一种用于污水厂水下清泥作业机器人及其工作方法与流程

1.本发明涉及清泥装置领域，具体为一种用于污水厂水下清泥作业机器人及其工作方法。


背景技术：

2.随着人民生活的不断提高和对环境保护意识的加深，污泥合理处置问题显得更加刻不容缓，针对污泥的认识和研究也是好多学者近几年热点研究的问题，其中污泥的资源化、燃料化是目前污泥的主要出路，污泥大量淤积在了污水排放池的底部，采用人工担泥的方式清淤，劳动强度大，劳动效率低。


技术实现要素：

3.(一)解决的技术问题
4.针对现有技术的不足，本发明提供了一种用于污水厂水下清泥作业机器人及其工作方法。
5.(二)技术方案
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：本发明的一种用于污水厂水下清泥作业机器人，包括船体，所述船体的尾部设有清泥机构以及杂质分离箱，所述船体上安装有滤层箱、净化箱以及循环箱，所述船体的底部设有驱动机构以及转向机构，所述清泥结构包括支架、输送架、输送带以及若干个清理网架，所述支架固定安装在船体上，且垂直于杂质分离箱上方，所述支架的顶部两端安装有液压机，所述液压机上设有液压杆，所述液压杆通过铰接座连接输送架前端的两侧，所述输送架的两端安装有输送轮，且两个输送轮上啮合有同一个输送带，且若干个清理网架均匀安装在输送带上，所述输送架的中部位置通过铰接轴与船体的尾部铰接，所述输送架的前端设有传动电机，所述传动电机通过输出轴与输送架前端的输送轮连接，所述杂质分离箱的底部设有分离板，所述分离板为梯形结构，所述分离板的四侧设有漏水孔，所述杂质分离箱通过导水管依次连通滤层箱、净化箱以及循环箱，所述导水管上安装有水泵，所述循环箱上设有排水管，且排水管上设有排水阀，所述滤层箱内设有多层过滤层。
7.进一步的，本发明改进有，所述船体底部设有动力层，所述驱动机构安装在动力层内，所述驱动机构包括前驱动电机以及后驱动电机，所述前驱动电机以及后驱动电机的两端均安装有驱动轴，所述驱动轴贯穿船体，且驱动轴通过轴承安装有第一涡轮桨。
8.进一步的，本发明改进有，所述转向机构设置在船体的尾端，且位于清理机构的两侧，所述转向结构包括第一转动电机、第一转动杆以及驱动箱，所述第一转动电机固定安装在船体上，所述第一转动杆一端通过轴承与第一转动电机连接，另一端与驱动箱焊接，所述驱动箱内安装有转向电机，所述转向电机通过转向轴安装第二涡轮桨。
9.进一步的，本发明改进有，所述清理网架上设有凹槽，且所述凹槽的底部为斜坡结构，所述清理网架的前侧设有多个铲齿。
10.进一步的，本发明改进有，所述净化箱的顶部安装有第一转动电机，所述第一转动电机上安装有第一转动杆，且所述第一转动杆贯穿电机层，所述第一转动杆上安装有若干个膜架，所述膜架上安装有微生物净化膜。
11.进一步的，本发明改进有，所述支架上安装有喷淋管，所述喷淋管上安装有喷淋头，所述喷淋管与循环箱连通，所述喷淋管上设有循环水泵。
12.进一步的，本发明改进有，所述船体的前侧设有安装槽，所述安装槽的下端设有滑道，所述杂质分离箱通过滑条与滑道滑动连继，所述杂质分离箱前侧两端设有固定板，所述固定板通过固定螺栓与安装槽固定连接。
13.进一步的，本发明改进有，包括以下步骤：
14.步骤一，将船体放入水中，通过液压机控制液压杆伸缩，将输送架前端提起，控制输送架尾端伸入水下，启动传动电机，通过输送带转动清理网架对水下的淤泥进行清理；
15.步骤二，启动前驱动电机以及后驱动电机转动第一涡轮桨使船体向前行驶，启动第一转动电机调节第二涡轮桨的角度，并配合转向电机驱动第二涡轮桨转动对船体的行驶方向调整；
16.步骤三，循环箱内注入引水，启动循环水泵，通过喷淋头冲洗清理网架，清理网架上的淤泥冲洗至杂质分离箱内；
17.步骤四，由滤层箱和净化箱对污水进一步净化后导入循环箱与循环水泵和喷淋管配合循环使用；
18.步骤五，将杂质分离箱拆除安装槽对杂质分离箱内部污泥清除后重新装填进安装槽。
19.(三)有益效果
20.与现有技术相比，本发明提供了一种用于污水厂水下清泥作业机器人及其工作方法，具备以下有益效果：
21.本发明通过前驱动电机以及后驱动电机转动第一涡轮桨使船体向前行驶，启动第一转动电机调节第二涡轮桨的角度，并配合转向电机驱动第二涡轮桨转动对船体的行驶方向调整，使船体在水面上自由行驶，同时通过清泥结构的清理网架将污水中的淤泥清理至杂质分离箱中使淤泥与污水分离，通过设置铲齿使清理网架在清理淤泥时更容易将淤泥铲入凹槽内，通过设置凹槽防止淤泥在运送至杂质分离箱之前掉落，提高清理网架清理淤泥的效率，减少采用人工清理的劳动强度，再利用滤层箱以及净化箱对污水净化重现排放至水池内，从而对水池内的水进化，防止杂质过多，造成严重污染，同时产生异味污染周围环境。
附图说明
22.图1为本发明剖面结构示意图；
23.图2为本发明图清泥机构示意图；
24.图3为本发明支架示意图；
25.图4为本发明船体俯视示意图；
26.图中：1、船体；2、输送架；3、安装槽；4、滤层箱；5、净化箱；6、循环箱；7、支架；8、液压机；9、液压杆；10、杂质分离箱；11、第一转动电机；12、第一转动杆；13、驱动箱；14、转向电
机；15、第二涡轮桨；16、第二转动电机；17、第二转动杆；18、膜架；19、喷淋管；20、循环水泵；21、排水管；22、排水阀；23、第一涡轮桨；24、导水管；25、水泵；26、过滤层；27、固定板；28、滑道；29、铰接轴；30、喷淋头；31、输送带；32、输送轮；33、清理网架；
具体实施方式
27.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
28.请参阅图1-4，本发明的一种用于污水厂水下清泥作业机器人，包括船体1，所述船体1的尾部设有清泥机构以及杂质分离箱10，所述船体1上安装有滤层箱4、净化箱5以及循环箱6，所述船体1的底部设有驱动机构以及转向机构，所述清泥结构包括支架7、输送架2、输送带31以及若干个清理网架33，所述支架7固定安装在船体1上，且垂直于杂质分离箱10上方，所述支架7的顶部两端安装有液压机8，所述液压机8上设有液压杆9，所述液压杆9通过铰接座连接输送架2前端的两侧，所述输送架2的两端安装有输送轮32，且两个输送轮32上啮合有同一个输送带31，且若干个清理网架33均匀安装在输送带31上，所述输送架2的中部位置通过铰接轴29与船体1的尾部铰接，所述输送架2的前端设有传动电机，所述传动电机通过输出轴与输送架2前端的输送轮32连接，所述杂质分离箱10的底部设有分离板，所述分离板为梯形结构，所述分离板的四侧设有漏水孔，所述杂质分离箱10通过导水管24依次连通滤层箱4、净化箱5以及循环箱6，所述导水管24上安装有水泵25，所述循环箱6上设有排水管21，且排水管21上设有排水阀22，所述滤层箱4内设有多层过滤层26。
29.该用于污水厂水下清泥作业机器人及其工作方法，在使用时为了方便船体1在水面上行驶，变换清理位置，本实施例中，所述船体1底部设有动力层，所述驱动机构安装在动力层内，所述驱动机构包括前驱动电机以及后驱动电机，所述前驱动电机以及后驱动电机的两端均安装有驱动轴，所述驱动轴贯穿船体1，且驱动轴通过轴承安装有第一涡轮桨23，启动前驱动电机以及后驱动电机转动第一涡轮桨23使船体1向前行驶。
30.为了方便船体1在上水面上行驶时转向，本实施例中，所述转向机构设置在船体1的尾端，且位于清理机构的两侧，所述转向结构包括第一转动电机11、第一转动杆12以及驱动箱13，所述第一转动电机11固定安装在船体1上，所述第一转动杆12一端通过轴承与第一转动电机11连接，另一端与驱动箱13焊接，所述驱动箱13内安装有转向电机14，所述转向电机14通过转向轴安装第二涡轮桨15，启动第一转动电机11调节第二涡轮桨15的角度，并配合转向电机14驱动第二涡轮桨15转动对船体1的行驶方向调整。
31.为了提高清理网架33清理淤泥的效率，本实施例中，所述清理网架33上设有凹槽，且所述凹槽的底部为斜坡结构，所述清理网架33的前侧设有多个铲齿，通过设置铲齿使清理网架33在清理淤泥时更容易将淤泥铲入凹槽内，通过设置凹槽防止淤泥在运送至杂质分离箱10之前掉落。
32.为了进一步优化污水的进化效果，本实施例中，所述净化箱5的顶部安装有第二转动电机16，所述第二转动电机16上安装有第二转动杆17，且所述第二转动杆17贯穿电机层，所述第二转动杆17上安装有若干个膜架18，所述膜架18上安装有微生物净化膜，通过第二
转动电机16配合第二转动杆17旋转微生物净化膜去除污水中残留的有机物，使污水得到净化。
33.为了冲刷清理网架33上的淤泥，本实施例中，所述支架7上安装有喷淋管19，所述喷淋管19上安装有喷淋头30，所述喷淋管19与循环箱6连通，所述喷淋管19上设有循环水泵20，通过循环水泵20、喷淋管19与循环箱6配合使用从而使分离出的污水得到循环利用，同时对清理网架33上的淤泥进行清理，冲刷进杂质分离箱10内，从而提高淤泥的清理效率。
34.为了方便对杂质分离箱10内的淤泥进行清理，本实施例中，所述船体1的前侧设有安装槽3，所述安装槽3的下端设有滑道28，所述杂质分离箱10通过滑条与滑道28滑动连继，所述杂质分离箱10前侧两端设有固定板27，所述固定板27通过固定螺栓与安装槽3固定连接，将杂质分离箱10拆除安装槽3对杂质分离箱10内部污泥清除后重新装填进安装槽3。
35.本实施例中，包括以下步骤：
36.步骤一，将船体1放入水中，通过液压机8控制液压杆9伸缩，将输送架2前端提起，控制输送架2尾端伸入水下，启动传动电机，通过输送带31转动清理网架33对水下的淤泥进行清理；
37.步骤二，启动前驱动电机以及后驱动电机转动第一涡轮桨23使船体1向前行驶，启动第一转动电机11调节第二涡轮桨15的角度，并配合转向电机14驱动第二涡轮桨15转动对船体1的行驶方向调整；
38.步骤三，循环箱6内注入引水，启动循环水泵20，通过喷淋头30冲洗清理网架33，清理网架33上的淤泥冲洗至杂质分离箱10内；
39.步骤四，由滤层箱4和净化箱5对污水进一步净化后导入循环箱6与循环水泵20和喷淋管19配合循环使用；
40.步骤五，将杂质分离箱10拆除安装槽3对杂质分离箱10内部污泥清除后重新装填进安装槽3。
41.本发明通过前驱动电机以及后驱动电机转动第一涡轮桨23使船体1向前行驶，启动第一转动电机11调节第二涡轮桨15的角度，并配合转向电机14驱动第二涡轮桨15转动对船体1的行驶方向调整，使船体1在水面上自由行驶，同时通过清泥结构的清理网架33将污水中的淤泥清理至杂质分离箱10中使淤泥与污水分离，提高清理网架33清理淤泥的效率，减少采用人工清理的劳动强度，再利用滤层箱4以及净化箱5对污水净化重现排放至水池内，从而对水池内的水进化，防止杂质过多，造成严重污染，同时产生异味污染周围环境。
42.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。