CN118342531A - 一种封窖泥开窖清理收集装置及其操作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种封窖泥开窖清理收集装置及其操作方法，属于封窖泥开窖设备技术领域，包括行走机构、电动旋转台、机械臂和窖泥抓取吸盘机构，电动旋转台安装在行走机构上，机械臂一端安装在电动旋转台上，另一端可拆卸连接窖泥抓取吸盘机构或划刀机构，窖泥抓取吸盘机构设置有划刀机构，划刀机构用于将窖泥层分割为设定大小方块供窖泥抓取吸盘机构吸附取走。本发明对划刀机构对窖泥层进行开横纵向缝形成窖泥块，再控制窖泥抓取吸盘机构吸附取走存入存放箱内回收，该装置结构上实现了快速稳定的开窖，并能将窖泥进行回收利用，效率高，省时省力，电动转台和机械臂控制，占用空间小，也便于清理任何死角的窖泥块，清理更彻底，不易掉渣。

Description

一种封窖泥开窖清理收集装置及其操作方法

技术领域

本发明属于封窖泥开窖设备技术领域，涉及一种封窖泥开窖清理收集装置，还涉及一种封窖泥开窖清理收集装置的操作方法。

背景技术

开窖就是将封窖泥挖开，以便后续提取母糟（糟醅），目前常规的操作是，人工对窖泥层进行开缝，其深浅难以控制，开缝后，人工将窖泥块进行取出并手动清理窖泥内侧沾附谷壳及可能的霉变物质，工作条件差且劳动强度大。

而中国专利申请（申请号为2023118493708）公开了智能窖泥收集系统，属于酿酒技术领域，包括铲斗架以及设置于铲斗架底部的拨泥机构，拨泥机构包括横向对称转动连接于铲斗架内腔底部的转动轴，铲斗架的外弧面上端均设有环形均匀分布的拨泥板，铲斗架的下端还设有用于对窖泥分切的分切组件，分切组件包括转动连接于铲斗架内腔下端的转动杆，转动杆的外弧面设有均匀分布的分切刀片，铲斗架的底端还设有用于驱动转动轴转动的传动组件。该智能窖泥收集系统通过拨泥机构，防止窖泥在被铲动过程中堆积形成拱起，能够引导窖泥沿着预定的路径快速进入铲斗架内，提高智能窖泥收集系统的工作效率和稳定性，防止窖泥较大而出现堵塞的情况，实现了高效、自动化的窖泥收集和处理。

但上述机构在起始位置时，铲斗会占用大量空间，难以实现该部分的清理，清理不彻底，而且清理过程中容易导致更多的碎渣掉入糟醅内，难以实现处理，而且需要挂接到龙门架上，龙门架移动到占用空间，而且不利于行走到下一窖池内。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种封窖泥开窖清理收集装置及其操作方法，能够实现自由行走，并进行开缝抓取存放回收，省时省力，占用空间小。

本发明采取的技术方案为：

一种封窖泥开窖清理收集装置，包括行走机构、电动旋转台、机械臂和窖泥抓取吸盘机构，电动旋转台安装在行走机构上，机械臂一端安装在电动旋转台上，另一端可拆卸连接窖泥抓取吸盘机构或划刀机构，划刀机构用于将窖泥层分割为设定大小方块供窖泥抓取吸盘机构吸附取走。

进一步地，上述行走机构采用履带式行走机构，包括两个履带动力机构、左支架、右支架和车体，两个履带动力机构分别安装在左支架和右支架外侧，左支架和右支架分别设置有多对左外管和右内管，左外管在对应位置的右内管上且采用螺栓锁紧，左外管和右内管下方安装有驱动其伸缩的液压缸，车体通过可拆卸的抱箍连接在左外管和右内管上。

进一步地，上述机械臂包括第一动力臂、第二动力臂、第三动力臂和第四自旋转臂，第一动力臂下端铰接在铰接座上且通过第一动力驱动机构驱动其旋转，铰接座固定连接在电动旋转台上，第二动力臂一端铰接在第一动力臂上端且通过第二动力驱动机构驱动其旋转，第三动力臂一端铰接在第二动力臂另一端且通过第三动力驱动机构驱动其旋转，第四自旋转臂一端固定连接在第四动力机构的输出轴上，第四动力机构安装在第三动力臂上且输出轴与第三动力臂的轴线同轴，第四自旋转臂另一端固定连接窖泥抓取吸盘机构。

进一步地，上述窖泥抓取吸盘机构包括吸盘板、吸盘和吸盘杆，吸盘和吸盘杆采用多对，均匀布置在吸盘板上多排，每个吸盘固定连接在空心的一个吸盘杆端部，吸盘杆穿过吸盘板后螺旋连接有限位螺母，吸盘杆上套接有压缩弹簧，压缩弹簧一端抵靠在吸盘板上，另一端抵靠在限位台上，限位台固定连接在吸盘杆靠近吸盘一侧。

进一步地，上述吸盘内中部设置有柔性压板，柔性压板固定连接在伸缩杆上，伸缩杆活动穿过导向套管，导向套管通过多根周向均匀布置的连接杆固定连接到安装管内，安装管固定连接在吸盘杆下端内，伸缩杆上端设置环形限位台，环形限位台通过多根拉伸弹簧连接到连接杆上；安装管与导向套管之间设置有过滤网，过滤网依靠连接杆支撑。

进一步地，上述划刀机构包括刀片和刀杆，刀片的刀刃为弯钩尖结构，刀杆下端固定连接刀片，上端设置安装法兰盘，安装法兰盘上端面设置有定位块，定位块能够嵌入到第四自旋转臂端部中心设置的定位槽内，安装法兰盘通过螺钉锁紧在第四自旋转臂端部。

进一步地，上述一种封窖泥开窖清理收集装置还包括 3D激光雷达模块， 3D激光雷达模块安装在行走机构上。

进一步地，上述一种封窖泥开窖清理收集装置还包括激光测距模块，激光测距模块安装在第四自旋转臂上且正对的窖泥抓取吸盘机构无遮挡，激光测距模块的方向指向切割或吸附方向。

进一步地，上述一种封窖泥开窖清理收集装置还包括布置在行走机构后端的清扫机构，清扫机构包括清扫刷、清扫电机和交错皮带机，交错皮带机上布置有第一间隔皮带机和第二间隔皮带机，第一间隔皮带机和第二间隔皮带机均设置有多根间隔布置的皮带，且第一间隔皮带机尾端与第二间隔皮带机头端共用一根主动电动滚筒驱动，形成该端的皮带交错过渡布置，清扫刷在相邻皮带的间隙处朝上布置多排且清扫刷的柔性不锈钢刷毛伸出皮带上端面一段距离，清扫刷底部通过回转轴承连接到支撑板上，且清扫刷底侧中部通过驱动轴活动穿过倒立的L型支撑板的顶部板后固定连接有从动锥齿轮，与从动锥齿轮相啮合的主动锥齿轮固定连接在主动轴上，主动轴通过轴承旋转连接在L型支撑板侧板上，L型支撑板底部通过水平底板固定连接在交错皮带机的机架内横梁上，每排主动锥齿轮均固定连接在一根主动轴上，相邻两排的主动轴通过皮带传动机构一连接，其中一个主动轴通过皮带传动机构二连接到清扫电机的电机轴上，清扫电机固定连接在机架上。

一种封窖泥开窖清理收集装置的操作方法，包括以下步骤：

（1）安装划刀机构，控制行走机构至任意一窖池长方边缘中性线处并使机械臂与中性线平行，行走机构的履带前端贴近窖池两侧边缘并保持底盘不动；确定初始工作位置，该位置无需固定，可提高设备灵活性；

（2）基于3D激光雷达模块识别当前窖池并采用3D激光雷达模块建立当前窖池三维坐标模型，包括开窖装置与窖池的相对位置坐标及当前窖池窖泥顶三维坐标；建立实时相对三维坐标，保障机械臂空间位置控制的正确；

（3）基于建立的窖池三维坐标模型控制机械臂和划刀机构沿窖泥凸顶表面进行切割，并基于激光测距模块反馈信号控制划刀切割高度，使划刀切入窖泥深度为d，分别沿着窖泥凸顶横向和纵向切面挥刀将窖泥顶切割为m∗n块，每一块窖泥的尺寸为x∗y，其中，m表示窖坑长边窖泥切割块数，n表示窖坑短边窖泥切割块数，x表示一块窖泥的长边尺寸，y表示一块窖泥的短边尺寸，每一块窖泥的尺寸大于吸盘的尺寸；对窖泥凸面顶进行合理尺寸分块切割，切割深度灵活，保障稳定吸附抓取；

（4）窖泥顶切割开缝完成后，基于窖池三维坐标模型和切割路线三维坐标数据，计算出各块窖泥的三维坐标数据，并对各窖泥块逐一标记序号，使每一个序号均对应一个窖泥块三维坐标，序号从1至C依次增加，C=m∗n，序号增加的顺序为m∗n蛇形增加顺序，初始序号对应窖泥顶四角窖泥块之一，沿窖池短边或者长边增加；对窖泥切割块进行三维坐标排序，为吸附抓取步骤提供路径规划数据支撑；

（5）控制机械臂至清扫机构一侧，卸下划刀机构并安装窖泥抓取吸盘机构；安装吸附装置，为抓取做准备；

（6）基于建立的窖泥块序号及其三维坐标控制窖泥抓取吸盘机构对窖泥块进行逐一抓取，抓取时基于激光测距模块反馈信号控制吸盘与窖泥顶相对距离为e，该距离作为控制自由度，改变e使窖泥抓取吸盘机构以不同压力吸住窖泥块，抓取顺序与窖泥块序号增加顺序一致，每抓取一块窖泥，均放置到清扫机构中，直至所有窖泥块抓取释放完成；对窖泥块进行逐一抓取，并放置在清扫机构中，完成开窖工艺；（7）清扫机构根据窖泥抓取吸盘机构释放命令开启清扫功能，对窖泥块底部进行连续毛刷清扫并将窖泥块向出泥口运输，窖泥出口挡板开启时间为机械臂抓取下一块窖泥时刻，以保证清扫机构窖泥块不重叠。清扫机构配置有手动挡板开启按钮，按下该按钮窖泥挡板打开排除窖泥块，同时机械臂暂停运作，以避免可能的拥堵情况；抓取与清扫环节协调配合，对窖泥块底部逐一进行有效清理，利于窖泥再利用。

本发明的有益效果：与现有技术相比，本发明效果如下：

1）本发明通过行走机构、电动旋转台、机械臂，对先安装的划刀机构对窖泥层进行开横纵向缝形成窖泥块，再更换并控制窖泥抓取吸盘机构吸附取走存入存放箱内回收，该装置结构上实现了快速稳定的开窖，并能将窖泥进行回收利用，效率高，省时省力，电动转台和机械臂控制，占用空间小，也便于清理任何死角的窖泥块，清理更彻底，不易掉渣；

2）履带式行走机构方便进行爬坡，接触地面面积大，行走平稳，支撑稳定；采用轮距可调的伸缩机构，能够适应不同窖池宽度的使用，降低成本，提高利用率，多对内外管伸缩结构，支撑稳定性高，伸缩容易，采用伸缩缸带动伸缩，省时省力，伸缩后采用螺栓锁紧，连接可靠稳定；

3）采用三个自由端的机械臂和一个执行端的旋转臂，能够快速定位划刀机构和窖泥抓取吸盘机构起始位置，大大提高定位效率和定位精度；

4）窖泥抓取吸盘机构采用多排吸盘，吸附稳定性和可靠性高，压缩弹簧形成的弹性伸缩吸盘，能够对不平整的窖泥块表面实现充分接触，进而提高吸附可靠性；

5）设置柔性压板抵靠在吸附处的窖泥表面，能够在吸附过程中避免窖泥被大块吸入吸盘杆内，而且吸附稳定性更好，通过导向套管，能够形成伸缩杆的定向移动，在拉伸弹簧的作用下，能够将柔性压板稳定抵靠在窖泥表面，设置连接杆连接方式，不影响吸盘的吸附空气进出，而且采用安装管结构进行安装，整个柔性压板的安装结构方便装入，设置过滤网，能将对窖泥渣进行过滤，避免进入真空泵后损坏真空泵；

6）划刀机构，直接连接在自旋转臂上，方便控制刀刃朝向，并配合机械臂和电动转动，精确实现行走开缝，该方式可以将刀杆做短，提高开缝行走稳定性和开缝质量；

7）设置输送中旋转式清扫，能够将窖泥块底部的母糟进行去除，便于提高窖泥的干净程度，更利于回收利用，将其安装在机体后端，利于清理和将窖泥块进行回收。

附图说明

图1为封窖泥开窖清理收集装置的侧视结构示意图；

图2为行走机构结构示意图；

图3为窖泥抓取吸盘机构结构示意图；

图4为划刀机构结构示意图；

图5为吸盘结构示意图；

图6为清扫机构俯视结构示意图；

图7为清扫刷布置结构示意图；

图8为封窖泥开窖清理收集装置使用状态结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及具体的实施例对本发明进行进一步介绍。

实施例1：如图1-8所示，一种封窖泥开窖清理收集装置，包括行走机构1、电动旋转台2、机械臂3和窖泥抓取吸盘机构4，电动旋转台2安装在行走机构1上，机械臂3一端安装在电动旋转台2上，另一端可拆卸连接窖泥抓取吸盘机构4或划刀机构6，划刀机构6用于将窖泥层分割为设定大小方块供窖泥抓取吸盘机构4吸附取走放入存放箱5（实际通过清扫机构10清扫后送入存放箱）内。

其中，行走机构1采用履带式行走机构，包括两个履带动力机构101、左支架102、右支架103和车体109，两个履带动力机构101分别安装在左支架102和右支架103外侧，左支架102和右支架103分别设置有多对左外管104和右内管105，左外管104在对应位置的右内管105上且采用螺栓106锁紧，左外管104在对应位置的右内管105上设置有对应的多个螺栓安装孔，左外管104和右内管105下方安装有驱动其伸缩的液压缸107，车体109通过可拆卸的抱箍108连接在左外管104和右内管105上，使用时，将螺栓全部松开，控制液压缸进行伸长或缩短，达到设定位置后，再次采用螺栓锁紧，采用可变宽度的履带，能够适应不同的窖池宽度使用，提高设备利用率，降低成本，而且调节方便快捷。

其中，机械臂3包括第一动力臂301、第二动力臂302、第三动力臂303和第四自旋转臂304，第一动力臂301下端铰接在铰接座305上且通过第一动力驱动机构驱动其旋转，铰接座305固定连接在电动旋转台2上，第二动力臂302一端铰接在第一动力臂301上端且通过第二动力驱动机构驱动其旋转，第三动力臂303一端铰接在第二动力臂302另一端且通过第三动力驱动机构驱动其旋转，第四自旋转臂304一端固定连接在第四动力机构的输出轴上，第四动力机构安装在第三动力臂303上且输出轴与第三动力臂303的轴线同轴，第四自旋转臂304另一端固定连接窖泥抓取吸盘机构4，采用第一动力臂301、第二动力臂302、第三动力臂303和第四自旋转臂304能够有效控制窖泥抓取吸盘机构4的姿态，配合电动旋转台，能准确对准不同位置的窖泥块。

其中，窖泥抓取吸盘机构4包括吸盘板401、吸盘402和吸盘杆403，吸盘402和吸盘杆403采用多对（纵横向总的8个或12个），均匀布置在吸盘板401上多排，每个吸盘402固定连接在空心的一个吸盘杆403端部，吸盘杆403穿过吸盘板401后螺旋连接有限位螺母404，吸盘杆403上套接有压缩弹簧405，压缩弹簧405一端抵靠在吸盘板401上，另一端抵靠在限位台406上，限位台406固定连接在吸盘杆403靠近吸盘402一侧，吸盘杆403通过柔性管连接到真空泵，通过柔性的吸盘，能够稳定可靠的吸附窖泥块，采用弹性伸缩结构，能够对不平整的平面进行对应吸附，自适应性更好，限位螺母可以调整伸缩弹性力，调节方便快捷，吸盘板401顶部设置有圆柱定位块，圆柱定位块嵌入第四自旋转臂304的定位槽605，该可拆卸式更换结构，能够实现窖泥抓取吸盘机构与划刀机构之间的快换，装拆容易。

其中，吸盘402内中部设置有柔性压板407，柔性压板为弧形球面结构，柔性压板407固定连接在伸缩杆408上，伸缩杆408活动穿过导向套管409，导向套管409通过多根周向均匀布置的连接杆410固定连接到安装管411内，安装管411固定连接在吸盘杆403下端内，伸缩杆408上端设置环形限位台412，环形限位台412通过多根拉伸弹簧413连接到连接杆410上；安装管411与导向套管409之间设置有过滤网412，过滤网412依靠连接杆410支撑，设置柔性压板抵靠在吸附处的窖泥表面，能够在吸附过程中避免窖泥被大块吸入吸盘杆内，而且吸附稳定性更好，通过导向套管，能够形成伸缩杆的定向移动，在拉伸弹簧的作用下，能够将柔性压板稳定抵靠在窖泥表面，设置连接杆连接方式，不影响吸盘的吸附空气进出，而且采用安装管结构进行安装，整个柔性压板的安装结构方便装入，设置过滤网，能将对窖泥渣进行过滤，避免进入真空泵后损坏真空泵。

其中，划刀机构6包括刀片601和刀杆602，刀片601的刀刃为弯钩尖结构，刀刃截面为V字形，刀刃朝向行走机构一侧布置，刀杆602下端固定连接刀片601，上端设置安装法兰盘603，法兰盘603上端面设置有定位块604，定位块604能够嵌入到第四自旋转臂304端部中心设置的定位槽605内，安装法兰盘603通过螺钉606锁紧在第四自旋转臂304端部，该划刀机构可拆卸的接口结构，装卸方便快捷，定位可靠精准。

为了实现窖池三维模型的建模，上述一种封窖泥开窖清理收集装置还包括 3D激光雷达模块7，3D激光雷达模块7通过支撑杆安装在行走机构1上。

为了实现窖泥层开缝深度的控制，一种封窖泥开窖清理收集装置还包括激光测距模块9，激光测距模块9通过横梁8安装在安装在第四自旋转臂304上且正对的窖泥抓取吸盘机构4无遮挡，激光测距模块9的方向指向切割或吸附方向。

其中，一种封窖泥开窖清理收集装置还包括布置在行走机构1后端的清扫机构10，清扫机构10包括清扫刷1001、清扫电机1002和交错皮带机1007，交错皮带机1007上布置有第一间隔皮带机1008和第二间隔皮带机1009，第一间隔皮带机1008和第二间隔皮带机1009均设置有多根间隔布置的皮带，且第一间隔皮带机1008尾端与第二间隔皮带机1009头端共用一根主动电动滚筒驱动，形成该端的皮带交错过渡布置，清扫刷1001在相邻皮带的间隙处朝上布置多排且清扫刷1001的柔性不锈钢刷毛伸出皮带上端面一段距离，清扫刷1001底部通过回转轴承1003连接到支撑板1004上，且清扫刷1001底侧中部通过驱动轴活动穿过倒立的L型支撑板1004的顶部板后固定连接有从动锥齿轮1005，与从动锥齿轮1005相啮合的主动锥齿轮1006固定连接在主动轴上，主动轴通过轴承旋转连接在L型支撑板1004侧板上，L型支撑板1004底部通过水平底板固定连接在交错皮带机1007的机架1010内横梁上，每排主动锥齿轮1006均固定连接在一根主动轴上，相邻两排的主动轴通过皮带传动机构一连接，其中一个主动轴通过皮带传动机构二连接到清扫电机1002的电机轴上，清扫电机1002固定连接在机架1010上，使用时，将窖泥块通过窖泥抓取吸附机构放入交错皮带机的输入端，在皮带机的传送下，通过多排清扫刷的清扫作用下，能够实现窖泥块底部的糟醅的清扫，交错布置第一间隔皮带机和第二间隔皮带机，在第一间隔皮带中间隔清扫窖泥块底部部分，在第二价格皮带中间隔清扫窖泥块剩余部分，输送总交错清扫方式，清扫完整且旋转方式清扫，刷毛弹性弯曲接触窖泥块底部，清扫更彻底，交错皮带机1007底部设置有集料斗1011，集料斗1011能收集的清扫后掉落的糟醅，为了进一步提高清扫效果，在第一间隔皮带机1008或第二间隔皮带机1009上相邻两排驱动轴独立设置电机驱动，相邻两个驱动轴使用时相反方向旋转，交错皮带机1007出泥口一端设置挡板，通过电动机构控制升降，能够对窖泥块进行定时的排放，掉入窖泥回收的存放箱5内，存放箱5可以通过连接件连接在交错皮带机1007机架端部，交错皮带机延伸出一段覆盖到窖池外，朝向晾晒区域一侧（小车摆放区域）。

如图8所示，窖池11在厂区内设置多个，沿着纵向一排设置，右侧为晾晒区，左侧为酒罐存放区，窖池11高出右侧晾晒区，即存在边缘12，封窖泥开窖清理收集装置的履带横跨在窖池11的边缘12上，向前行走过程中进行窖泥块的开缝和抓取。

实施例2：一种封窖泥开窖清理收集装置的操作方法，包括以下步骤：

（1）安装划刀机构，控制行走机构至任意一窖池长方边缘中性线处并使机械臂与中性线平行，行走机构的履带前端贴近窖池两侧边缘并保持底盘不动；

（2）基于3D激光雷达模块识别当前窖池并采用3D激光雷达模块建立当前窖池三维坐标模型，包括开窖装置与窖池的相对位置坐标及当前窖池窖泥顶三维坐标；

（3）基于建立的窖池三维坐标模型控制机械臂和划刀机构沿窖泥凸顶表面进行切割，并基于激光测距模块反馈信号控制划刀切割高度，使划刀切入窖泥深度为d，分别沿着窖泥凸顶横向和纵向切面挥刀将窖泥顶切割为m∗n块，每一块窖泥的尺寸为x∗y，其中，m表示窖坑长边窖泥切割块数，n表示窖坑短边窖泥切割块数，x表示一块窖泥的长边尺寸，y表示一块窖泥的短边尺寸，每一块窖泥的尺寸大于吸盘的尺寸；

（4）窖泥顶切割开缝完成后，基于窖池三维坐标模型和切割路线三维坐标数据，计算出各块窖泥的三维坐标数据，并对各窖泥块逐一标记序号，使每一个序号均对应一个窖泥块三维坐标，序号从1至C依次增加，C=m∗n，序号增加的顺序为m∗n蛇形增加顺序，初始序号对应窖泥顶四角窖泥块之一，沿窖池短边或者长边增加；

（5）控制机械臂至清扫机构一侧，卸下划刀机构并安装窖泥抓取吸盘机构；

（6）基于建立的窖泥块序号及其三维坐标控制窖泥抓取吸盘机构对窖泥块进行逐一抓取，抓取时基于激光测距模块反馈信号控制吸盘与窖泥顶相对距离为e，该距离作为控制自由度，改变e使窖泥抓取吸盘机构以不同压力吸住窖泥块，抓取顺序与窖泥块序号增加顺序一致，每抓取一块窖泥，均放置到清扫机构中，直至所有窖泥块抓取释放完成；

（7）清扫机构根据窖泥抓取吸盘机构释放命令开启清扫功能，对窖泥块底部进行连续毛刷清扫并将窖泥块向出泥口运输，窖泥出口挡板开启时间为机械臂抓取下一块窖泥时刻，以保证清扫机构窖泥块不重叠。清扫机构配置有手动挡板开启按钮，按下该按钮窖泥挡板打开排除窖泥块，同时机械臂暂停运作，以避免可能的拥堵情况。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内，因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种封窖泥开窖清理收集装置，其特征在于：包括行走机构（1）、电动旋转台（2）、机械臂（3）和窖泥抓取吸盘机构（4），电动旋转台（2）安装在行走机构（1）上，机械臂（3）一端安装在电动旋转台（2）上，另一端可拆卸连接窖泥抓取吸盘机构（4）或划刀机构（6），划刀机构（6）用于将窖泥层分割为设定大小方块供窖泥抓取吸盘机构（4）吸附取走。

2.权利要求1所述的一种封窖泥开窖清理收集装置，其特征在于：行走机构（1）采用履带式行走机构，包括两个履带动力机构（101）、左支架（102）、右支架（103）和车体（109），两个履带动力机构（101）分别安装在左支架（102）和右支架（103）外侧，左支架（102）和右支架（103）分别设置有多对左外管（104）和右内管（105），左外管（104）在对应位置的右内管（105）上且采用螺栓（106）锁紧，左外管（104）和右内管（105）下方安装有驱动其伸缩的液压缸（107），车体（109）通过可拆卸的抱箍（108）连接在左外管（104）和右内管（105）上。

3.权利要求1所述的一种封窖泥开窖清理收集装置，其特征在于：机械臂（3）包括第一动力臂（301）、第二动力臂（302）、第三动力臂（303）和第四自旋转臂（304），第一动力臂（301）下端铰接在铰接座（305）上且通过第一动力驱动机构驱动其旋转，铰接座（305）固定连接在电动旋转台（2）上，第二动力臂（302）一端铰接在第一动力臂（301）上端且通过第二动力驱动机构驱动其旋转，第三动力臂（303）一端铰接在第二动力臂（302）另一端且通过第三动力驱动机构驱动其旋转，第四自旋转臂（304）一端固定连接在第四动力机构的输出轴上，第四动力机构安装在第三动力臂（303）上且输出轴与第三动力臂（303）的轴线同轴，第四自旋转臂（304）另一端固定连接窖泥抓取吸盘机构（4）。

4.权利要求1-3任一所述的一种封窖泥开窖清理收集装置，其特征在于：窖泥抓取吸盘机构（4）包括吸盘板（401）、吸盘（402）和吸盘杆（403），吸盘（402）和吸盘杆（403）采用多对，均匀布置在吸盘板（401）上多排，每个吸盘（402）固定连接在空心的一个吸盘杆（403）端部，吸盘杆（403）穿过吸盘板（401）后螺旋连接有限位螺母（404），吸盘杆（403）上套接有压缩弹簧（405），压缩弹簧（405）一端抵靠在吸盘板（401）上，另一端抵靠在限位台（406）上，限位台（406）固定连接在吸盘杆（403）靠近吸盘（402）一侧。

5.权利要求4所述的一种封窖泥开窖清理收集装置，其特征在于：吸盘（402）内中部设置有柔性压板（407），柔性压板（407）固定连接在伸缩杆（408）上，伸缩杆（408）活动穿过导向套管（409），导向套管（409）通过多根周向均匀布置的连接杆（410）固定连接到安装管（411）内，安装管（411）固定连接在吸盘杆（403）下端内，伸缩杆（408）上端设置环形限位台（412），环形限位台（412）通过多根拉伸弹簧（413）连接到连接杆（410）上；安装管（411）与导向套管（409）之间设置有过滤网（412），过滤网（412）依靠连接杆（410）支撑。

6.权利要求3所述的一种封窖泥开窖清理收集装置，其特征在于：划刀机构（6）包括刀片（601）和刀杆（602），刀片（601）的刀刃为弯钩尖结构，刀杆（602）下端固定连接刀片（601），上端设置安装法兰盘（603），安装法兰盘（603）上端面设置有定位块（604），定位块（604）能够嵌入到第四自旋转臂（304）端部中心设置的定位槽（605）内，安装法兰盘（603）通过螺钉（606）锁紧在第四自旋转臂（304）端部。

7.权利要求1-3任一所述的一种封窖泥开窖清理收集装置，其特征在于：还包括 3D激光雷达模块（7）， 3D激光雷达模块（7）安装在行走机构（1）上。

8.权利要求6所述的一种封窖泥开窖清理收集装置，其特征在于：还包括激光测距模块（9），激光测距模块（9）安装在第四自旋转臂（304）上，激光测距模块（9）的方向指向切割或吸附方向。

9.权利要求1-3任一所述的一种封窖泥开窖清理收集装置，其特征在于：还包括布置在行走机构（1）后端的清扫机构（10），清扫机构（10）包括清扫刷（1001）、清扫电机（1002）和交错皮带机（1007），交错皮带机（1007）上布置有第一间隔皮带机（1008）和第二间隔皮带机（1009），第一间隔皮带机（1008）和第二间隔皮带机（1009）均设置有多根间隔布置的皮带，且第一间隔皮带机（1008）尾端与第二间隔皮带机（1009）头端共用一根主动电动滚筒驱动，形成该端的皮带交错过渡布置，清扫刷（1001）在相邻皮带的间隙处朝上布置多排且清扫刷（1001）的柔性不锈钢丝刷毛伸出皮带上端面一段距离，清扫刷（1001）底部通过回转轴承（1003）连接到支撑板（1004）上，且清扫刷（1001）底侧中部通过驱动轴活动穿过倒立的L型支撑板（1004）的顶部板后固定连接有从动锥齿轮（1005），与从动锥齿轮（1005）相啮合的主动锥齿轮（1006）固定连接在主动轴上，主动轴通过轴承旋转连接在L型支撑板（1004）侧板上，L型支撑板（1004）底部通过水平底板固定连接在交错皮带机（1007）的机架（1010）内横梁上，每排主动锥齿轮（1006）均固定连接在一根主动轴上，相邻两排的主动轴通过皮带传动机构一连接，其中一个主动轴通过皮带传动机构二连接到清扫电机（1002）的电机轴上，清扫电机（1002）固定连接在机架（1010）上。

10.权利要求1所述的一种封窖泥开窖清理收集装置的操作方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）安装划刀机构，控制行走机构至任意一窖池长方边缘中性线处并使机械臂与中性线平行，行走机构的履带前端贴近窖池两侧边缘并保持底盘不动；

（2）基于3D激光雷达模块识别当前窖池并采用3D激光雷达模块建立当前窖池三维坐标模型，包括开窖装置与窖池的相对位置坐标及当前窖池窖泥顶三维坐标；

（2）基于建立的窖池三维坐标模型控制机械臂和划刀机构沿窖泥凸顶表面进行切割，并基于激光测距模块反馈信号控制划刀切割高度，使划刀切入窖泥深度为d，分别沿着窖泥凸顶横向和纵向切面挥刀将窖泥顶切割为m∗n块，每一块窖泥的尺寸为x∗y，其中，m表示窖坑长边窖泥切割块数，n表示窖坑短边窖泥切割块数，x表示一块窖泥的长边尺寸，y表示一块窖泥的短边尺寸，每一块窖泥的尺寸大于吸盘的尺寸；

（3）窖泥顶切割开缝完成后，基于窖池三维坐标模型和切割路线三维坐标数据，计算出各块窖泥的三维坐标数据，并对各窖泥块逐一标记序号，使每一个序号均对应一个窖泥块三维坐标，序号从1至C依次增加，C=m∗n，序号增加的顺序为m∗n蛇形增加顺序，初始序号对应窖泥顶四角窖泥块之一，沿窖池短边或者长边增加；

（4）控制机械臂至清扫机构一侧，卸下划刀机构并安装窖泥抓取吸盘机构；

（5）基于建立的窖泥块序号及其三维坐标控制窖泥抓取吸盘机构对窖泥块进行逐一抓取，抓取时基于激光测距模块反馈信号控制吸盘与窖泥顶相对距离为e，该距离作为控制自由度，改变e使窖泥抓取吸盘机构以不同压力吸住窖泥块，抓取顺序与窖泥块序号增加顺序一致，每抓取一块窖泥，均放置到清扫机构中，直至所有窖泥块抓取释放完成；

（6）清扫机构根据窖泥抓取吸盘机构释放命令开启清扫功能，对窖泥块底部进行连续毛刷清扫并将窖泥块向出泥口运输。