一种智能清淤清浮疏浚机器人的制作方法

本实用新型涉及河道清污装置领域，具体是一种智能控制清除淤泥和漂浮物的一种装置。

背景技术：

现如今，生态环境破坏日益严重，尤其是水污染，如何有效解决水体污染已成为迫在眉睫的问题，在对黑臭水体进行清淤疏浚时，不光要进行淤泥的清除，同时还要对表面的水生植物及杂物进行清理，而且黑臭水体能见度低导致清淤深度不易把控、障碍物规避困难，一般的清淤机无法满足上述要求。考虑到环保清淤疏浚的要求，在进行清淤的过程中，应尽量避免二次污染的发生，而如今的清淤机普遍没有做到这一点，在清淤过程中造成泥浆的扩散，对水体造成二次污染。

技术实现要素：

实用新型目的：本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供一种智能清淤清浮疏浚机器人。

技术方案：为了达到上述实用新型目的，本实用新型是这样的完成的，一种智能清淤清浮疏浚机器人，包括浮性船体、输泥管、抽吸泵、以及水下工作的淤泥清除结构，抽吸泵固定在浮性船体上，抽吸泵吸入口通过输泥管与淤泥清除结构连接，抽吸泵排出口通过输泥管与放置于浮性船体内的收集装置连接，其特征在于，所述的淤泥清除结构包括罩壳，所述的罩壳上开有抽吸口，抽吸口四周设有超声震动器。

超声震动器对淤泥进行导向，防止淤泥吸附过程中产生涡流而造成污染物扩散。

进一步地，所述罩壳内均匀布置爪刀，爪刀上方设有驱动轴。爪刀用来细碎污泥。

进一步地，所述爪刀的旋转方式为水平旋转。爪刀采用水平旋转进行清淤操作，淤泥细碎更加稳定，并能减轻刀片磨损，避免刀片变形或断裂。

进一步地，所述浮性船体底部外侧设有吸水口，用于提供动力。

进一步地，所述浮性船体底部外侧水力转向器，所述水力转向器的结构为涡轮蜗杆式双向喷水结构。可实现推进器的360°回转。

进一步地，所述浮性船体底部外侧四周设有船体平衡喷口，用来平衡清淤机构的重力以及抽吸造成的不平稳性，当设备发生倾斜时，船体平衡喷口迅速响应改变喷水强度，改变自身吃水深度，机身在自身重力的作用下保持水平，实现设备运行过程的稳定性。

进一步地，所述浮性船体四周设有侧抽吸口。用于过滤收集水体表面的水生植物及杂物。

进一步地，所述浮性船体底部外侧最前方设有船舵，船舵后设有螺旋桨，螺旋桨上连接有动力喷口。动力喷口和船舵协调使用控制船体前进。

进一步地，所述浮性船体上设有驱动电机，驱动电机上连接有关节臂，关节臂的另一端连接淤泥清除结构。驱动电机控制关节臂对淤泥清除结构的开挖方向和深度进行调整。

进一步地，所述浮性船体前后设置红外探测仪。清淤环境复杂，障碍物较多，基于红外信号遇到障碍物距离不同反射强度也不同的原理，实现浮性船体行进过程中对障碍物进行规避，并对水底淤泥层不平度的信号进行采集，将采集到的数据送入PLC控制器进行相应处理，并将处理结果转化为模拟量输出到输出模块，进而驱动电机进行相应动作，控制关节臂对淤泥清除结构的开挖深度进行调整，保证快速准确地调整清淤作业的深度，有效地实现清淤深度地精确控制。

有益效果：与传统技术相比，本实用新型具有如下优点：

1、本实用新型淤泥清除结构采用超声震动器配合爪刀作业，防止淤泥吸附过程中产生涡流而造成污染物扩散，提高清淤效率，防止水体二次污染；

2、本实用新型的爪刀采用水平旋转进行清淤操作，淤泥细碎更加稳定，并能减轻刀片磨损，避免刀片变形或断裂；

3、本实用新型的水力转向器的结构为涡轮蜗杆式双向喷水结构，可实现推进器的360°回转；

4、本实用新型采用喷水悬浮式动力系统，通过水力转向器、船舵、动力喷口、螺旋桨和船体平衡喷口协调运作，提高机器运行稳定性；

5、本实用新型采用超红外探测技术，基于红外信号遇到障碍物距离不同反射强度也不同的原理，实现浮性船体行进过程中对障碍物进行规避，并对水底淤泥层不平度的信号进行采集，将采集到的数据送入PLC控制器进行相应处理，并将处理结果转化为模拟量输出到输出模块，进而驱动电机进行相应动作，控制关节臂对淤泥清除结构的开挖深度进行调整，保证快速准确地调整清淤作业的深度，有效地实现清淤深度地精确控制。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，一种智能清淤清浮疏浚机器人，主要由浮性船体1、侧抽吸口2、水力转向器3、输泥管4、抽吸泵5、驱动电机6、关节臂7、淤泥清除结构8、爪刀9、超声震动器10、船舵11、动力喷口12、螺旋桨13、吸水口14、船体平衡喷口15以及红外探测仪16组成，侧抽吸口2分布在浮性船体1的四周，抽吸泵5固定在浮性船体1上，抽吸泵5的吸入口通过输泥管4与淤泥清除结构连接8，抽吸泵5的排出口通过输泥管4与放置于浮性船体1内的收集装置连接，淤泥清除结构8包括罩壳，罩壳上开有抽吸口，抽吸口四周设有超声震动器，罩壳内均匀布置爪刀9，爪刀9上方设有驱动轴，使爪刀9水平旋转；吸水口14、水力转向器3位于浮性船体1的底部外侧，水力转向器3的结构为涡轮蜗杆式双向喷水结构；船体平衡喷口15位于浮性船体1底部外侧并分布四周，船舵11、螺旋桨13位于浮性船体1底部外侧最前方，螺旋桨13上连接有动力喷口12；浮性船体1上设有驱动电机6，驱动电机上连接有关节臂7，关节臂7的另一端连接淤泥清除结构8；红外探测仪16设置在浮性船体1的前后位置。

当智能清淤清浮疏浚机器人清淤清浮时，侧抽吸口2过滤收集表面的水生植物及杂物，吸水口14吸水向动力喷口12、船体平衡喷口15以及水力转向器3提供动力；动力喷口12和船舵11协调使用控制船体前进；船体平衡喷口15布置在浮性船体1四周，当设备发生倾斜时，船体平衡喷口15迅速响应改变喷水强度，改变自身吃水深度，机身在自身重力的作用下保持水平，实现设备运行过程的稳定性；水力转向器3采用涡轮蜗杆式双向喷水结构，实现推进器360°回转；红外探测仪16，基于红外信号遇到障碍物距离不同反射强度也不同的原理，实现浮性船体1行进过程中对障碍物的规避，并对水底淤泥层不平度的信号进行采集，将采集到的数据送入PLC控制器进行相应处理，并将处理结果转化为模拟量输出到输出模块，进而驱动电机6进行相应动作，控制关节臂7对淤泥清除结构8的开挖深度进行调整，保证快速准确地调整清淤作业的深度，有效地实现清淤深度地精确控制；爪刀9采用水平旋转进行清淤操作超声震动器10对淤泥进行导向，防止淤泥吸附过程中产生涡流而造成污染物扩散；水底淤泥在爪刀9和超声震动器10的破碎和导向作用下，经过淤泥清除结构8上的输泥管4在抽吸泵5的作用运送到浮性船体1上的收集装置。