阅读说明：本技术 一种水下清淤机器人 () 是由 赵明星 傅磊 崔健 刘学进 张俊峰 汪宗胜 黄蕾 梅邵锋 于 2019-08-28 设计创作，主要内容包括：本发明提出了一种水下清淤机器人,通过在吸浆腔周围设置喷嘴,喷出高速射流,对淤泥进行切割和扰动,泥浆浓度大大增加,同时高速射流构成的平行水帘形成等截面负压区,保证了吸盘的抽吸效果；设置连杆机构,配合轮式驱动的车架体,可以很方便地在水下作业,并根据淤泥高度调节吸盘高度；通过设置滚筒和螺旋状肋片组成的驱动轮一方面方便在淤泥中行走,防止轮子陷入其中,另一方面可以搅动、分散淤泥,便于吸取。()

一种水下清淤机器人

技术领域

本发明涉及水下清淤设备领域，尤其涉及一种水下清淤机器人。

背景技术

随着我国对于环境保护的日益重视，以往针对城市内河道、湖泊的清淤方法已经日益落后，不能够满足国家对环境的施工方法要求。例如旧时的处理方法一般有：河道采用围堰抽水，然后清淤作业，缺点耗时耗力，效率极低。湖泊主要采用绞吸式挖泥船施工，但是绞吸船容易对周围环境造成噪声污染。针对上述缺点，我国一些单位也研发了一些水下清淤设备，但是吸口部位依然采取绞龙配合吸液的方式，针对浓度大、粘接性较强的淤泥，难以通过吸口部位直接吸入，因此存在吸浆浓度低、清淤效率低下的缺点。

发明内容

有鉴于此，本发明提出了一种可提高泥浆吸入浓度，清淤效率高的水下清淤机器人。

本发明的技术方案是这样实现的：本发明提供了一种水下清淤机器人，其包括高压泵、车架体(4)、驱动轮(3)、离心式吸污泵(2)和射流吸盘机构(1)，车架体(4)分别连接驱动轮(3)和射流吸盘机构(1)，射流吸盘机构(1)包括吸盘本体(11)和喷嘴(12)，吸盘本体(11)端面开设有吸浆腔(13)，吸浆腔(13)连通离心式吸污泵(2)，喷嘴(12)设置于吸盘本体(11)端面并连通高压泵。

在以上技术方案的基础上，优选的，吸盘本体(11)端面环绕吸浆腔(13)均匀设置有若干个高压水腔(14)，喷嘴(12)设置于吸盘本体(11)端面并连通高压水腔(14)。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述吸浆腔(13)横截面呈方形或者圆形，纵切面为梯形。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述高压泵从周围吸水并经喷嘴(12)喷出，在高压水腔(14)周围形成高压水帘并在高压水腔(14)处形成等截面负压区。

在以上技术方案的基础上，优选的，射流吸盘机构(1)还包括第一连杆(16)和第二连杆(17)，所述第一连杆(16)和第二连杆(17)相互平行设置且两端分别铰连接车架体(4)和吸盘本体(11)。

进一步优选的，所述第一连杆(16)设置有两条，两条第一连杆(16)与吸盘本体(11)的铰接点与第二连杆(17)与吸盘本体(11)的铰接点形成等腰三角形。

更进一步优选的，所述射流吸盘机构(1)还包括液压油缸(15)和第三连杆(18)，第三连杆(18)两端分别铰连接两条第一连杆(16)，液压油缸(15)两端分别铰连接第三连杆(18)和车架体(4)。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述驱动轮(3)包括滚筒(31)和螺旋状肋片(32)，所述螺旋状肋片(32)顺时针或者逆时针旋转附着于滚筒(31)筒身上，滚筒(31)与车架体(4)铰连接。

进一步优选的，所述驱动轮(3)设置有四个，其中两个为前轮，另外两个为后轮，相对两侧的驱动轮(3)的螺旋状肋片(32)旋转方向相反，同一侧的两个驱动轮(3)的螺旋状肋片(32)旋转方向相同。

本发明的水下清淤机器人相对于现有技术具有以下有益效果：

(1)通过在吸浆腔周围设置喷嘴，喷出高速射流，对淤泥进行切割和扰动，泥浆浓度大大增加，同时高速射流构成的平行水帘形成等截面负压区，保证了吸盘的抽吸效果；

(2)设置连杆机构，配合轮式驱动的车架体，可以很方便地在水下作业，并根据淤泥高度调节吸盘高度；

(3)通过设置滚筒和螺旋状肋片组成的驱动轮一方面方便在淤泥中行走，防止轮子陷入其中，另一方面可以搅动、分散淤泥，便于吸取。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的水下清淤机器人的立体图；

图2为本发明的射流吸盘机构的侧视图；

图3为本发明的吸盘本体的立体图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施方式，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，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方式，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明的水下清淤机器人，其包括高压泵(图中未画出)、车架体4、驱动轮3、离心式吸污泵2和射流吸盘机构1。

车架体4，提供支撑，分别连接驱动轮3和射流吸盘机构1，可采用现有的水下作业机器人车架。

驱动轮3，一方面驱动车架体4前进，另一方面，搅动淤泥，便于吸取清淤。具体的，所述驱动轮3包括滚筒31和螺旋状肋片32，所述螺旋状肋片32顺时针或者逆时针旋转附着于滚筒31筒身上，滚筒31与车架体4铰连接。所述螺旋状肋片32可防止驱动轮3陷入淤泥内，另一方面可搅动、分散淤泥，便于吸取。具体的，所述驱动轮3设置有四个，相对两侧的驱动轮3的螺旋状肋片32旋转方向相反，同一侧的两个驱动轮3的螺旋状肋片32旋转方向相同，左右侧两个驱动轮分别由一个电机带链轮传动机构驱动。

如图2所示，射流吸盘机构1包括吸盘本体11、喷嘴12、第一连杆16、第二连杆17、液压油缸15和第三连杆18。

其中，如图3，吸盘本体11端面开设有吸浆腔13，吸浆腔13连通离心式吸污泵2。通过离心式吸污泵2提供真空抽吸作用，将淤泥通过吸浆腔13吸取并通过排污管传送走。

喷嘴12设置于吸盘本体11端面并连通高压泵，高压泵从周围吸水并经喷嘴12喷出，在高压水腔14周围形成高压水帘并在高压水腔14处形成等截面负压区。高速射流对对淤泥进行切割和扰动，泥浆浓度大大增加，同时高速射流构成的平行水帘形成等截面负压区，保证了吸浆腔13的抽吸效果。具体的，吸盘本体11端面环绕吸浆腔13均匀设置有若干个高压水腔14，喷嘴12设置于吸盘本体11端面并连通高压水腔14。具体的，所述吸浆腔13横截面呈方形或者圆形，纵切面为梯形。当然，吸浆腔13形状也可以采用本领域其他公知的结构。

为了便于调节吸盘本体11，使之正对不同高度的淤泥。所述第一连杆16和第二连杆17相互平行设置且两端分别铰连接车架体4和吸盘本体11。具体的，所述第一连杆16设置有两条，两条第一连杆16与吸盘本体11的铰接点与第二连杆17与吸盘本体11的铰接点形成等腰三角形，如此，吸盘本体11的定位更加稳定。作为驱动部分，还包括液压油缸15和第三连杆18，第三连杆18两端分别铰连接两条第一连杆16，液压油缸15两端分别铰连接第三连杆18和车架体4。

本发明的水下清淤机器人，能适应各种淤泥情况，可提高泥浆吸入浓度，清淤效率高，能适应不同河道或者湖泊的清淤工作；此外，可深入水里进行作业，噪音低，不影响航道通航。

以上所述仅为本发明的较佳实施方式而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。