依托纵横导轨运动的清除河道淤泥船形机器人的制作方法

本发明属于环保器械领域。具体地说是环保领域清理河道淤泥的机器人。

背景技术：

下雨引起水土流失，导至河道积淤，影响通航和排水。但通常清除淤泥需要河道两端筑堤坝把水抽干，再用泥水泵将泥浆抽入两岸农田。筑堤坝和抽水需大量人力物力和能耗，现在迫切需要不抽干水就能清除河道淤泥的机械，尤其需要带智能的除淤泥机械。但至今未见相关产品和专利问世。

技术实现要素：

本发明正是为上述需要而发明的一种依托纵横导轨运动的清除河道淤泥船形机器人。由机械结构和智能控制系统两部分组成。

机械结构由以下构件组成：挖淤泥抓斗的金属侧面(1)，挖淤泥抓斗的金属侧面(2)，抓斗另外两侧面网片(3)，与(1)相连的金属杆(4)，与(2)相连的金属杆(5)，(4)(5)交叉点有轴(6)，储存淤泥的船舱(7)，船体表面大平台(8)，固定在(8)上的两根x方向导轨(9)，导轨(9)上有四个x方向滑动的滑块，x方向滑动的滑块上固定有平台(10)，电动机(11)固定在大平台(8)上，丝杆(12)，螺帽(13)与平台(10)固定，平台(10)上固定有两根y方向导轨(14)，(14)上有四个y方向滑动的滑块，四个y方向滑动的滑块上固定有框架式立柱(15)，电动机(16)固定于平台(10)，丝杆(17)，螺帽(18)与框架式立柱(15)底部固定，平台(19)与立柱(15)固定，金属杆(4)(5)限位孔(20)，电动机(21)与(5)固定，丝杆(22)，螺帽(23)与(4)固定，电动卷扬机(24)，定滑轮(25)，配重(26)。

智能控制系统包含单片机、电动机驱动器、电源、电子指南针，安装在另盒内並固定在船体表面大平台(8)上。

清除淤泥首先是抓住淤泥。靠抓斗金属片(1)(2)、金属杆(4)(5)的自重，电动卷扬机(24)反转，抓斗金属片(1)(2)下落插入淤泥中，电动机(21)带动丝杆(22)转动，螺帽(23)不动，(4)(5)靠近，(1)(2)靠近夹住淤泥。

卷扬机(24)通过钢丝绳、定滑轮提升淤泥，水从网眼(3)中漏掉。

电动机(16)带动丝杆(17)转动、螺帽(18)不动，竖直框架(15)向靠近电动机(16)方向运动，淤泥和抓斗移至船舱上方，电动机(21)反方向转，抓斗金属片(1)(2)张开，淤泥落入船舱。

电动机(16)反方向转，抓斗(1)(2)移至船舱外，电动机(11)带动丝杆(12)转动，螺帽(13)不动，丝杆(12)使平台(10)和淤泥抓斗(1)(2)在x方向上平移，变換挖於泥位置。

电动卷扬机(24)反转，靠抓斗金属片(1)(2)、金属杆自身重量，(1)(2)插入另外位置淤泥中。周而复始挖淤泥。

整个过程按单片机上预先设定的程序进行。每个位置挖几次由单片机预设程序控制。船的位置变化和定位：由电子指能针导航定位。定位后抛锚，进入自动清除淤泥作业。

船舱满后，淤泥运到低洼地附近，淤泥由抽泥浆泵抽入低洼地。稀释淤泥水枪、搅拌器、抽泥浆泵另配。

本发明突出的实质性特点和显著进步：

1、电动机(21)正转和反转通过金属杆(4)(5)使抓斗金属片(1)(2)抓取淤泥和放下淤泥。

2、依托纵横导轨运动使抓斗在不同位置抓取淤泥并放入船舱。

3、在不同位置清除淤泥按预先设定的程序作业。

4、清除淤泥不必抽干水。

附图说明

图1、本发明整体结构图

图2、本发明导轨、滑块示意图

图3、本发明(4)(5)交叉点和钢丝绳连接处构件示意图

交叉处为两块矩形钢板，(2)(5)焊接于最上面，(1)(4)焊接于最下面，交叉点孔(6)以供穿轴；右边为钢丝绳连接处构件图，上边穿钢丝绳，该构件骑跨于交叉处两侧，构件孔(6)和交叉处孔(6)对准，孔中穿铆钉，铆钉两端封紧。交叉处只转动无其他松动。

具体实施方式

制作机械结构：制作挖淤泥抓斗的金属侧面(1)，挖淤泥抓斗的金属侧面(2)，抓斗另外两侧面网片(3)，与(1)相连的金属杆(4)，与(2)相连的金属杆(5)，(4)(5)交叉点有轴(6)，储存淤泥的船体和船舱(7)，限于图纸面积船体和船舱画得较小。船体表面大平台(8)，固定在(8)上的两根x方向导轨(9)，导轨(9)上有四个x方向滑动的滑块，x方向滑动的滑块上固定有平台(10)，电动机(11)固定在大平台(8)上，丝杆(12)，螺帽(13)与平台(10)固定，平台(10)上固定有两根y方向导轨(14)，(14)上有四个y方向滑动的滑块，四个y方向滑动的滑块上固定有框架式立柱(15)，电动机(16)固定于平台(10)，丝杆(17)，螺帽(18)与框架式立柱(15)底部固定，平台(19)与立柱(15)固定，金属杆(4)(5)限位孔(20)，电动机(21)与(5)固定，丝杆(22)，螺帽(23)与(4)固定，电动卷扬机(24)，定滑轮(25)，配重(26)。

制作智能控制系统：包含单片机、电动机驱动器、电源、电子指南针，安装在另盒内並固定在船体表面大平台(8)上。

清除淤泥实施方式：

清除淤泥首先是抓住淤泥。靠抓斗金属片(1)(2)、金属杆(4)(5)的自重，电动卷扬机(24)反转，抓斗金属片(1)(2)下落插入淤泥中，电动机(21)带动丝杆(22)转动，螺帽(23)不动，(4)(5)靠近，(1)(2)靠近夹住淤泥。

卷扬机(24)通过钢丝绳、定滑轮提升淤泥，水从网眼(3)中漏掉。

电动机(16)带动丝杆(17)转动、螺帽(18)不动，竖直框架(15)向靠近电动机(16)方向运动，淤泥和抓斗移至船舱上方，电动机(21)反方向转，抓斗金属片(1)(2)张开，淤泥落入船舱。

电动机(16)反方向转，抓斗(1)(2)移至船舱外，电动机(11)带动丝杆(12)转动，螺帽(13)不动，丝杆(12)使平台(10)和淤泥抓斗(1)(2)在x方向上平移，变換挖於泥位置。

电动卷扬机(24)反转，靠抓斗金属片(1)(2)、金属杆自身重量，(1)(2)插入另外位置淤泥中。周而复始挖淤泥。

整个过程按单片机上预先设定的程序进行。每个位置挖几次由单片机预设程序控制。船的位置变化和定位：由电子指能针导航定位。定位后抛锚，进入自动清除淤泥作业。

船舱满后，淤泥运到低洼地附近，淤泥由抽泥浆泵抽入低洼地。稀释淤泥水枪、搅拌器、抽泥浆泵另配。

抓淤泥时，视淤泥层厚度设定程序，同一地点抓的次数；淤泥较硬时，设定程序使电动机(21)正转、反转多次夹取淤泥，或卷扬机正、反转多次使(1)(2)能插深。

导轨处加装活动防尘罩，核心部件区域与淤泥隔离开并加装防雨装置。