮平机及其应用 |
| CN216552156U (zh) * | 2021-12-14 | 2022-05-17 | 朱瑞芝 | 一种高效的水利施工清淤装置 |
| CN218148605U (zh) * | 2022-09-09 | 2022-12-27 | 侯星宇 | 一种便于转移部署的水利工程用清淤装置 |
-
2023
- 2023-03-24 CN CN202310315271.5A patent/CN116104156B/zh active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007063935A (ja) * | 2005-09-02 | 2007-03-15 | Kojimagumi:Kk | 浚渫装置 |
| CN210713013U (zh) * | 2019-08-30 | 2020-06-09 | 浙江省二建建设集团有限公司 | 工地的清淤车 |
| CN210766955U (zh) * | 2019-09-16 | 2020-06-16 | 山东未来机器人有限公司 | 水下抓斗式栅格绞龙清淤机器人 |
| CN113026853A (zh) * | 2021-03-30 | 2021-06-25 | 安徽捷思新材料科技有限公司 | 一种履带式水底淤泥障碍和固体污染物碾压刮平机及其应用 |
| CN216552156U (zh) * | 2021-12-14 | 2022-05-17 | 朱瑞芝 | 一种高效的水利施工清淤装置 |
| CN218148605U (zh) * | 2022-09-09 | 2022-12-27 | 侯星宇 | 一种便于转移部署的水利工程用清淤装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN116104156B (zh) | 2025-12-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN113957942B (zh) | 一种水利工程用清淤装置 | |
| CN214363745U (zh) | 一种用于河道整治的河底淤泥清理装置 | |
| CN114032982B (zh) | 一种土建基坑挖掘装置及其使用方法 | |
| CN218014693U (zh) | 一种推土机用清理装置 | |
| CN210495349U (zh) | 一种中心驱动刮泥机 | |
| CN221372300U (zh) | 一种带搅拌组件的装载机 | |
| CN116104156A (zh) | 一种清淤作业机器人平台自动脱困装置及其作业方法 | |
| CN111441412A (zh) | 一种清淤预处理装置及清淤机器人 | |
| CN103397880A (zh) | 一种用于掘进机的臂铲式收料装置及其使用方法 | |
| CN118814895A (zh) | 一种水利涵闸清淤装置 | |
| CN118498457A (zh) | 一种可调节作业幅宽的激光平地机 | |
| JPH10325158A (ja) | ヘドロ掘削機 | |
| CN119288008B (zh) | 一种井下巷道排水沟清淤装置及清淤方法 | |
| CN107416054A (zh) | 一种用于履带行走机构的泥土清理装置 | |
| CN218907431U (zh) | 一种便于清理泥土的履带梁 | |
| CN213329179U (zh) | 一种用于水利工程建设用的挖掘机 | |
| CN212427305U (zh) | 一种淤泥挖掘装置 | |
| CN120719715B (zh) | 一种用于隧道的自动清淤装置 | |
| JP2008248684A (ja) | ケーソン刃口部の掘削方法 | |
| CN218027920U (zh) | 一种水利工程用水渠清淤装置 | |
| CN221957569U (zh) | 一种煤岩掘进机履带架 | |
| CN217759252U (zh) | 一种高效率泵吸式涵洞清淤装置 | |
| CN220394704U (zh) | 一种自动式河道冲浆一体机 | |
| CN120006820B (zh) | 一种市政道路排水管安装装置及其安装方法 | |
| CN113026852B (zh) | 一种池底淤泥预处理机器人 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |