一种臂架式管道清淤车及工作方法
阅读说明：本技术 一种臂架式管道清淤车及工作方法 (Cantilever type pipeline dredging vehicle and working method ) 是由 于宏亮 于 2021-08-31 设计创作，主要内容包括：本发明涉及城市管网清淤设备技术领域,尤其是一种臂架式管道清淤车及工作方法,包括清淤车底盘,所述清淤车底盘上安装有控制系统、翻斗车厢和液压支腿,所述控制系统上设有旋转立柱,所述旋转立柱的上方安装有旋转臂,所述旋转臂的上方安装有伸缩臂,所述伸缩臂的末端安装有抓斗。本发明的臂架式管道清淤车可以通过简单的旋转伸缩动作将窨井内的淤积物抓到翻斗车厢内。一个翻转动作即可进入工作状态,通过两个旋转动作即可对准井口,后面作业只需要一个旋转,一个伸缩即可完成清淤作业。(The invention relates to the technical field of urban pipe network dredging equipment, in particular to an arm support type pipeline dredging vehicle and a working method thereof. The cantilever type pipeline dredging vehicle can grab the sludge in the inspection well into the tipping bucket carriage through simple rotary telescopic action. A upset action can get into operating condition, can aim at the well head through two rotation actions, and the back operation only needs a rotation, and desilting operation can be accomplished to flexible one.)
技术领域
本发明涉及城市管网清淤设备领域，具体领域为一种臂架式管道清淤车。
背景技术
城市下水道窨井底部产生淤积，目前通用的方法是使用吊机钢丝绳抓斗车或者挖掏式硬臂抓斗车。使用吊机钢丝绳抓斗车作业时，依靠抓斗自身重量来抓取污泥，遇到淤积物板结严重时无法深入到淤积物深处进行抓取。而使用挖掏式硬臂抓斗通过强行向下的压力，把抓斗压入淤积物深处进行抓取，但是此种形式中间多采用四连杆、翻转机构等形式，作业过程中机构动作多，抓取、卸料需要多个动作才能完成作业，作业效率低，稳定性差。有些厂家采用模块控制系统来进行记忆定位提供效率，但这也带来对操作人员要求较高，故障率高等问题。
因此，研制一种全新的清淤抓斗车成为了本领域亟需解决的问题之一。
发明内容
本发明的目的在于提供一种臂架式管道清淤车及工作方法，以解决现有技术中的上述问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种臂架式管道清淤车，包括清淤车底盘，所述清淤车底盘上安装有控制系统、翻斗车厢和液压支腿，所述控制系统上设有旋转立柱，所述旋转立柱的上方安装有旋转臂，所述旋转臂的上方安装有伸缩臂，所述伸缩臂的末端安装有抓斗。
进一步地，所述旋转立柱包括立柱回转驱动以及安装在立柱回转驱动上的旋转立柱架，通过立柱回转驱动的转动从而实现旋转立柱架的旋转。
其中，所述旋转臂包括旋转臂回转驱动以及安装在旋转臂回转驱动上的旋转臂架和翻转油缸，通过旋转臂回转驱动的转动从而实现旋转臂架的旋转。
进一步地，所述翻转油缸包括翻转油缸外筒以及安装在翻转油缸外筒内的翻转油缸杆，所述翻转油缸外筒的头部安装在伸缩臂的一节臂上，所述翻转油缸杆的杆头安装在旋转臂架的头部，通过油缸伸缩从而实现伸缩臂的翻转。
进一步地，所述伸缩臂包括一节臂、装在一节臂内的二节臂、装在二节臂内的三节臂以及装在三节臂内的四节臂，所述一节臂的尾部设有液压卷轴，所述一节臂的外侧与所述二节臂的外侧均连接有伸缩油缸，所述四节臂的头部设有抓斗旋转器，所述抓斗旋转器的头部设有抓斗，所述二节臂、三节臂和四节臂之间装有联动钢丝绳，实现多臂伸缩。
其中，所述伸缩油缸包括伸缩油缸外筒和伸缩油缸杆，所述伸缩油缸外筒与所述一节臂连接，所述伸缩油缸杆与所述二节臂连接，通过伸缩油缸的伸缩从而实现伸缩臂的伸缩。
其中，所述抓斗旋转器安装在四节臂与抓斗之间，通过抓斗旋转器的旋转从而实现抓斗的360°旋转。
其中，所述抓斗包括抓斗油缸外筒，抓斗油缸外筒内装有抓斗油缸杆，抓斗油缸外筒的外耳装有抓斗调节杆，抓斗油缸外筒与抓斗调节杆均与抓斗抓片连接，通过油缸的伸缩实现抓斗抓片的张合。
进一步地，还包括传感器，传感器安装于旋转立柱的立柱回转驱动的外侧与旋转臂的旋转臂回转驱动的外侧，传感器与控制系统通过电缆连接。
进一步地，所述液压支腿安装在驾驶室后部的清淤车底盘上，所述控制系统控制支腿伸缩。
该臂架式管道清淤车的工作方法，具体为：
从行驶状态转换为施工准备状态过程为通过控制系统，控制液压支腿伸出，支撑地面，使清淤车底盘处于水平支撑状态；再通过控制系统，控制翻转油缸，使伸缩臂从水平状态转换为垂直状态；
根据窨井井口位置，通过控制系统，控制立柱回转驱动与旋转臂回转驱动旋转，从而带动旋转臂架旋转，通过两个旋转，使伸缩臂垂直处于窨井井口的正上方；
通过控制系统控制伸缩油缸的伸缩动作，伸缩臂伸出后，抓斗头部到达窨井底部，通过抓斗油缸杆在抓斗油缸外筒伸出，与抓斗调节杆和抓斗油缸杆铰接的抓斗抓片开始张开，随后通过抓斗油缸杆在抓斗油缸外筒缩进，与抓斗调节杆和抓斗油缸杆铰接的抓斗抓片开始闭合，抓取淤积物；
通过控制系统控制抓斗油缸杆在抓斗油缸外筒与伸缩油缸进行相反的过程，把污泥带出井口；
通过控制系统控制旋转臂回转驱动旋转，从而带动伸缩臂到翻斗车厢的上方；
通过控制系统控制液压油通过液压卷轴输送给控制抓斗油缸杆在抓斗油缸外筒，抓斗油缸杆在抓斗油缸外筒伸出，抓斗抓片张开，进行卸料；至此一个抓取循环完成，可进入下一个抓取循环，可根据井底情况，通过控制系统控制抓斗旋转器实现抓斗旋转角度，保证井底能抓取干净；
作业完成后，通过控制系统，进行相反操作，控制翻转油缸，使伸缩臂从垂直状态转换为水平状态，控制液压支腿缩回。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明的臂架式管道清淤车可通过简单的旋转伸缩动作将窨井内的淤积物抓到翻斗车厢内。一个翻转动作进入工作状态，通过两个旋转动作即可对准井口，后面作业只需要一个旋转，一个伸缩即可完成清淤作业，操作人员仅需要进行简单培训即可上岗。整个机构结构巧妙，动作简单，抖动小，可靠性高。
附图说明
图1为本发明臂架式管道清淤车的整车结构主视示意图；
图2为本发明臂架式管道清淤车的整车结构俯视示意图；
图3为本发明旋转立柱、旋转臂及伸缩臂的结构示意图；
图4为本发明伸缩臂的结构示意图；
图5至图8为本发明臂架式管道清淤车的工作状态示意图。
其中，1-清淤车底盘；2-控制系统；3-翻斗车厢；4-液压支腿；5-旋转立柱；51-立柱回转驱动；52-旋转立柱架；6-旋转臂；61-旋转臂回转驱动；62-旋转臂架；63-翻转油缸；631-翻转油缸外筒；632-翻转油缸杆；7-伸缩臂；71-一节臂；72-二节臂；73-三节臂；74-四节臂；75-液压卷轴；76-伸缩油缸；761-伸缩油缸外筒；762-伸缩油缸杆；77-抓斗旋转器；78-抓斗；781-抓斗油缸外筒；782-抓斗油缸杆；783-抓斗调节杆；784-抓斗抓片；79-联动钢丝绳。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1-3所示，本发明的臂架式管道清淤车包括清淤车底盘1、控制系统2、翻斗车厢3、液压支腿4、旋转立柱5、旋转臂6、伸缩臂7，其中控制系统2安装在清淤车底盘1的中前部，翻斗车厢3安装在清淤车底盘1的后部，液压支腿4安装在清淤车底盘1中前部(控制系统2的前方、驾驶室的后方)，旋转立柱5安装在控制系统2的内侧，旋转臂6安装在旋转立柱5的上方，伸缩臂7安装在旋转臂6的上方。伸缩臂7的末端安装有抓斗78。
旋转立柱5包括立柱回转驱动51以及安装在立柱回转驱动51上的旋转立柱架52，通过立柱回转驱动51的转动从而实现旋转立柱架52的旋转。
旋转臂6包括旋转臂回转驱动61以及安装在旋转臂回转驱动61上的旋转臂架62和翻转油缸63，通过旋转臂回转驱动61的转动从而实现旋转臂架62的旋转。
翻转油缸63包括翻转油缸外筒631以及安装在翻转油缸外筒631内的翻转油缸杆632，所述翻转油缸外筒631的头部安装在伸缩臂7的一节臂71上，所述翻转油缸杆632的杆头安装在旋转臂架62的头部，通过油缸伸缩从而实现伸缩臂7的翻转。
伸缩臂7包括一节臂71、装在一节臂71内的二节臂72、装在二节臂72内的三节臂73以及装在三节臂73内的四节臂74，所述一节臂71的尾部设有液压卷轴75，所述一节臂71的外侧与所述二节臂72的外侧均连接有伸缩油缸76，所述四节臂74的头部设有抓斗旋转器77，所述抓斗旋转器77的头部设有抓斗78，所述二节臂72、三节臂73和四节臂74之间装有联动钢丝绳79，实现多臂伸缩。
伸缩油缸76包括伸缩油缸外筒761和伸缩油缸杆762，所述伸缩油缸外筒761与所述一节臂71连接，所述伸缩油缸杆762与所述二节臂72连接，通过伸缩油缸76的伸缩从而实现伸缩臂7的伸缩。
抓斗旋转器77安装在四节臂74与抓斗78之间，通过抓斗旋转器77的旋转从而实现抓斗78的360°旋转。
抓斗78包括抓斗油缸外筒781，抓斗油缸外筒781内装有抓斗油缸杆782，抓斗油缸外筒781的外耳装有抓斗调节杆783，抓斗油缸外筒781与抓斗调节杆783均与抓斗抓片784连接，通过油缸的伸缩实现抓斗抓片784的张合。
该臂架式管道清淤车的工作方法，具体为：
如图5，本发明的臂架式管道清淤车从行驶状态转换为施工准备状态过程为通过控制系统2，控制液压支腿4伸出，支撑地面，使清淤车底盘1处于水平支撑状态。再通过控制系统2，控制翻转油缸63，使伸缩臂7从水平状态转换为垂直状态。
如图6，根据窨井井口位置，通过控制系统2，控制立柱回转驱动51与旋转臂回转驱动61旋转，旋转立柱架52安装于立柱回转驱动51旋转法兰上，从而带动旋转立柱架52旋转，旋转臂架62安装于旋转臂回转驱动61旋转法兰上，从而带动旋转臂架62旋转，伸缩臂7安装在旋转臂6的上方，从而通过两个旋转，使伸缩臂7垂直处于窨井井口的正上方。
如图4与图7，通过控制系统2，控制伸缩油缸76的伸缩动作，伸缩油缸76包含伸缩油缸外筒761，伸缩油缸杆762，伸缩油缸外筒761与一节臂71连接，伸缩油缸杆762与二节臂72连接，通过伸缩油缸伸缩实现二节臂72的伸缩，二节臂72、三节臂73、四节臂74通过联动钢丝绳79连接，二节臂72伸缩时带动联动钢丝绳79实现多节臂联动。伸缩臂7伸出后，抓斗78头部到达窨井底部，通过抓斗油缸杆782在抓斗油缸外筒781伸出，与抓斗调节杆783和抓斗油缸杆782铰接的抓斗抓片784开始张开，随后通过抓斗油缸杆782在抓斗油缸外筒781缩进，与抓斗调节杆783和抓斗油缸杆782铰接的抓斗抓片784开始闭合，抓取淤积物。
通过控制系统2，控制抓斗油缸杆782在抓斗油缸外筒781与伸缩油缸76，进行相反的过程，把污泥带出井口。
通过控制系统2，控制旋转臂回转驱动61旋转，从而带动伸缩臂7到翻斗车厢3的上方。
如图8，通过控制系统2，液压油通过液压卷轴75输送给控制抓斗油缸杆782在抓斗油缸外筒781，抓斗油缸杆782在抓斗油缸外筒781伸出，抓斗抓片784张开，进行卸料。至此一个抓取循环完成，可进入下一个抓取循环，可根据井底情况，通过控制系统2，控制抓斗旋转器77，实现抓斗旋转角度，保证井底能抓取干净。
作业完成后，通过控制系统2，进行相反操作，控制翻转油缸63，使伸缩臂7从垂直状态转换为水平状态，控制液压支腿4缩回。
本发明的臂架式管道清淤车还包括传感器，传感器安装于立柱回转驱动外侧与旋转臂回转驱动外侧(图中未标出)，传感器与控制系统2结合实现角度限位，保护设备。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
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