一种悬浮清淤机器人

技术领域

本发明涉及清淤设备技术领域，特别涉及一种悬浮清淤机器人。

背景技术

河湖由于常年面源污染、进河雨水管由于雨污错接、混接、雨天溢流等原因导致河湖污泥淤积，间隔两三年都要做排水工程清淤，随着科技的发展，清淤机器人应用越来越广泛，传统的清淤机器人在清淤时，需要将机器本体放入到湖泊河流内，机器人通过履带在淤泥内前行，由于淤泥较软，且湖泊河流内部地势较为复杂，清淤机器人在前行过程中可能会发生侧翻，影响清淤，重新调整机器人较为的麻烦；河流湖泊内的淤泥内普遍存在较大体积的石块，石块进入输送管内，容易导致输送管堵塞，若输送管一端设置滤网，石块也会对滤网产生堵塞，影响淤泥清理效率。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种悬浮清淤机器人，其具有底部支撑装置，能够辅助控制淤泥筛分机构悬浮在水中，水中地势以及淤泥对本装置影响较小；弹性连接机构，弹性推动淤泥筛分机构与淤泥接触，方便清淤；淤泥筛分机构，在清淤的同时可以自动过滤淤泥内的碎石，同时还能够自动对碎石进行推出收集；动力挤压装置和脱水输送机构，可以在淤泥输送的过程中对淤泥进行压缩脱水并排出到淤泥安置箱内，减轻重量，方便运输。

本发明提供了一种悬浮清淤机器人，具体包括：底部支撑装置、抽淤机构、弹性连接机构、淤泥筛分机构、动力挤压装置和脱水输送机构；

所述底部支撑装置整体为长方体结构；所述抽淤机构安装在底部支撑装置表面；所述弹性连接机构顶部表面与底部支撑装置相连接，弹性连接机构一端与抽淤机构相连接；所述淤泥筛分机构一端与弹性连接机构固定连接，淤泥筛分机构顶部与抽淤机构固定相接通；所述动力挤压装置安装在底部支撑装置表面；所述脱水输送机构数量设置为两组，脱水输送机构安装在底部支撑装置表面，底部支撑装置一端与动力挤压装置相连接，底部支撑装置顶部与抽淤机构固定相接通。

可选地，所述底部支撑装置包括：底板、辅助漂浮筒、淤泥安置箱、固定支环和紧固螺钉；底板一端设置有螺旋推动桨；辅助漂浮筒固定安装在底板表面，辅助漂浮筒能够起到辅助支撑本装置漂浮在水面的作用；淤泥安置箱固定安装在底板表面，淤泥安置箱用于安置淤泥的作用；固定支环为圆柱形结构，固定支环内部开设有滑槽，固定支环固定安装在底板表面；紧固螺钉旋转插入到固定支环开设的螺纹孔内，紧固螺钉能够起到限制弹性连接机构滑动的作用。

可选地，所述抽淤机构包括：抽淤机、收淤管和排淤管；抽淤机安装在底板表面；收淤管一端与抽淤机固定相接通，收淤管另外一端穿过弹性连接机构与淤泥筛分机构相接通；排淤管一端与抽淤机固定相接通，排淤管另外一端与脱水输送机构固定相接通。

可选地，所述弹性连接机构包括：支杆、限位板A、连接固定环、伸缩滑杆和连接架；支杆整体为圆管状结构，支杆表面开设有滑槽，支杆滑动安装在固定支环开设的滑槽内部，收淤管滑动安装在支杆内部；限位板A固定安装在支杆表面，限位板A能够起到限制支杆旋转的作用；连接固定环整体为圆环状结构，连接固定环顶部与支杆固定连接，连接固定环内部设置有弹簧；伸缩滑杆顶部滑动插入到连接固定环内部；连接架顶部与伸缩滑杆固定连接。

可选地，所述淤泥筛分机构包括:碎石分离组件、配重块、摄像头、进淤组件和淤泥输送控制组件；碎石分离组件顶部与连接架固定连接，碎石分离组件顶部与收淤管固定相接通；配重块固定安装在碎石分离组件表面；摄像头固定安装在配重块表面；进淤组件顶部与碎石分离组件固定相接通；淤泥输送控制组件底部一端与配重块固定连接，淤泥输送控制组件能够起到辅助淤泥输送的作用。

可选地，所述碎石分离组件包括：连接板、外箱A、筛板、电动伸缩杆A、滑块、挡板A和安置网；连接板顶部与连接架固定连接，连接板与收淤管固定相接通；外箱A整体为长方体结构，外箱A顶部与连接板固定连接；筛板固定安装在外箱A中部，筛板能够起到过滤较大碎石的作用；电动伸缩杆A固定安装在连接板表面；滑块为长方体结构，滑块滑动安装在外箱A内部；挡板A数量设置为三组，三组挡板A通过圆杆固定连接在一起，挡板A一端与电动伸缩杆A一端固定连接，挡板A和滑块能够起到推动外箱A内部碎石排出的作用；安置网顶部与外箱A固定连接，安置网能够起到辅助收集碎石的作用。

可选地，所述述进淤组件包括：外箱B、进淤管和挡板B；外箱B整体为中空的梯形结构；进淤管顶部穿过外箱B与外箱A固定相接通；挡板B固定安装在外箱B内部。

可选地，所述淤泥输送控制组件包括：外箱C、电机箱和清淤铰刀；外箱C为中空的长方体结构，外箱C底部与外箱B固定连接；电机箱固定安装在外箱C内部；清淤铰刀数量设置为两组，清淤铰刀顶部旋转安插在外箱C内部，清淤铰刀顶部通过齿轮带与电机箱转动连接。

可选地，所述动力挤压装置包括：支箱、控制丝杆、滑动推板、限位板B和推杆；支箱固定安装在底板表面，支箱内部设置有电机；控制丝杆表面设置有两组螺纹，控制丝杆中部与支箱转动连接，电机顶部通过锥齿轮与控制丝杆转动连接；滑动推板为中部开设有螺纹孔的圆形结构，滑动推板中部与控制丝杆螺纹连接，控制丝杆旋转能够起到控制滑动推板滑动的作用；限位板B固定安装在支箱表面，限位板B表面与滑动推板滑动连接，限位板B能够起到限制滑动推板旋转的作用；推杆一端与滑动推板固定连接。

可选地，所述脱水输送机构包括：脱水箱、推泥板、电动伸缩杆、支板和控流板；脱水箱为中空的长方体结构，脱水箱一端设置有淤泥滤板，脱水箱固定安装在底板表面；推泥板整体为U形结构，推泥板滑动安装在脱水箱内部，推泥板能够起到辅助输送压缩后淤泥的作用；电动伸缩杆B固定安装在脱水箱表面，电动伸缩杆B一端与推泥板固定连接；支板一端与底板固定连接，支板顶部与电动伸缩杆B固定连接；控流板一端滑动插入到脱水箱内部。

有益效果

本发明的各实施例中设置有底部支撑装置，底部支撑装置一端设置有螺纹推动桨和辅助漂浮筒，螺纹推动桨能够方便本装置在水中滑动，方便对不同位置的淤泥进行清理，辅助漂浮筒可以使得本装置漂浮在水面上，由于底部支撑装置底部通过弹性连接机构与淤泥筛分机构连接在一起，此时的淤泥筛分机构悬浮在水中，在进行淤泥清理时受到水中地势以及淤泥的影响较小，不会出现侧翻，清淤更为方便。

此外，通过在装置内部设置有弹性连接机构，弹性连接机构可以进行弹性伸缩，在淤泥筛分机构进行清淤时，弹性连接机构内部的弹簧会弹性推动淤泥筛分机构与水下地面以及淤泥接触，方便淤泥筛分机构进行淤泥清理。

此外，通过在装置内部设置有淤泥筛分机构，淤泥筛分机构在进行清淤时，会自动将淤泥较大体积的石块进行过滤，防止石块进入抽淤机和收淤管内，防止石块堵塞收淤管；淤泥筛分机构内部还设置有淤泥输送控制组件，淤泥输送控制组件能够对过滤后的石块进行自动清理排出，防止石块堵塞滤网，影响淤泥输送。

此外，通过在装置内部设置有动力挤压装置和脱水输送机构，在淤泥输送到水面时，动力挤压装置会控制脱水输送机构内部的控流板进行滑动，控流板能够控制淤泥的流入位置，同时控流板还能够挤压淤泥混合物，将内部的水过滤出来并将脱水后的淤泥推送到淤泥安置箱内，减少重量，方便运输。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍。

下面描述中的附图仅仅涉及本发明的一些实施例，而非对本发明的限制。

在附图中：

图1示出了根据本发明的实施例的主体轴侧视的结构示意图；

图2示出了根据本发明的实施例的主体仰视的结构示意图；

图3示出了根据本发明的实施例的主体左视的结构示意图；

图4示出了根据本发明的实施例的底部支撑装置轴侧视的结构示意图；

图5示出了根据本发明的实施例的弹性连接机构剖视的结构示意图；

图6示出了根据本发明的实施例的淤泥筛分机构仰视的结构示意图；

图7示出了根据本发明的实施例的碎石分离组件剖视的结构示意图；

图8示出了根据本发明的实施例的进淤组件剖视的结构示意图；

图9示出了根据本发明的实施例的淤泥输送控制组件剖视的结构示意图；

图10示出了根据本发明的实施例的动力挤压装置轴侧视的结构示意图；

图11示出了根据本发明的实施例的脱水输送机构剖视的结构示意图。

附图标记列表

1、底部支撑装置；101、底板；102、辅助漂浮筒；103、淤泥安置箱；104、固定支环；105、紧固螺钉；2、抽淤机构；201、抽淤机；202、收淤管；203、排淤管；3、弹性连接机构；301、支杆；302、限位板；303、连接固定环；304、伸缩滑杆；305、连接架；4、淤泥筛分机构；401、碎石分离组件；4011、连接板；4012、外箱A；4013、筛板；4014、电动伸缩杆A；4015、滑块；4016、挡板A；4017、安置网；402、配重块；403、摄像头；404、进淤组件；4041、外箱B；4042、进淤管；4043、挡板B；405、淤泥输送控制组件；4051、外箱B；4052、电机箱；4053、清淤铰刀；5、动力挤压装置；501、支箱；502、控制丝杆；503、滑动推板；504、限位板B；505、推杆；6、脱水输送机构；601、脱水箱；602、推泥板；603、电动伸缩杆B；604、支板。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。

实施例：请参考图1至图11：

本发明提出了一种悬浮清淤机器人，包括：底部支撑装置1、抽淤机构2、弹性连接机构3、淤泥筛分机构4、动力挤压装置5和脱水输送机构6；

底部支撑装置1整体为长方体结构；抽淤机构2安装在底部支撑装置1表面；弹性连接机构3顶部表面与底部支撑装置1相连接，弹性连接机构3一端与抽淤机构2相连接；淤泥筛分机构4一端与弹性连接机构3固定连接，淤泥筛分机构4顶部与抽淤机构2固定相接通；动力挤压装置5安装在底部支撑装置1表面；脱水输送机构6数量设置为两组，脱水输送机构6安装在底部支撑装置1表面，底部支撑装置1一端与动力挤压装置5相连接，底部支撑装置1顶部与抽淤机构2固定相接通。

如图4所示，底部支撑装置1包括：底板101、辅助漂浮筒102、淤泥安置箱103、固定支环104和紧固螺钉105；底板101一端设置有螺旋推动桨；辅助漂浮筒102固定安装在底板101表面，辅助漂浮筒102能够起到辅助支撑本装置漂浮在水面的作用；淤泥安置箱103固定安装在底板101表面，淤泥安置箱103用于安置淤泥的作用；固定支环104为圆柱形结构，固定支环104内部开设有滑槽，固定支环104固定安装在底板101表面；紧固螺钉105旋转插入到固定支环104开设的螺纹孔内，紧固螺钉105能够起到限制弹性连接机构3滑动的作用。

如图4所示，抽淤机构2包括：抽淤机201、收淤管202和排淤管203；抽淤机201安装在底板101表面；收淤管202一端与抽淤机201固定相接通，收淤管202另外一端穿过弹性连接机构3与淤泥筛分机构4相接通；排淤管203一端与抽淤机201固定相接通，排淤管203另外一端与脱水输送机构6固定相接通。

如图5所示，弹性连接机构3包括：支杆301、限位板A302、连接固定环303、伸缩滑杆304和连接架305；支杆301整体为圆管状结构，支杆301表面开设有滑槽，支杆301滑动安装在固定支环104开设的滑槽内部，收淤管202滑动安装在支杆301内部；限位板A302固定安装在支杆301表面，限位板A302能够起到限制支杆301旋转的作用；连接固定环303整体为圆环状结构，连接固定环303顶部与支杆301固定连接，连接固定环303内部设置有弹簧；伸缩滑杆304顶部滑动插入到连接固定环303内部；连接架305顶部与伸缩滑杆304固定连接。

如图6所示，淤泥筛分机构4包括:碎石分离组件401、配重块402、摄像头403、进淤组件404和淤泥输送控制组件405；碎石分离组件401顶部与连接架305固定连接，碎石分离组件401顶部与收淤管202固定相接通；配重块402固定安装在碎石分离组件401表面；摄像头403固定安装在配重块402表面；进淤组件404顶部与碎石分离组件401固定相接通；淤泥输送控制组件405底部一端与配重块402固定连接，淤泥输送控制组件405能够起到辅助淤泥输送的作用。

如图7所示，碎石分离组件401包括：连接板4011、外箱A4012、筛板4013、电动伸缩杆A4014、滑块4015、挡板A4016和安置网4017；连接板4011顶部与连接架305固定连接，连接板4011与收淤管202固定相接通；外箱A4012整体为长方体结构，外箱A4012顶部与连接板4011固定连接；筛板4013固定安装在外箱A4012中部，筛板4013能够起到过滤较大碎石的作用；电动伸缩杆A4014固定安装在连接板4011表面；滑块4015为长方体结构，滑块4015滑动安装在外箱A4012内部；挡板A4016数量设置为三组，三组挡板A4016通过圆杆固定连接在一起，挡板A4016一端与电动伸缩杆A4014一端固定连接，挡板A4016和滑块4015能够起到推动外箱A4012内部碎石排出的作用；安置网4017顶部与外箱A4012固定连接，安置网4017能够起到辅助收集碎石的作用。

如图8所示，进淤组件404包括：外箱B4041、进淤管4042和挡板B4043；外箱B4041整体为中空的梯形结构；进淤管4042顶部穿过外箱B4041与外箱A4012固定相接通；挡板B4043固定安装在外箱B4041内部。

如图9所示，淤泥输送控制组件405包括：外箱C4051、电机箱4052和清淤铰刀4053；外箱C4051为中空的长方体结构，外箱C4051底部与外箱B4041固定连接；电机箱4052固定安装在外箱C4051内部；清淤铰刀4053数量设置为两组，清淤铰刀4053顶部旋转安插在外箱C4051内部，清淤铰刀4053顶部通过齿轮带与电机箱4052转动连接。

如图10所示，动力挤压装置5包括：支箱501、控制丝杆502、滑动推板503、限位板B504和推杆505；支箱501固定安装在底板101表面，支箱501内部设置有电机；控制丝杆502表面设置有两组螺纹，控制丝杆502中部与支箱501转动连接，电机顶部通过锥齿轮与控制丝杆502转动连接；滑动推板503为中部开设有螺纹孔的圆形结构，滑动推板503中部与控制丝杆502螺纹连接，控制丝杆502旋转能够起到控制滑动推板503滑动的作用；限位板B504固定安装在支箱501表面，限位板B504表面与滑动推板503滑动连接，限位板B504能够起到限制滑动推板503旋转的作用；推杆505一端与滑动推板503固定连接。

如图11所示，脱水输送机构6包括：脱水箱601、推泥板602、电动伸缩杆B603、支板604和控流板605；脱水箱601为中空的长方体结构，脱水箱601一端设置有淤泥滤板，脱水箱601固定安装在底板101表面，脱水箱601其中一侧设置有排水管，方便将压缩后的水进行排出；推泥板602整体为U形结构，推泥板602滑动安装在脱水箱601内部，推泥板602能够起到辅助输送压缩后淤泥的作用；电动伸缩杆B603固定安装在脱水箱601表面，电动伸缩杆B603一端与推泥板602固定连接；支板604一端与底板101固定连接，支板604顶部与电动伸缩杆B603固定连接；控流板605一端滑动插入到脱水箱601内部。

本实施例的具体使用方式与作用：由于底板101底部设置有螺旋推动桨，可以控制本装置在水面进行移动，在进行清淤时，工作人员可以转动紧固螺钉105，紧固螺钉105旋转并解除对支杆301限位，工作人员可以控制支杆301以及底部的淤泥筛分机构4向下滑动，伸缩滑杆304顶部滑动插入到连接固定环303内部并与内部弹簧相接触，伸缩滑杆304顶部的弹簧能够起到弹性推动淤泥筛分机构4与河内淤泥相接触的作用，淤泥筛分机构4底部的清淤铰刀4053与淤泥接触，电机箱4052底部通过齿轮带动带动两组清淤铰刀4053旋转，清淤铰刀4053将底部的淤泥向上推动，此时抽淤机201启动，进淤管4042和挡板B4043内部的吸力会控制淤泥进入到进淤管4042，淤泥由进淤管4042进入到外箱A4012内部，淤泥由筛板4013、收淤管202传入到抽淤机201内，在淤泥传输过程中，筛板4013可以将淤泥内较大的石块进行过滤，在筛板4013过滤一段时间后，电动伸缩杆A4014启动，电动伸缩杆A4014一端推动滑块4015、挡板A4016同时进行滑动，在滑块4015滑动到外箱A4012凹槽内时，左侧一组挡板A4016滑动到筛板4013一侧，此时的淤泥由另外两组挡板A4016中间穿过，挡板A4016将过滤碎石推入到安置网4017内部，电动伸缩杆A4014收回，将滑块4015回滑，将滑块4015推回原位，完成对碎石的清理；淤泥由抽淤机201、排淤管203进入到脱水箱601内部，此时，其中一组脱水箱601内部已充满淤泥和水的混合物，另外一组脱水箱601受到控流板605的影响，淤泥未进入脱水箱601内，支箱501内部的电机启动，电机通过锥齿轮控制控制丝杆502旋转，控制丝杆502受到螺纹推动会向一侧滑动，充满淤泥和水混合物的一组脱水箱601内部的控流板605会对淤泥和水进行挤压，控流板605滑动过程中会将排淤管203一端堵住，同时过滤后的水会由脱水箱601一端的滤网流出，淤泥留下并被压缩，另外一组的脱水箱601内部的控流板605向同一方向滑动，控流板605解除对排淤管203另外一端的封堵，淤泥会进入到脱水箱601内，自动将脱水箱601填满，在挤压和流入一段时间后，控制丝杆502反向旋转，充满淤泥混合水的一侧开始挤压，此时淤泥挤压完成的一组脱水箱601内部的电动伸缩杆B603内部的电动伸缩杆B603启动，将推泥板602由脱水箱601推出，将推泥板602中部挤压后的淤泥送到淤泥安置箱103内，完成淤泥的排水挤压，以及输送，循环挤压并排出淤泥，减轻淤泥重量。

以上所述仅是本发明的示范性实施方式，而非用于限制本发明的保护范围，本发明的保护范围由所附的权利要求确定。