一种转子泵履带式清淤机器人的制作方法

本实用新型属环保设备技术领域，具体涉及一种转子泵履带式清淤机器人。

背景技术：

每年汛期，由于排水管网污泥淤积影响排水畅通，天下暴雨后，越来越多的城市都会出现因城市排水管网污泥淤积所致的路面严重积水，严重的甚至导致该路段的交通中断，严重的影响了人民的生活、生产，地下排水管网需要定期清理污泥。另外河道明渠常年泥沙淤积，也需定期清理。清淤过程中首要是对排水管网或河道明渠中的淤泥进行收集，然后输送至地面上或河道岸边进行后续固化、转场运输等处理，然而传统的淤泥收集采用人工或挖机或真空吸污车等，受人工及设备性能限制，输送距离及可靠性都极其有限，它们都不能连续可靠、远距离高效输送淤泥，清淤效率依旧低下。

技术实现要素：

针对上述问题，本实用新型提供一种用于排水管网、河道明渠清淤的转子泵履带式清淤机器人，可以连续可靠、远距离高效输送淤泥，大大提高清淤效率。。本实用新型的技术方案如下：

一种转子泵履带式清淤机器人，包括铲斗总成、工作臂变幅机构、控制腔体总成、转子泵组件、履带总成、地面控制系统；

所述铲斗总成包括铲斗1、驱动马达4、搅拌轴5、左、右旋搅拌叶片2、铲斗集料口3、链式传动机构、铲斗翻转油缸15，左、右旋搅拌叶片2对称焊接在搅拌轴5上，驱动马达4驱动链式传动机构，从动链轮带动搅拌轴5及其上的左、右旋搅拌叶片2旋转，迫使淤泥向铲斗集料口3集中，淤泥经转子泵吸料管路18、转子泵9、转子泵排料管路17排出到外接管路，可以将铲吸到的淤泥连续、远距离泵送至地面上或河道岸边进行后续固化、转场运输等处理；所述链式传动机构包括主动链轮、从动链轮、链条、链条保护罩16，主动链轮由驱动马达4驱动，链条保护罩16为一焊接结构件，总体安装包裹住链轮、链条，保护链式传动。铲斗翻转油缸15联接工作臂14与铲斗1，通过控制铲斗翻转油缸15的伸缩，可以使实现整个铲斗1绕工作臂14铰接点翻转，进而可使铲斗1紧贴铲挖地平面，挖掘到不同深度的淤泥。

所述工作臂变幅机构包括工作臂14、联接侧板6、工作臂举升油缸13，工作臂14通过工作臂举升油缸13铰接安装于控制腔体19铰接座上，联接侧板6一端通过螺栓固结安装于工作臂14两侧，一端为铲斗总成搅拌轴5提供支撑，通过控制工作臂举升油缸13的伸缩，实现工作臂14不同幅度举升。

进一步的，还包括视频总成，所述视频总成包括前后照明灯、前后摄像头、控制腔体总成中的照明灯及摄像头、视频举升油缸11、地面成像设备、相关联接线路，前后照明灯及摄像头为在地下排水管网施工的机器人提供照明与成像，以便地面上的设备操作者实时掌握地下管网施工环境及时调整设备施工状态，控制腔体总成中的照明灯及摄像头为地面上的设备操作者提供控制腔体中各控制阀块20、油箱21、电动机7及腔体19本身有无漏油、进水等故障情况，通过操作地面控制系统，控制视频举升油缸11的伸缩，安装在与油缸活塞杆固结的托盘10上各照明灯、摄像头同步位移，实现照明和成像范围的跟随变化，做到全程全角度实时监控。

所述控制腔体总成包括控制腔体、控制阀块、油箱、电动机、液压泵组及联接管路，电动机7由地面控制系统外接动力电缆供给动力电，驱动液压泵组22转动，从腔体内油箱21吸油，供给各马达、油缸等执行件，实现各项施工动作,腔体19密封靠各盖板用螺钉拧紧压紧密封条密封。

所述转子泵组件包括转子泵9、转子泵驱动马达8、转子泵吸料管路18、转子泵排料管路17，转子泵驱动马达8由控制腔体19内液压泵组22供油，转子泵组件可将铲斗集料口3处的淤泥，经转子泵吸料管路18、转子泵9、转子泵排料管路17排到外接管路，将淤泥连续、远距离泵送至地面上或河道岸边进行后续固化、转场运输等处理。

所述履带总成包括左右行走履带12、联接大梁，左右行走履带12含减速机驱动马达及四轮一带（驱动轮、引导轮、支重轮、拖链轮、履带）具备自我行走能力；联接大梁联接左右行走履带12，同时与控制腔体19通过焊接固结，通过控制减速机驱动马达的给油，进而控制机器人的行走。

所述地面控制系统包括电控箱、动力系统、液压阀组、联接管路及各种传感器，电控箱含各种控制手柄、控制按钮、可编程控制器、显示屏等，动力系统为与本机器人组合施工的地面泥水分离机器人动力系统，也可为独立动力系统，包含柴油发动机、液压泵组、液压油箱、散热总成等，通过对各执行件油缸、马达动作逻辑的编程，辅之以显示屏实时显示各传感器参数及视频总成提供的实时成像，操作各种控制手柄、控制按钮，有效地控制本清淤机器人实现各种清淤动作，连续可靠、远距离高效输送淤泥。

采用本实用新型的技术方案，成熟的转子泵组泵送结构得以在排水管网、河道明渠的清淤机器人中得到应用实施，结构简单可靠。另特有的链式传动机构应用于铲斗搅拌轴传动上，传动比恒定，避免马达直接驱动搅拌轴对搅拌轴作用力过大，而过早导致搅拌轴失效，同时此结构空间布置上更显紧凑，这对于在地下管网有限空间施工的机器人来说，进一步扩展了它的活动空间，增加其灵活机动性能。

附图说明

图1是本实用新型的总体结构示意图；

图2是本实用新型的总体结构示意图。

附图标号说明：1. 铲斗；2. 左、右旋搅拌叶片；3. 铲斗集料口；4. 驱动马达；5. 搅拌轴；6. 联接侧板；7. 电动机；8. 转子泵驱动马达；9. 转子泵；10. 托盘；11. 视频举升油缸；12. 左右行走履带；13. 工作臂举升油缸；14. 工作臂；15. 铲斗翻转油缸；16. 链条保护罩；17. 转子泵排料管路；18. 转子泵吸料管路；19. 控制腔体；20. 控制阀块；21.油箱；22. 液压泵组。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施例进行详细说明，如图1图2所示，

一种用于排水管网、河道明渠清淤的转子泵履带式清淤机器人，包括铲斗总成、工作臂变幅机构、视频总成、控制腔体总成、转子泵组件、履带总成、地面控制系统；

所述铲斗总成包括铲斗1、驱动马达4、搅拌轴5、左、右旋搅拌叶片2、铲斗集料口3、链式传动机构、铲斗翻转油缸15，左、右旋搅拌叶片2对称焊接在搅拌轴5上，驱动马达4驱动链式传动机构，从动链轮带动搅拌轴5及其上的左、右旋搅拌叶片2旋转，迫使淤泥向铲斗集料口3集中，经转子泵吸料管路18、转子泵9、转子泵排料管路17、外接管路，将铲吸到的淤泥连续、远距离泵送至地面上或河道岸边进行后续固化、转场运输等处理。链式传动机构包括主动链轮、从动链轮、链条、链条保护罩16，主动链轮由驱动马达4驱动，链条保护罩16为一焊接结构件，总体安装包裹住链轮、链条，保护链式传动。铲斗翻转油缸15联接工作臂14与铲斗1，操作地面控制系统，控制铲斗翻转油缸15的伸缩，实现整个铲斗1绕工作臂14铰接点翻转，进而可使铲斗1紧贴铲挖地平面，挖掘到不同深度的淤泥。

所述工作臂变幅机构包括工作臂14、联接侧板6、工作臂举升油缸13，工作臂14通过工作臂举升油缸13铰接安装于控制腔体19铰接座上，联接侧板6一端通过螺栓固结安装于工作臂14两侧，一端为铲斗总成搅拌轴5提供支撑，操作地面控制系统，控制工作臂举升油缸13的伸缩，实现工作臂14不同幅度举升。

所述视频总成包括前后照明灯、前后摄像头、控制腔体总成中的照明灯及摄像头、视频举升油缸11、地面成像设备、相关联接线路，前后照明灯及摄像头为在地下排水管网施工的机器人提供照明与成像，以便地面上的设备操作者实时掌握地下管网施工环境及时调整设备施工状态，控制腔体总成中的照明灯及摄像头为地面上的设备操作者提供控制腔体中各控制阀块20、油箱21、电动机7及腔体19本身有无漏油、进水等故障情况，通过操作地面控制系统，控制视频举升油缸11的伸缩，安装在与油缸活塞杆固结的托盘10上各照明灯、摄像头同步位移，实现照明和成像范围的跟随变化，做到全程全角度实时监控。

所述控制腔体总成包括控制腔体、控制阀块、油箱、电动机、液压泵组及联接管路，电动机7由地面控制系统外接动力电缆供给动力电，驱动液压泵组22转动，从腔体内油箱21吸油，供给各马达、油缸等执行件，实现各项施工动作,腔体19密封靠各盖板用螺钉拧紧压紧密封条密封。

所述转子泵组件包括转子泵9、转子泵驱动马达8、转子泵吸料管路18、转子泵排料管路17，转子泵驱动马达8由控制腔体19内液压泵组22供油，操作地面控制系统，可将铲斗集料口3处的淤泥，经转子泵吸料管路18、转子泵9、转子泵排料管路17、外接管路，连续、远距离泵送至地面上或河道岸边进行后续固化、转场运输等处理。

所述履带总成包括左右行走履带12、联接大梁，左右行走履带12为外购定制成品，含减速机驱动马达及四轮一带（驱动轮、引导轮、支重轮、拖链轮、履带）具备自我行走能力。联接大梁联接左右行走履带12，同时与控制腔体19通过焊接固结，操作地面控制系统中的履带行走手柄，控制减速机驱动马达的给油，进而控制机器人的行走。

所述地面控制系统包括电控箱、动力系统、液压阀组、联接管路及各种传感器，电控箱含各种控制手柄、控制按钮、可编程控制器、显示屏等，动力系统为与本机器人组合施工的地面泥水分离机器人动力系统，也可为独立动力系统，包含柴油发动机、液压泵组、液压油箱、散热总成等，通过对各执行件油缸、马达动作逻辑的编程，辅之以显示屏实时显示各传感器参数及视频总成提供的实时成像，操作各种控制手柄、控制按钮，有效地控制本清淤机器人实现各种清淤动作，连续可靠、远距离高效输送淤泥。

采用本实用新型的技术方案，成熟的转子泵组泵送结构得以在排水管网、河道明渠的清淤机器人中得到应用实施，结构简单可靠。另特有的链式传动机构应用于铲斗搅拌轴传动上，传动比恒定，避免马达直接驱动搅拌轴5对搅拌轴5作用力过大，而过早导致搅拌轴5失效，同时此结构空间布置上更显紧凑，这对于在地下管网有限空间施工的机器人来说，进一步扩展了它的活动空间，增加其灵活机动性能。

以上是对本实用新型进行了示例性的描述，显然本实用新型的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型技术方案进行的各种改进，或未经改进将本实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围内。