[發明專利]一種履帶式清淤機器人

在審

• 申請號: 201810098982.0
• 申請日: 2018-01-31
• 公開（公告）號: CN108166606A
• 公開（公告）日: 2018-06-15
• 發明（設計）人: 丁華鋒;劉旋;劉婧芳;趙昭;劉文瑾
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: E03F7/10
• 分類號: E03F7/10
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 沈波

本發明公開了一種履帶式清淤機器人，屬于環保設備技術領域。包括清淤鉸刀裝置、翻轉機構、雙臂推舉機構、清淤機器人車體和液壓系統。翻轉液壓缸帶動鏟斗向下翻轉，設置翻轉液壓缸的翻轉角度為35度，保證清淤完成后鏟斗剩余淤泥能夠順利滑落。聯接大梁分別連接左右行走履帶，同時為四個支撐方鋼提供基座，通過控制負載敏感比例多路閥閥芯的位移來控制行走馬達的速度，同步馬達保證行走履帶的同步前進，兩路電磁節流閥保證行走馬達的左右轉彎，從而使得行走履帶能夠穩定行走。本發明結構簡單可靠，同時高效輸送淤泥大大提高清淤效率，能夠適用于大管徑的排水管道以及箱涵的清淤任務，解決目前現有大管徑排水管道和箱涵清淤問題難的現狀。

技術領域

本發明涉及一種履帶式清淤機器人，主要適用于1500mm以上的大管徑排水管道及箱涵的清淤工作，屬于環保設備技術領域。

背景技術

隨著我國城市化逐漸的加快，城市排水系統的規模也逐漸擴大，然而大多數的排水管道隨著長時間的淤泥沉積，開始出現管道堵塞、污水溢流的情況，污染了環境，給社會經濟造成了巨大損失。城市排水系統相當于我們城市的命脈，必須定期清理排水管道，對于保護城市環境、避免污染、維護市容市貌、提高人民生活質量，有著極其重要的意義。因此，為保證排水系統的正常運轉，就必須對排水管道進行定期疏通、清理。然而，排水管道中環境惡劣，還有一些有毒氣體，靠人工清理難度較大，且容易對人身安全造成危害，于是排水管道清淤機器人應運而生。本發明涉及的履帶式管道清淤機器人是一種可在操作人員通過計算機遙控控制下，在大管徑的排水管道內部以及箱涵中自動行走，完成一系列管道清淤作業的機器人。

發明內容

本發明的目的是提供一種履帶式清淤機器人，結構簡單可靠，同時高效輸送淤泥大大提高清淤效率，能夠適用于大管徑的排水管道以及箱涵的清淤任務，解決目前現有大管徑排水管道和箱涵清淤問題難的現狀。

本發明的技術方案如下：

一種履帶式清淤機器人，包括清淤鉸刀裝置、翻轉機構、雙臂推舉機構、清淤機器人車體和液壓系統。

所述清淤鉸刀裝置包括鏟斗3、組合鉸刀軸1、螺旋葉片2、從動齒輪C9、中間齒輪B10、主動齒輪A11、固定用套筒13、液壓馬達29、花鍵軸14和中間軸12；螺旋葉片2焊接在組合鉸刀軸1的中間部位，液壓馬達29通過固定用套筒13帶動花鍵軸14轉動，花鍵軸14為主動齒輪A11的中心軸，中間軸12為的中心軸，組合鉸刀軸1為從動齒輪C9的中心軸，主動齒輪A11、從動齒輪C9、中間齒輪B10沿斜向并排布置，主動齒輪A11通過中間齒輪B10與從動齒輪C9相嚙合，花鍵軸14通過從動齒輪C9的嚙合從而帶動組合鉸刀軸1的轉動；組合鉸刀軸上的螺旋葉片2切削淤泥并使淤泥朝一側移動再通過鏟斗3一側的圓形卸料孔8輸送出去。

所述翻轉機構包括鏟斗3和翻轉液壓缸26，鏟斗3的整體形狀為橫向放置的半圓形筒體，前側開口，另一側封閉；封閉的側面上開有一個圓形卸料口8，封閉的側面最上端中部位置通過銷軸15連接翻轉液壓缸26，翻轉液壓缸26的另一端通過銷軸15連接機架支撐桿，初始位置垂直于地面距離地面2cm，保證底部清淤效果。

所述雙臂推舉機構包括機架4和推舉液壓缸27，推舉液壓缸27的一端通過推舉液壓缸銷軸16鉸接在機架4上，液壓缸27的另一端通過推舉液壓缸銷軸16鉸接在箱體5上，兩個機架4設置在箱體5的兩側，且機架4左右對稱；機架4處于最低位置的推舉液壓缸27成45度角，通過控制負載敏感比例多路閥22上閥芯的位移控制兩個推舉液壓缸27的舉升使機架4在不同高度停留，從而提升清淤效果。雙臂之間的機架支撐桿焊接在雙臂上使機架4上形成一個整體，保證兩個推舉液壓缸27在舉升過程中雙臂始終保持同步。

所述清淤機器人車體包括箱體5、支撐板7、四個支撐方鋼、行走履帶6和行走裝置，四個支撐方鋼焊接在行走履帶6的聯接大粱上，支撐板7固定在四個支撐方鋼上，箱體5安裝在支撐板7上。液壓系統固定在箱體5內，最后密封。箱體5的前部設有前攝像頭，箱體5的后部設有后攝像頭，前攝像頭和后攝像頭用以實時監控管道內的清淤狀況。