CN219952085U - 水底清淤设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种水底清淤设备，水底清淤设备包括船体和清淤机器人，船体设置有淤泥腔和储水腔，淤泥腔与储水腔通过过滤装置隔开，过滤装置与船体可拆卸地连接。清淤机器人包括本体、行走履带、调位旋翼和清淤泵。本体通过线缆与船体连接，清淤泵安装于本体的前端，清淤泵通过输泥管与淤泥腔连接。调位旋翼和行走履带均安装于本体上，行走履带用于带动本体在水下行走，调位旋翼用于调节本体在水下的姿态。作业时，稳定性高，移动能力强，清淤范围大，清淤效果好，能够实现同步处理淤泥，过滤的污水能够排放至河道，降低处理成本。

Description

水底清淤设备

技术领域

本实用新型涉及水下作业设备领域，具体而言，涉及一种水底清淤设备。

背景技术

为了改善生态环境，需要对河道以及涵洞等位置的淤泥进行清理作业，人工清理劳动强度大，作业环境复杂，安全性低，因此，现有技术中越来越多的场合使用水下清淤机器人，目前，水下清淤机器人主要分为抽吸式和铲挖式。抽吸式机器人一般通过履带带动行走在水下，在行走过程中，对河道内的淤泥进行抽吸清理，抽吸获得的淤泥和污水混合物被储存在船舱中。

经发明人研究发现，现有的水下清淤机器人至少存在如下缺点：

由于水下地形环境复杂，机器人行走过程中受地形的限制较多，移动速度慢，姿态调整不便，导致清淤效果不佳；此外，清理得到的淤泥直接存储在船舱中，后续再统一运走进行处理，占用船舱较大空间，需要反复进行淤泥的转运作业，配套设施增加，处理成本高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种水底清淤设备，其能够按需调整清淤机器人的姿态，从而适应水下复杂地形环境，受环境因素影响小，清淤效率高，清淤效果好；同时，淤泥在船舱进行处理，污水处理后可以排入河道，提高船舱容纳能力，能够储存更多淤泥，降低转运成本。

本实用新型的实施例是这样实现的：

本实用新型提供一种水底清淤设备，包括：

船体和清淤机器人，所述船体设置有淤泥腔和储水腔，所述淤泥腔与所述储水腔通过过滤装置隔开，所述过滤装置与所述船体可拆卸地连接；所述清淤机器人包括本体、行走履带、调位旋翼和清淤泵，所述本体通过线缆与所述船体连接，所述清淤泵安装于所述本体的前端，所述清淤泵通过输泥管与所述淤泥腔连接；所述调位旋翼和所述行走履带均安装于所述本体上，所述行走履带用于带动本体在水下行走，所述调位旋翼用于调节本体在水下的姿态。

在可选的实施方式中，所述淤泥腔和所述储水腔在所述船体的长度方向上间隔排布，且所述淤泥腔的底部高于所述储水腔的底部，以使所述淤泥腔和储水腔构成阶梯形。

在可选的实施方式中，所述过滤装置包括插框和过滤网，所述过滤网安装于所述插框围成的区域内，所述插框与所述船体可拆卸地连接。

在可选的实施方式中，所述船体上设置有相对的两个插槽，每组所述插槽在船体的高度方向上延伸，所述插框相对的两侧分别插接于所述两个插槽中，所述插框与所述插槽在所述船体的高度方向上可滑动地配合，以使所述插框能抽离所述插槽。

在可选的实施方式中，所述船体对应于所述淤泥腔的底壁上设置有定位槽，所述插框的底部插接于所述定位槽内。

在可选的实施方式中，所述过滤装置还包括多根防爆件，所述多根防爆件均安装于所述插框上，所述多根防爆件交叉设置，所述多根防爆件均位于所述过滤网靠近所述储水腔的一侧，用于与所述过滤网抵接，从而防止所述过滤网在淤泥的重力下过度变形。

在可选的实施方式中，所述调位旋翼的数量为两个，两个所述调位旋翼分别设于所述本体的左右两侧。

在可选的实施方式中，所述本体的侧部设置有收纳凹槽，所述收纳凹槽内设置有伸缩器，所述旋翼与所述伸缩器连接，所述伸缩器用于带动所述旋翼伸出或缩回所述收纳凹槽。

在可选的实施方式中，所述水底清淤设备还包括探测器，所述探测器安装于所述本体的顶部。

在可选的实施方式中，所述探测器包括均支架和均安装于支架上的声呐和摄像头，所述支架与所述本体的顶部连接。

本实用新型实施例的有益效果是：

综上所述，本实施例提供的水底清淤设备，船体行走于水面，利用线缆以及绳索等将清淤机器人下潜至设定位置，并且，在清淤机器人下潜过程中，能够配合调位旋翼，实时调整清淤机器人的形态，使清淤机器人能够平稳地到达水下设定位置，提高清淤机器人下潜过程的稳定性，提高下潜效率。同时，在清淤机器人行走于河道中时，在遇到坑洼或坡度较大的地形时，调位旋翼能够使清淤机器人悬浮一定高度，提高清淤机器人的通过性，也提高清淤机器人在复杂地形环境下行走时的平稳性，淤泥清理方便快捷，淤泥清理效率高，淤泥清理效果好。同时，在利用清淤泵产生的吸力吸入淤泥时，可以通过调位旋翼提供反作用，避免清淤机器人在清淤泵的吸力下前进，使得清淤机器人能够在悬停状态下进行作业，清淤效果好。清淤泵将淤泥吸入到淤泥腔后，在过滤装置的作用下，淤泥中的水能够穿过过滤装置并进入到储水腔中，储水腔中的水满足排放要求，能够直接从船体排放至河道中，通过对淤泥进行初步处理，能够减少污水所占用船舱空间，也便于后续淤泥的处理。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例的水底清淤设备的结构示意图；

图2为本实用新型实施例的清淤机器人的主视图；

图3为本实用新型实施例的清淤机器人的侧视图；

图4为本实用新型实施例的清淤机器人的俯视图；

图5为本实用新型实施例的船体和过滤装置配合的结构示意图。

图标:

100-船体；110-淤泥腔；120-储水腔；130-插槽；140-定位槽；150-排放管；160-输泥管；200-清淤机器人；210-本体；220-行走履带；230-调位旋翼；240-清淤泵；250-线缆；260-伸缩器；300-过滤装置；310-插框；320-过滤网；330-防爆件；400-探测器。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

目前，水下清淤机器人200作业时，通过履带行走机构的带动并在河床上对应位置移动，由于河床地形环境复杂，行走机构在面对例如陡坡、坑、沟等地形时通过性较差，使得水下清淤机器人200作业效率低，清淤范围有限。此外，清淤机器人200抽取的淤泥直接存放在船体100上，淤泥以及污水占用的空间大，需要多次进行淤泥转移以进行淤泥处理，成本高。

鉴于此，设计者提供了一种水底清淤设备，不仅能够提高水下作业的通过性，还能够增大船体100的储放能力，能收集更多淤泥，减小多次转移带来的成本，使得清淤效率高，成本低。

请结合图1-图5，本实施例中，水底清淤设备包括船体100和清淤机器人200，船体100设置有淤泥腔110和储水腔120，淤泥腔110与储水腔120通过过滤装置300隔开，过滤装置300与船体100可拆卸地连接。清淤机器人200包括本体210、行走履带220、调位旋翼230和清淤泵240。本体210通过线缆250与船体100连接，清淤泵240安装于本体210的前端，清淤泵240通过输泥管160与淤泥腔110连接。调位旋翼230和行走履带220均安装于本体210上，行走履带220用于带动本体210在水下行走，调位旋翼230用于调节本体210在水下的姿态。

承上述，本实施例提供的水底清淤设备的工作原理如下：

清淤作业时，船体100行走于水面，利用线缆250以及绳索等将清淤机器人200下潜至设定位置，并且，在清淤机器人200下潜过程中，能够配合调位旋翼230，实时调整清淤机器人200的形态，使清淤机器人200能够平稳地到达水下设定位置，提高清淤机器人200下潜过程的稳定性，提高下潜效率。同时，在清淤机器人200行走于河道中时，在遇到坑洼或坡度较大的地形时，调位旋翼230能够使清淤机器人200悬浮一定高度，提高清淤机器人200的通过性，也提高清淤机器人200在复杂地形环境下行走时的平稳性，淤泥清理方便快捷，淤泥清理效率高，淤泥清理效果好。同时，在利用清淤泵240产生的吸力吸入淤泥时，可以通过调位旋翼230提供反作用，避免清淤机器人200在清淤泵240的吸力下前进，使得清淤机器人200能够在悬停状态下进行作业，清淤效果好。清淤泵240将淤泥吸入到淤泥腔110后，在过滤装置300的作用下，淤泥中的水能够穿过过滤装置300并进入到储水腔120中，储水腔120中的水满足排放要求，能够直接从船体100排放至河道中，通过对淤泥进行初步处理，能够减少污水所占用船舱空间，也便于后续淤泥的处理。

以下实施例对本申请的水底清淤设备的细节结构进行举例说明。

请结合图5，本实施例中，可选的，船体100内的淤泥腔110和储水腔120在船体100的长度方向上间隔排布，淤泥腔110和储水腔120相邻设置，淤泥腔110的底部高于储水腔120的底部，淤泥腔110的底部与储水腔120的顶部基本齐平，淤泥腔110与储水腔120二者构成阶梯形。如此设计，淤泥被泵送至淤泥腔110后，在重力作用下，淤泥中的污水流经过滤装置300后流入到储水腔120中，储水腔120中的水储存到一定量后，可以排入到河道中，从而减轻船体100重力，使得船体100能够储存更多量的淤泥。进一步的，在船体100上安装有排放管150，排放管150与储水腔120连通，排放管150可以将过滤后的污水排出。

进一步的，船体100的内壁面设置有两个插槽130，两个插槽130在船体100的宽度方向上相对设置，也即，船体100形成淤泥腔110的内壁面具有在船体100宽度方向上的两侧面，两个插槽130分别设于两个侧面上，每个插槽130均可以为矩形槽，每个插槽130均在船体100的深度方向上也即船体100的高度方向上延伸。并且，在船体100对应于淤泥腔110的底壁上设置有定位槽140，定位槽140为矩形槽，定位槽140在船体100的宽度方向上延伸，定位槽140的两端分别连通两个插槽130。

请结合图5，本实施例中，可选的，过滤装置300包括插框310和过滤网320，过滤网320安装于插框310围成的区域内，插框310与船体100可拆卸地连接。具体的，插框310插接在两个插槽130中，插框310能够相对于两个插槽130在插槽130的延伸方向上滑动，从而能够插入到定位槽140内。如此设计，通过过滤网320将淤泥腔110和储水腔120隔开，淤泥腔110中的污水能够穿过过滤网320后进入到储水腔120中，实现淤泥和污水的分离。污水穿过过滤网320后实现一次过滤，污水中携带的污泥少，能够排放至河道中。由于插框310与船体100可滑动地配合，插框310能带动过滤网320运动，拆装方便。在需要更换过滤网320时，拔出插框310即可，降低拆除难度，降低维修或检修成本。

进一步的，过滤装置300还包括多根防爆件330，多根防爆件330均安装于插框310上，多根防爆件330交叉设置，多根防爆件330均位于过滤网320靠近储水腔120的一侧，用于与过滤网320抵接，从而防止过滤网320在淤泥的重力下过度变形。如此设计，在污泥的重力作用下，过滤网320受到的力传递至防爆件330，然后传递至插框310和船体100，过滤网320受力小，不易被损坏，使用寿命长。防爆件330可以是但不限于是钢丝。

本实施例中，可选的，调位旋翼230的数量为两个，两个调位旋翼230分别设于本体210的左右两侧。应当理解，在其他实施例中，调位旋翼230的数量不限于是两个，本实施例中不进行一一列举。当调位旋翼230的数量为多个时，每个调位旋翼230可以独立控制，多个调位旋翼230配合使用，起到稳定本体210姿态的作用，防止倾覆，提高水下作业的可靠性。

可选的，本体210的侧部设置有收纳凹槽，收纳凹槽内设置有伸缩器260，旋翼与伸缩器260连接，伸缩器260用于带动旋翼伸出或缩回收纳凹槽。如此设计，当需要使用调位旋翼230时，使其伸出收纳凹槽的槽口即可，当不需要使用调位旋翼230时，使其缩回到收纳凹槽中，使得本体210的结构紧凑，体积小，能够在空间有限的场景下移动。

本实施例中，可选的，水底清淤设备还包括探测器400，探测器400安装于本体210的顶部。探测器400包括均支架和均安装于支架上的声呐和摄像头，支架与本体210的顶部连接。通过声呐和摄像头配合，能够提高清淤机器人200在水下作业时的稳定性和安全性。应当理解，声呐和摄像头获取的数据能传输至位于船体100控制室内的显示器上，便于作业人员实时获取，利于控制清淤机器人200水下作业。

本实施例中，水底清淤设备运行时，通过操控调位旋翼230，能够按需调整清淤机器人200的姿态，从而适应水下复杂地形环境，受环境因素影响小，清淤效率高，清淤效果好。同时，淤泥在船舱进行处理，淤泥中的污水处理后可以排入河道，提高船舱容纳能力，从而能够储存更多淤泥，降低转运成本。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种水底清淤设备，其特征在于，包括：

船体(100)和清淤机器人(200)，所述船体(100)设置有淤泥腔(110)和储水腔(120)，所述淤泥腔(110)与所述储水腔(120)通过过滤装置(300)隔开，所述过滤装置(300)与所述船体(100)可拆卸地连接；所述清淤机器人(200)包括本体(210)、行走履带(220)、调位旋翼(230)和清淤泵(240)，所述本体(210)通过线缆(250)与所述船体(100)连接，所述清淤泵(240)安装于所述本体(210)的前端，所述清淤泵(240)通过输泥管(160)与所述淤泥腔(110)连接；所述调位旋翼(230)和所述行走履带(220)均安装于所述本体(210)上，所述行走履带(220)用于带动本体(210)在水下行走，所述调位旋翼(230)用于调节本体(210)在水下的姿态。

2.根据权利要求1所述的水底清淤设备，其特征在于：

所述淤泥腔(110)和所述储水腔(120)在所述船体(100)的长度方向上间隔排布，且所述淤泥腔(110)的底部高于所述储水腔(120)的底部，以使所述淤泥腔(110)和储水腔(120)构成阶梯形。

3.根据权利要求2所述的水底清淤设备，其特征在于：

所述过滤装置(300)包括插框(310)和过滤网(320)，所述过滤网(320)安装于所述插框(310)围成的区域内，所述插框(310)与所述船体(100)可拆卸地连接。

4.根据权利要求3所述的水底清淤设备，其特征在于：

所述船体(100)上设置有相对的两个插槽(130)，每组所述插槽(130)在船体(100)的高度方向上延伸，所述插框(310)相对的两侧分别插接于所述两个插槽(130)中，所述插框(310)与所述插槽(130)在所述船体的高度方向上可滑动地配合，以使所述插框(310)能抽离所述插槽(130)。

5.根据权利要求4所述的水底清淤设备，其特征在于：

所述船体(100)对应于所述淤泥腔(110)的底壁上设置有定位槽(140)，所述插框(310)的底部插接于所述定位槽(140)内。

6.根据权利要求3-5中任一项所述的水底清淤设备，其特征在于：

所述过滤装置(300)还包括多根防爆件(330)，所述多根防爆件(330)均安装于所述插框(310)上，所述多根防爆件(330)交叉设置，所述多根防爆件(330)均位于所述过滤网(320)靠近所述储水腔(120)的一侧，用于与所述过滤网(320)抵接，从而防止所述过滤网(320)在淤泥的重力下过度变形。

7.根据权利要求1所述的水底清淤设备，其特征在于：

所述调位旋翼(230)的数量为两个，两个所述调位旋翼(230)分别设于所述本体(210)的左右两侧。

8.根据权利要求1所述的水底清淤设备，其特征在于：

所述本体(210)的侧部设置有收纳凹槽，所述收纳凹槽内设置有伸缩器(260)，所述旋翼与所述伸缩器(260)连接，所述伸缩器(260)用于带动所述旋翼伸出或缩回所述收纳凹槽。

9.根据权利要求1所述的水底清淤设备，其特征在于：

所述水底清淤设备还包括探测器(400)，所述探测器(400)安装于所述本体(210)的顶部。

10.根据权利要求9所述的水底清淤设备，其特征在于：

所述探测器(400)包括均支架和均安装于支架上的声呐和摄像头，所述支架与所述本体(210)的顶部连接。