一种悬浮式水下智能清淤装置的制作方法

本实用新型涉及水下清淤装置，特别是一种悬浮式水下智能清淤装置。

背景技术：

水下智能清淤装置作为一种新型的清淤手段，在河道、沟渠、管道、工业水池等领域的清淤发挥了极大的作用。相对于传统的挖掘机或人工清淤，大大提高了工作效率，降低了工人工作强度。但是，水下智能清淤装置在河床地势复杂，或待清淤构筑物底部布有曝气头、管线等作业环境下，难以正常行进，可能会出现清淤装置下陷、打滑、损坏构筑物设备等情况。

技术实现要素：

针对上述问题，本实用新型提供一种悬浮式水下智能清淤装置，可以在较为复杂的地形条件下进行清淤作业，大大提高了水下清淤装置的应用范围。

一种悬浮式水下智能清淤装置，包括清淤设备主体，所述清淤设备主体顶部设置浮力组件，所述浮力组件包括：

浮力仓，浮力仓上设置进出水口，进出水口处设置电磁阀；

设于所述浮力仓内的弹性气囊；

以及用于向所述弹性气囊内充气或吸气的浮力调节气泵。

优选地，所述进出水口位于浮力仓的下部，进出水口处设置电磁阀。

本实用新型的浮力组件包括浮力仓，浮力仓内设有弹性气囊，弹性气囊与浮力调节气泵连接，所述浮力调节气泵设充气口和真空口，向所述气囊内充气或吸气，从而控制清淤装置在水中的高度；浮力仓侧下方设有出水口，出水口由电磁阀控制开启和关闭；上浮时，气泵通过充气口向气囊内泵入气体，气囊体积增大，打开电磁阀，浮力仓内的水从出水口排出，清淤装置上升；下沉时，气泵吸气，气囊体积减小，打开电磁阀，水进入浮力仓，清淤装置下降；电磁阀和浮力调节气泵均由电机驱动。

浮力调节气泵设置于浮力仓充气口下部；电磁阀和浮力调节气泵的电机即小车本体内的电机，受控于本体内的控制箱。

优选地，所述清淤设备主体上对称是设置用于将设备主体支撑于水底的可调支撑架，所述悬浮式水下智能清淤装置下潜或上浮时可调支撑架收回、接近水底时可调支撑架打开。

进一步优选地，每个可调支撑架包括液压支撑杆和支撑脚，所述液压支撑杆的一端与设备主体外壁连接、另一端与所述支撑脚连接。

可调支撑架完全打开时，液压支撑杆与清淤设备主体之间呈120°夹角，该角度是指液压杆与过液压支撑杆与清淤设备主体连接点的水平面之间的夹角。

液压支撑杆与设备主体之间的连接处在竖直平面内可转动并设有限位档位，与支撑脚之间可采用关节连接机构连接。

进一步优选地，所述支撑脚底部设有凹槽。

液压杆分为两节，由液压传动系统控制，水下清淤装置下潜和上浮时支撑杆折叠，装置接近水底时打开，打开后支撑杆与箱体之间夹角为120o，支撑杆底部设有支撑脚，支撑脚底部刻有凹槽，抓地能力强，保证清淤装置稳定性。

优选地，所述清淤设备主体上设置主推进器和转向推进器。

用于控制水下清淤装置前后移动及转向，主推进器和转向推进器均由对应的电机驱动，该电机可采用液压电机，由设备主体内的液压传动系统供能。

优选地，所述清淤设备主体行进方向的前端设置吸泥组件，所述吸泥组件包括：

吸泥口，通过第一污泥软管与清淤设备主体内污泥泵的进泥口相连；

液压操纵杆，一端与清淤设备主体外壳相连、另一端与吸泥口相连。

进一步优选地，所述液压操纵杆包括可伸缩的大臂和固定长度的小臂，大臂的一端关节处通过第一关节驱动机构与清淤设备主体侧壁连接、另一端通过第二关节驱动机构与小臂一端关节处连接，小臂另一端与吸泥口连接。

更进一步优选地，所述大臂为两级套筒液压油缸，所述第一关节驱动机构和第二关节驱动机构均包括旋转油缸对应的铰接轴。

旋转油缸也可采用关节电机替代，小臂与吸泥口之间可以固定连接也可采用关节驱动机构连接，优选地，小臂与吸泥口通过不锈钢卡扣连接，方便拆卸。

液压操纵杆分为大臂和小臂两节，所述大臂关节处通过旋转油缸和相应铰接轴安装于动力系统箱体上，大臂由两级套筒液压油缸组成，通过两个油缸操纵杆不同幅度的伸缩和举升；所述小臂一端通过旋转油缸和铰接轴与大臂连接，另一端与吸泥口相连，小臂可通过旋转油缸实现不同幅度的举升。

设备箱本身为现有的常规清淤设备即可，所述清淤设备主体包括：

设备箱，设备箱内设有液压传动系统、控制箱、污泥泵以及驱动污泥泵的电机，所述污泥泵的出泥口通过第一污泥软管接至地面；

以及设于设备箱行进方向前端的吸泥组件，该吸泥组件与所述污泥泵的进泥口相连。

设备箱内的电气设备均接入控制箱，控制箱可接受来自底面的遥控信号，并控制所述悬浮式水下智能清淤装置作出对应动作。

设备箱采用不锈钢箱体，吸泥组件位于设备箱前端，主推进器位于密封箱体后端，转向推进器位于密封箱体侧面。

所述电机为液压马达，用于驱动污泥泵抽吸污泥，将污泥从吸泥口收集后通过污泥输送软管输出至地面。

优选地，所述设备箱内还安装有声呐系统，所述声呐系统接入所述控制箱内或接入地面终端设备。通过360o声呐扫描，了解水下清淤装置周边工作环境及运行状况。并反馈给控制箱或地面终端设备，声呐系统本身为常规装备。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

本发明设计的悬浮式水下智能清淤装置能适应复杂的水下工况，对于水下淤泥松软、地势复杂、需清淤构筑物底部布有管道等情况，传统的履带式清淤装置难以顺利在水下行进，容易发生下陷、打滑和损坏水底管路等事故。本发明采用气囊和推进器控制清淤装置移动，并可进一步通过声呐了解水下工作环境后，选择合适位置下放支撑脚，再进行清淤工作，可保证清淤装置的运行稳定性。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图。

图中所示附图标记如下：

1-吸泥口 2-液压操纵杆 3-第一污泥软管

4-进出水口 5-支撑架 6-弹性气囊

7-电机 8-浮力仓 9-污泥泵

10-转向推进器 11-主推进器 12-第二污泥软管

13-控制箱

21-大臂 22-第一关节驱动机构 23-小臂

24-第二关节驱动机构

51-液压支撑杆 52-支撑脚。

具体实施方式

如图1所示，一种悬浮式水下智能清淤装置，包括清淤设备主体、吸泥组件、浮力组件、支撑组件、主推进器11和转向推进器10。

浮力组件位于清淤设备主体顶部，包括浮力仓8和弹性气囊6，弹性气囊6设于浮力仓8内，浮力仓底部设置进出水口4，进出水口处设置电磁阀，弹性气囊由浮力调节气泵充气或吸气，浮力调节气泵带有充气口和真空口，充气口用于向弹性气囊内充气、真空口用于从弹性气囊内吸气。

浮力调节气泵设充气口和真空口，向所述气囊内充气或吸气，从而控制清淤装置在水中的高度；浮力仓侧壁下方设有进出水口，进出水口由电磁阀控制开启和关闭；上浮时，气泵通过充气口向气囊内泵入气体，气囊体积增大，打开电磁阀，浮力仓内的水从进出水口排出，清淤装置上升；下沉时，气泵吸气，气囊体积减小，打开电磁阀，水进入浮力仓，清淤装置下降；电磁阀和浮力调节气泵均由电机驱动。

浮力调节气泵设置于浮力仓充气口下部；电磁阀和浮力调节气泵的电机即小车本体内的电机，受控于本体内的控制箱。

清淤设备主体采用常规清淤设备即可，包括密封箱体、安装于密封箱体内的液压传动系统、污泥泵9、电机7、控制箱13和声呐系统(图中未示出)，电机7驱动污泥泵，污泥泵的出泥口通过该第一污泥软管连接至地面。声呐系统本身可采用现有技术。

吸泥组件设置在密封箱体前端，密封箱体后端设置主推进器11、侧面设置转向推进器10，推进器均由对应的液压马达驱动。

吸泥组件包括吸泥口1、第一污泥软管3和液压操纵杆2，第一污泥软管一端连接吸泥口1、另一端接入污泥泵9的进泥口，液压操纵杆2包括可伸缩的大臂21和固定长度的小臂23，大臂的一端关节处通过第一关节驱动机构22与密封箱体侧壁连接、另一端通过第二关节驱动机构24与小臂一端关节处连接，小臂另一端与吸泥口1连接，大臂为两级套筒液压油缸，第一关节驱动机构和第二关节驱动机构均包括旋转油缸对应的铰接轴，旋转油缸也可采用关节电机替代，小臂与吸泥口之间可以固定连接也可采用关节驱动机构连接，本实施方式中，小臂与吸泥口通过不锈钢卡扣连接，方便拆卸。

密封箱体的四角处对称设置支撑组件，本实施方式中，支撑组件包括对称设置的四个支撑架5，每个支撑架的结构包括液压支撑杆51和支撑脚52，液压支撑杆采用二级液压杆，一端与密封箱体侧壁转动连接、另一端与支撑脚连接，液压杆在竖直面内可绕转动连接处转动并设置限位档位，支撑脚底部设置凹槽。

液压支撑杆由液压传动系统控制，水下清淤装置下潜和上浮时支撑杆折叠，装置接近水底时打开，打开后支撑杆与箱体之间夹角为120o，支撑杆底部设有支撑脚，支撑脚底部刻有凹槽，抓地能力强，保证清淤装置稳定性。

本实用新型的完整工作过程请补充。

本实用新型涉及一种悬浮式水下智能清淤装置，当本装置进入水下工作环境时，通过调节浮力调节气泵充气或吸气，从而控制清淤装置在水中的所需高度。当清淤装置接近水底时，打开底部刻有凹槽的支撑脚，稳定好清淤装置后，利用吸泥组件对所需处理的污泥层进行清淤工作，通过调节液压操纵杆的大小臂，实现与之关联的吸泥口的吸泥位置，从而完成清淤装置的吸泥工作，然后通过第一吸泥软管和第二吸泥软管将池底清出的污泥排出池体，完成整个清淤工作。

以上所述仅为本实用新型专利的具体实施案例，但本实用新型专利的技术特征并不局限于此，任何相关领域的技术人员在本实用新型的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本实用新型的专利范围之中。