专利名称：水下清淤、收割生态治理组合装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种机械式水下机器人，特别是一种在水下智能行走、精确定位，既具有水下清淤功能，又具有水生植物收割及粉碎功能的水下清淤、收割生态治理组合装置，属于环保技术领域。
背景技术：
水生植物对水体的氮、磷吸收，可大大降低水体中的营养盐浓度，起到净化水体的作用，而且还能够抑制藻类的生长。由于水生植物的生长具有较强的季节性因素，水生植物的自然死亡会将其在生长过程中所吸收的营养盐重新释放到水体中，造成水体的“内污染”，为避免“二次污染”的发生，可通过水下收割机装置对水生植物实施适度收割。这种方式可以有效地转移氮、磷等营养盐，使输入与输出的营养物负荷基本趋于平衡，同时还具有减少80％的生物促淤作用，它是水源保护工程中必不可少的工程措施之一。另外，由于目前天然水体大多数都作为城市居民的饮用水水源地，因此其清淤方式不能象传统的工程清淤那样，对水底淤泥进行深吸“地毯式”的清淤，这样做的后果不仅会严重污染水源地水质，更为严重的是它将破坏水底生态，导致水体自身失去其应有的自净能力，造成更为严重的水源地水质污染。根据对现有技术的文献检索，尚未发现有与本实用新型主题相同和相类似的文献报道。
发明内容
本实用新型的目的在于克服现有技术中的不足，提供了一种水下清淤、收割生态治理组合装置。使其既具有收割功能，又具有生态清淤功能，当本实用新型向前走时，可进行水下收割作业，反之，则可进行水下生态清淤作业，本装置使用了GPS精确定位装置，它又具有简单、省力、重量轻、清淤效率高、省能、快捷、收割效率高、操作灵活等特点。
本实用新型是通过以下技术方案实现的，本实用新型由主体装置、清淤装置、割草装置、液压控制装置、行走装置组成，整机的连接方式为主体装置是整体的支撑，清淤装置设置在主体装置的前方，与主体装置连接；割草装置设置在主体装置的后方，与主体装置连接；行走装置设置在主体装置的下方，行走装置的上部与主体装置连接；液压控制装置与主体装置相接。
主体装置包括箱体、支架、照明装置、摄像监视装置，连接方式为箱体的中部与支架相连，支架分别与清淤装置、割草装置相接，在箱体的上部，照明装置与摄像监视装置分别与箱体的顶部连接，照明装置与摄像监视装置均可进行360度旋转。液压控制装置设置在主体装置的箱体内部，清淤装置包括抽吸式潜水泵、防护滤网、螺旋式铰刀、液压马达、吸泥管、排泥管、升降杆，连接方式为抽吸式潜水泵的中部与支架相接，抽吸式潜水泵可以支架为轴心可进行90度旋转。抽吸式潜水泵的上部与升降杆相接，升降杆与液压传动部件相接，抽吸式潜水泵与防护滤网相连，防护滤网与螺旋式铰刀的两端相连，螺旋式铰刀被置于防护滤网的空心实体内，液压马达与螺旋式铰刀相接，液压马达通过液压管与液压油箱相接，吸泥管的一端与抽吸式潜水泵的进口相连，排泥管的一端与抽吸式潜水泵的出口相连。
割草装置包括割草机构、吸草门、吸草泵、排草管、液压马达、升降杆，连接方式为吸草泵的中部与支架相接。割草机构与升降杆相接，升降杆与液压传动部件相接，排草管与吸草泵的上部相接，吸草泵的底部与吸草门相连，吸草门位于割草机构的上部，液压马达与割草机构相接，液压马达通过液压管与液压油箱相接，排草管与排泥管相接合并为一条管道。
液压控制装置包括控制器、液压油箱，液压传动部件、液压管，连接方式为控制器通过液压管与液压油箱相接，液压油箱通过液压管与液压传动部件相接，液压油箱通过液压管分别与液压马达相接。
行走装置包括主动轮、橡胶履带、从动轮、液压马达、液压马达，连接方式为主动轮与箱体左右两侧相接，主动轮通过橡胶履带与从动轮相关联，液压马达、液压马达分别与主动轮相接，液压马达、液压马达通过液压管分别与液压油箱相接。
该实用新型的工作原理是由陆上操作人员向控制器发出指令，控制器根据指令控制液压油箱通过液压管驱动清淤装置、割草装置、行走装置的液压马达进行工作。清淤装置和割草装置的运行方式为“单行”运动，根据行走装置运动方向决定清淤装置和割草装置的运行。当行走装置在向后走时可进行水下植物收割作业，向相反的方向行走时可进行水下生态清淤作业，集清淤与割草功能于一体。通过液压控制装置调节液压传动部件，可对对清淤装置、割草装置实施清淤深度、割草高度的调整。割草装置可将水生植物桔杆切断后，由吸草泵将植物桔杆通过吸草门经排草管排出。这样可使经收割后的水草残体不会沉于水底腐烂分解，给水体造成“二次污染”。清淤装置可进行精确清淤，在基本保持下层淤泥原状的情况下，将上层被污染的淤泥清除，达到精确薄层清淤、生态清淤的目的，其挖泥浓度最高可达70％。
本实用新型切割形式为“往复式”，行走装置的爬坡能力为30度，前进速度2m/min。岸上工作人员可通过本装置上安装的摄像监视装置观察水下地形地貌，以便工作人员及时调整清淤、收割方向，并对清淤量、收割量的进行控制，达到精确清淤，精确收割的标准。本装置采用的履带式的行走装置，能实现后退、转向操作，可适应各种地形及土质的工程工况要求。
本实用新型具有尺寸小、重量轻、结构简单、操作方便、价格低廉、工效高、多功能性等特点，既有清淤功能，又有割草功能，可大幅提高本实用新型在水下的作业效率。同时，由于清淤装置采用了水下液压马达驱动潜水泵进行工作，不仅大改善了吸入性能，提高了工作效率，而且简化了传动形式，省却了减速箱、高弹离合器等常规设备。其履带式动力结构使该机能够适合于不同的土层条件而广泛使用，在水底能灵活自如地前进、倒退及转弯，通过将水下清淤功能与水下植物收割功能的融合，使它在我国的生态环境保护治理工程中具有极为广阔的应用前景。
图1本实用新型结构示意图(一)图2本实用新型结构示意图具体实施方式
如图1、图2所示，本实用新型由主体装置1、清淤装置2、割草装置3、液压控制装置4、行走装置5组成，整机的连接方式为主体装置1是整体的支撑，清淤装置2设置在主体装置1的前方，与主体装置1连接；割草装置3设置在主体装置1的后方，与主体装置1连接；行走装置5设置在主体装置1的下方，行走装置5的上部与主体装置1连接；液压控制装置4与主体装置1相接。
主体装置1包括箱体6、支架7、照明装置8、摄像监视装置9，连接方式为箱体6的中部与支架7相连，支架7分别与清淤装置2、割草装置3相接，在箱体6的上部，照明装置8与摄像监视装置9分别与箱体6的顶部连接，照明装置8与摄像监视装置9均可进行360度旋转。液压控制装置4设置在主体装置1的箱体内部。
清淤装置2包括抽吸式潜水泵10、防护滤网11、螺旋式铰刀12、液压马达13、吸泥管14、排泥管15、升降杆16，连接方式为抽吸式潜水泵10的中部与支架7相接，抽吸式潜水泵10可以支架7为轴心可进行90度旋转。抽吸式潜水泵10的上部与升降杆16相接，升降杆16与液压传动部件25相接，抽吸式潜水泵10与防护滤网11相连，防护滤网11与螺旋式铰刀12的两端相连，螺旋式铰刀12被置于防护滤网11的空心实体内，液压马达13与螺旋式铰刀12相接，液压马达13通过液压管26与液压油箱24相接，吸泥管14的一端与抽吸式潜水泵10的进口相连，排泥管15的一端与抽吸式潜水泵10的出口相连。
割草装置3包括割草机构17、吸草门18、吸草泵19、排草管20、液压马达21、升降杆22，连接方式为吸草泵19的中部与支架7相接。割草机构17与升降杆16相接，升降杆16与液压传动部件25相接，排草管20与吸草泵19的上部相接，吸草泵19的底部与吸草门18相连，吸草门18位于割草机构17的上部，液压马达21与割草机构17相接，液压马达21通过液压管26与液压油箱24相接，排草管20与排泥管15相接合并为一条管道。
液压控制装置4包括控制器23、液压油箱24，液压传动部件25、液压管26，连接方式为控制器23通过液压管26与液压油箱24相接，液压油箱24通过液压管26与液压传动部件25相接，液压油箱24通过液压管26分别与液压马达13、液压马达21、液压马达30、液压马达31相接。
行走装置5包括主动轮27、橡胶履带28、从动轮29、液压马达30、液压马达31，连接方式为主动轮27与箱体6左右两侧相接，主动轮27通过橡胶履带28与从动轮29相关联，液压马达30、液压马达31分别与主动轮27相接，液压马达30、液压马达31通过液压管26分别与液压油箱24相接。
权利要求1.一种水下清淤、收割生态治理组合装置，其特征在于，由主体装置(1)、清淤装置(2)、割草装置(3)、液压控制装置(4)、行走装置(5)组成，整机的连接方式为主体装置(1)是整体的支撑，清淤装置(2)设置在主体装置(1)的前方，与主体装置(1)连接，割草装置(3)设置在主体装置(1)的后方，与主体装置(1)连接，行走装置(5)设置在主体装置(1)的下方，行走装置(5)的上部与主体装置(1)连接，液压控制装置(4)与主体装置(1)相接。
2.根据权利要求1所述的水下清淤、收割生态治理组合装置，其特征是主体装置(1)包括箱体(6)、支架(7)、照明装置(8)、摄像监视装置(9)，连接方式为箱体(6)的中部与支架(7)相连，支架(7)分别与清淤装置(2)、割草装置(3)相接，在箱体(6)的上部，照明装置(8)与摄像监视装置(9)分别与箱体(6)的顶部连接，照明装置(8)与摄像监视装置(9)均可进行360度旋转，液压控制装置(4)设置在主体装置(1)的箱体内部，
3.根据权利要求1所述的水下清淤、收割生态治理组合装置，其特征是，清淤装置(2)包括抽吸式潜水泵(10)、防护滤网(11)、螺旋式铰刀(12)、液压马达(13)、吸泥管(14)、排泥管(15)、升降杆(16)，连接方式为抽吸式潜水泵(10)的中部与支架(7)相接，抽吸式潜水泵(10)支架(7)为轴心作90度旋转，抽吸式潜水泵(10)的上部与升降杆(16)相接，升降杆(16)与液压传动部件(25)相接，抽吸式潜水泵(10)与防护滤网(11)相连，防护滤网(11)与螺旋式铰刀(12)的两端相连，螺旋式铰刀(12)被置于防护滤网(11)的空心实体内，液压马达(13)与螺旋式铰刀(12)相接，液压马达(13)通过液压管(26)与液压油箱(24)相接，吸泥管(14)的一端与抽吸式潜水泵(10)的进口相连，排泥管(15)的一端与抽吸式潜水泵(10)的出口相连。
4.根据权利要求1所述的水下清淤、收割生态治理组合装置，其特征是，割草装置(3)包括割草机构(17)、吸草门(18)、吸草泵(19)、排草管(20)、液压马达(21)、升降杆(22)，连接方式为吸草泵(19)的中部与支架(7)相接，割草机构(17)与升降杆(16)相接，升降杆(16)与液压传动部件(25)相接，排草管(20)与吸草泵(19)的上部相接，吸草泵(19)的底部与吸草门(18)相连，吸草门(18)位于割草机构(17)的上部，液压马达(21)与割草机构(17)相接，液压马达(21)通过液压管(26)与液压油箱(24)相接，排草管(20)与排泥管(15)相接合并为一条管道。
5.根据权利要求1所述的水下清淤、收割生态治理组合装置，其特征是，液压控制装置(4)包括控制器(23)、液压油箱(24)，液压传动部件(25)、液压管(26)，连接方式为控制器(23)通过液压管(26)与液压油箱(24)相接，液压油箱(24)通过液压管(26)与液压传动部件(25)相接，液压油箱(24)通过液压管(26)分别与液压马达(13)、液压马达(21)、液压马达(30)、液压马达(31)相接。
6.根据权利要求1所述的水下清淤、收割生态治理组合装置，其特征是，行走装置(5)包括主动轮(27)、橡胶履带(28)、从动轮(29)、液压马达(30)、液压马达(31)，连接方式为主动轮(27)与箱体(6)左右两侧相接，主动轮(27)通过橡胶履带(28)与从动轮(29)相关联，液压马达(30)、液压马达(31)分别与主动轮(27)相接，液压马达(30)、液压马达(31)通过液压管(26)分别与液压油箱(24)相接。
专利摘要一种水下清淤、收割生态治理组合装置，属于环保技术领域。由主体装置、清淤装置、割草装置、液压控制装置、行走装置组成，整机的连接方式为主体装置是整体的支撑，清淤装置设置在主体装置的前方，与主体装置连接，割草装置设置在主体装置的后方，与主体装置连接，行走装置设置在主体装置的下方，行走装置的上部与主体装置连接，液压控制装置与主体装置相接。具有收割功能，又具有生态清淤功能，当本实用新型向前走时，可进行水下收割作业，反之，则可进行水下生态清淤作业，本装置使用了GPS精确定位装置，它又具有简单、省力、重量轻、清淤效率高、省能、快捷、收割效率高、操作灵活等特点。
文档编号B25J13/00GK2664857SQ20032012283
公开日2004年12月22日 申请日期2003年12月25日 优先权日2003年12月25日
发明者章永泰 申请人:章永泰