一種全自動化工污水處理溝渠溝壁除垢一體機(jī)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種全自動化工污水處理溝渠溝壁除垢一體機(jī)，包括履帶行走裝置、輪式行走裝置、電動轉(zhuǎn)臺、冗余并聯(lián)機(jī)構(gòu)和刮掃裝置，輪式行走裝置分別對稱布置在履帶行走裝置左右兩側(cè)，電動轉(zhuǎn)臺位于履帶行走裝置上端中心位置處，且電動轉(zhuǎn)臺與履帶行走裝置固連，冗余并聯(lián)機(jī)構(gòu)位于電動轉(zhuǎn)臺與刮掃裝置之間，且冗余并聯(lián)機(jī)構(gòu)下端與電動轉(zhuǎn)臺相連接，冗余并聯(lián)機(jī)構(gòu)上端與刮掃裝置相連接。本發(fā)明集行走移動、方位調(diào)節(jié)、溝壁刮劃和溝壁旋掃等多種功能于一體，可對水利工程中的化工污水處理溝渠溝壁進(jìn)行移動式刮掃清理作業(yè)，且刮掃清理速度快、位置調(diào)節(jié)靈活、智能化程度高、刮掃清理效率高，解決了現(xiàn)在人工刮掃清理勞動量大、效率低和成本高等問題。
【專利說明】
一種全自動化工污水處理溝渠溝壁除垢一體機(jī)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及水利工程溝壁清理機(jī)械領(lǐng)域，具體的說是一種全自動化工污水處理溝渠溝壁除垢一體機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市建設(shè)、交通建設(shè)、農(nóng)業(yè)建設(shè)和水利建設(shè)等民生工程越來越受到社會各界的關(guān)注，政府對這些方面的投入也越來越大，此方面的工程建設(shè)也是遍地開花，隨處可見，但是城市建設(shè)、交通建設(shè)、農(nóng)業(yè)建設(shè)和水利建設(shè)等民生工程中都會涉及到一塊，那就是給水排水系統(tǒng)的布置預(yù)留以及建設(shè)，比如農(nóng)業(yè)灌溉、水利水電工程、市政工程、園林工程、房屋給水排水工程、污水處理工程、化工企業(yè)排放工程、城市交通道路建設(shè)工程、居民用水工程等等工程中都會涉及到輸水排水溝渠，輸水排水溝渠的作用主要用于雨水天氣和平時生活工業(yè)用水的排放以及各種用水的長途輸送;但是，由于生活用水、農(nóng)業(yè)用水和工業(yè)用水中均存在礦物質(zhì)，因此輸水排水溝渠兩內(nèi)側(cè)壁上經(jīng)過長時間的累積形成大面積的水垢，除此之外，由于水中某些水生物或者水藻的作用，使得輸水排水溝渠內(nèi)側(cè)壁上還易形成青苔等附著水生物，水垢和附著水生物的形成容易導(dǎo)致輸水排水溝渠整體寬度變窄，容易造成輸水排水溝渠堵塞；因此，對于這些輸水排水溝渠需要定期進(jìn)行清理疏通的日常維護(hù)，但是，目前多采用人工使用鏟鍬或者鏟刀進(jìn)行刮劃疏松沖洗作業(yè)，由于化工污水處理溝渠內(nèi)側(cè)壁為垂直面上的，人工清理不方便，占用了大量的勞動力，且刮劃疏松工程量大，成本高，效率低，除此之外，由于時常彎腰進(jìn)行清理作業(yè)，容易導(dǎo)致工人腰椎頸椎等關(guān)節(jié)性疾病。鑒于此，本發(fā)明提供了一種全自動化工污水處理溝渠溝壁除垢一體機(jī)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]為了彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種全自動化工污水處理溝渠溝壁除垢一體機(jī)。
[0004]本發(fā)明所要解決其技術(shù)問題所采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)。
[0005]—種全自動化工污水處理溝渠溝壁除垢一體機(jī)，包括履帶行走裝置、輪式行走裝置、電動轉(zhuǎn)臺、冗余并聯(lián)機(jī)構(gòu)和刮掃裝置;所述的輪式行走裝置數(shù)量為四，且輪式行走裝置分別對稱布置在履帶行走裝置左右兩側(cè)，電動轉(zhuǎn)臺位于履帶行走裝置上端中心位置處，且電動轉(zhuǎn)臺與履帶行走裝置固連，冗余并聯(lián)機(jī)構(gòu)位于電動轉(zhuǎn)臺與刮掃裝置之間，且冗余并聯(lián)機(jī)構(gòu)下端與電動轉(zhuǎn)臺相連接，冗余并聯(lián)機(jī)構(gòu)上端與刮掃裝置相連接。
[0006]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的履帶行走裝置包括底盤、驅(qū)動電機(jī)、驅(qū)動軸、行走帶輪、鎖緊扣和行走履帶，且驅(qū)動電機(jī)、鎖緊扣和行走履帶的數(shù)量均為二，驅(qū)動軸和行走帶輪數(shù)量為四；所述的底盤呈矩形結(jié)構(gòu)，底盤前后兩端分別開設(shè)有安裝槽，驅(qū)動電機(jī)分別固定在底盤前后兩側(cè)的安裝槽內(nèi)，且驅(qū)動電機(jī)采用雙軸同步輸出電機(jī)，驅(qū)動軸一端與驅(qū)動電機(jī)輸出軸相連接，驅(qū)動軸另一端與行走帶輪相連接，且驅(qū)動軸與行走帶輪之間通過鎖緊扣進(jìn)行固定，行走履帶兩端分別繞套在行走帶輪上，且行走履帶外側(cè)均勻設(shè)置有半圓形防滑條。
[0007]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的輪式行走裝置包括行走固定板、行走滑軌、行走滑塊、行走耳座、一號轉(zhuǎn)軸、行走支架、二號轉(zhuǎn)軸、行走支撐桿、轉(zhuǎn)動塊、行走電機(jī)、行走電機(jī)架、行走軸和行走轉(zhuǎn)輪;所述的行走滑軌固定在行走固定板下端面上，行走滑塊安裝在行走滑軌上，且行走滑塊上端為凹型結(jié)構(gòu)，行走滑塊下端為倒立的U型結(jié)構(gòu)，行走耳座位于行走滑軌后端位置處，且行走耳座與行走固定板固連，行走支架上端通過一號轉(zhuǎn)軸與行走耳座相連接，行走支架中部位置處設(shè)置有行走連接桿，行走支撐桿一端通過二號轉(zhuǎn)軸與行走滑塊下端相連接，行走支撐桿另一端通過轉(zhuǎn)動塊與行走支架中部的行走連接桿相連接，且行走支撐桿為氣動可伸縮式結(jié)構(gòu)，行走電機(jī)通過行走電機(jī)架固定在行走支架外側(cè)壁上，且行走電機(jī)主軸與行走軸相連接，行走軸兩端分別固定在行走支架下端的左右內(nèi)側(cè)壁上，行走轉(zhuǎn)輪安裝在行走軸中部位置處。
[0008]本發(fā)明行進(jìn)時，當(dāng)在平坦路面行走時，通過行走滑塊在行走滑軌上的向外側(cè)運動帶動行走支撐桿逆時針向外側(cè)伸展運動，且行走支撐桿與行走支架聯(lián)動，從而帶動行走支架以一號轉(zhuǎn)軸為旋轉(zhuǎn)中心進(jìn)行逆時針向外側(cè)旋轉(zhuǎn)運動，當(dāng)行走轉(zhuǎn)輪接觸地面上，整個履帶行走裝置與地面進(jìn)行分離，處于被抬空狀態(tài)，同時通過行走電機(jī)帶動行走轉(zhuǎn)輪的轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)了輪式行走裝置的行走移動，且行走速度快，克服了履帶行走裝置行走速度慢的問題；當(dāng)遇到坑洼地面時，通過行走滑塊在行走滑軌上的向內(nèi)側(cè)運動帶動行走支撐桿順時針向內(nèi)側(cè)收縮運動，且行走支撐桿與行走支架聯(lián)動，從而帶動行走支架以一號轉(zhuǎn)軸為旋轉(zhuǎn)中心進(jìn)行順時針向內(nèi)側(cè)旋轉(zhuǎn)運動，實現(xiàn)了輪式行走裝置的收縮，當(dāng)行走轉(zhuǎn)輪脫離地面時，整個履帶行走裝置與地面接觸，通過驅(qū)動電機(jī)的轉(zhuǎn)動帶動行走帶輪的旋轉(zhuǎn)，從而帶動行走履帶的運動，履帶行走裝置主要用于本發(fā)明的行走、移動和轉(zhuǎn)向，且履帶行走裝置通過采用履帶式結(jié)構(gòu)更加便于坑洼地勢地況的行走，使得本發(fā)明的適用性更強(qiáng);通過履帶行走裝置和輪式行走裝置的配合轉(zhuǎn)換，提高了本發(fā)明的行走能力。
[0009]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的冗余并聯(lián)機(jī)構(gòu)包括定平臺、動平臺、第一支鏈和第二支鏈;所述的定平臺和動平臺均為圓盤狀結(jié)構(gòu)，且動平臺位于定平臺正上方;所述的第一支鏈和第二支鏈的數(shù)量均為二，第一支鏈和第二支鏈均位于定平臺和動平臺之間，第一支鏈和第二支鏈的兩端均分別與定平臺和動平臺相連接，且第一支鏈和第二支鏈的水平安裝角度為90度;所述的第一支鏈包括第一耳座、虎克鉸、第一電動推桿、第一球鉸鏈、第一連接柱和第一減震彈簧;所述的第一耳座固定在定平臺上端面上，第一耳座與第一電動推桿下端之間采用虎克鉸進(jìn)行連接，第一電動推桿上端與第一球鉸鏈相連接，第一球鉸鏈通過第一連接柱固定在動平臺的下端面上，第一減震彈簧繞套在第一電動推桿上;通過虎克鉸可進(jìn)行兩個方向的轉(zhuǎn)動，通過第一球鉸鏈可進(jìn)行三個方向的轉(zhuǎn)動，通過第一電動推桿可進(jìn)行上下移動，第一支鏈采用2-UPS并聯(lián)機(jī)構(gòu)的形式，且通過第一減震彈簧增加了第一支鏈運動時的平穩(wěn)性，提高了本發(fā)明的運動性能;所述的第二支鏈包括第二耳座、轉(zhuǎn)動銷、第二電動推桿、第二球鉸鏈、第二連接柱和第二減震彈簧;所述的第二耳座固定在定平臺上端面上，第二耳座與第二電動推桿下端之間采用轉(zhuǎn)動銷進(jìn)行連接，第二電動推桿上端與第二球鉸鏈相連接，第二球鉸鏈通過第二連接柱固定在動平臺的下端面上，第二減震彈簧繞套在第二電動推桿上;通過轉(zhuǎn)動銷可進(jìn)行一個方向的轉(zhuǎn)動，通過第二球鉸鏈可進(jìn)行三個方向的轉(zhuǎn)動，通過第二電動推桿可進(jìn)行上下移動，第二支鏈采用2-RPS并聯(lián)機(jī)構(gòu)的形式，且通過第二減震彈簧增加了第二支鏈運動時的平穩(wěn)性，提高了本發(fā)明的運動性能；冗余并聯(lián)機(jī)構(gòu)通過定平臺、動平臺、第一支鏈和第二支鏈組成了四自由度對稱并聯(lián)機(jī)構(gòu)，且其采用2-UPS-2-RPS的并聯(lián)機(jī)構(gòu)形式，其能實現(xiàn)沿X軸和Z軸移動以及繞X軸和繞Y軸的轉(zhuǎn)動共四個自由度方向的運動，且四個自由度均獨立，通過四個自由度也可以協(xié)調(diào)工作，使的動平臺軌跡沿預(yù)定空間的曲線運動，運動平穩(wěn)，運動靈活，將冗余并聯(lián)機(jī)構(gòu)應(yīng)用到本發(fā)明中，一方面起到了對刮掃裝置方位角度的整體調(diào)節(jié)，便于本發(fā)明各種姿態(tài)全方位對化工污水處理溝渠溝壁刮掃清理作業(yè)的進(jìn)行，實現(xiàn)了柔性清理作業(yè)的功能，另一方面對刮掃裝置起到了減震的效果，使得刮掃裝置在本發(fā)明行走顛簸狀態(tài)下始終處于水平平穩(wěn)狀態(tài)，防止抖動性過大對刮掃裝置刮掃作業(yè)產(chǎn)生影響。
[0010]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的刮掃裝置包括刮掃轉(zhuǎn)臺、刮掃支座、刮掃液壓缸、移動刮板、刮掃導(dǎo)向筒、刮掃伸縮桿、刮掃鎖柱、拉伸彈簧、刮劃裝置和旋掃裝置;所述的刮掃支座位于刮掃轉(zhuǎn)臺正上方，且刮掃支座與刮掃轉(zhuǎn)臺固連，刮掃支座呈倒立的T型結(jié)構(gòu)，刮掃支座中部位置處設(shè)置有加強(qiáng)筋，刮掃液壓缸分別位于刮掃支座左右兩側(cè)，且刮掃液壓缸沿刮掃支座的縱向中心軸線呈直線等間距布置，刮掃液壓缸后端與刮掃支座相連接，刮掃液壓缸前端安裝有移動刮板，刮掃液壓缸采用二級伸縮液壓缸，刮掃導(dǎo)向筒中部固定在刮掃液壓缸上，刮掃伸縮桿一端固定在刮掃液壓缸后端，刮掃伸縮桿另一端固定在移動刮板后端面上，拉伸彈簧位于刮掃支座與移動刮板之間，且拉伸彈簧一端通過刮掃鎖柱與刮掃支座相連接，拉伸彈簧另一端與移動刮板后端面之間通過刮掃鎖柱相連接，刮劃裝置位于移動刮板外側(cè)前端位置處，旋掃裝置位于刮劃裝置正后方;作業(yè)時，首先根據(jù)待刮掃清理的化工污水處理溝渠的溝寬來調(diào)節(jié)本發(fā)明的刮掃直徑，具體是通過刮掃液壓缸的伸縮運動來帶動移動刮板向內(nèi)側(cè)收縮和向外側(cè)伸張，從而改變本發(fā)明的刮掃直徑，便于本發(fā)明適用于不同寬度的化工污水處理溝渠的刮掃作業(yè)，且通過刮掃導(dǎo)向筒和刮掃伸縮桿的配合使用對刮掃液壓缸伸縮運動起到了一定的支撐作用，拉伸彈簧對刮掃液壓缸的伸縮運動起到了支撐和限位的作用。
[0011]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的刮劃裝置包括刮劃滑軌、刮劃滑塊和刮劃刀爪；所述的刮劃滑軌數(shù)量為二，且刮劃滑軌沿移動刮板的縱向中心軸線分別對稱布置在移動刮板外側(cè)上下兩端，刮劃滑軌前后兩端分別設(shè)置有刮劃擋塊，刮劃滑塊的橫截斷面呈工字型結(jié)構(gòu)，刮劃滑塊安裝在刮劃滑軌上，刮劃刀爪數(shù)量不少于五，刮劃刀爪沿刮劃滑塊的縱向方向均勻布置，刮劃刀爪底端固定在刮劃滑塊上，且刮劃刀爪后端設(shè)置有刮劃刀座，刮劃刀座呈梯形結(jié)構(gòu)，刮劃刀爪前端設(shè)置有刮刀，刮刀呈鋸齒狀結(jié)構(gòu)，且刮刀材質(zhì)為不銹鋼材料;通過刮劃滑塊在刮劃滑軌上的來回往復(fù)運動帶動刮劃刀爪的來回往復(fù)移動，刮劃刀爪與化工污水處理溝渠溝壁之間產(chǎn)生移動摩擦，從而將化工污水處理溝渠溝壁上的雜物污垢進(jìn)行刮劃疏松以及破碎，且采用鋸齒狀的刮劃刀爪提高了刮劃裝置刮劃清理溝壁的作業(yè)能力。
[0012]作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的旋掃裝置包括旋掃轉(zhuǎn)盤和旋掃刷;所述的旋掃轉(zhuǎn)盤后端固定在移動刮板外側(cè)端面上，旋掃轉(zhuǎn)盤前端安裝有旋掃刷，旋掃刷后端設(shè)置有旋掃刷座，旋掃刷前端設(shè)置有刷頭，且刷頭沿旋掃刷座等間距均勻布置，刷頭頂端處設(shè)置有尖頭，刷頭材質(zhì)為不銹鋼材料;通過旋掃轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動帶動旋掃刷的旋轉(zhuǎn)，旋掃刷的刷頭采用尖頭狀的不銹鋼材料制成的，具有良好的鋒利性，旋掃裝置可對刮劃裝置刮劃后的化工污水處理溝渠溝壁進(jìn)行二次旋掃清理作業(yè)，使得化工污水處理溝渠溝壁清理的更加干凈徹底。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
[0014](I)本發(fā)明集行走移動、方位調(diào)節(jié)、溝壁刮劃和溝壁旋掃等多種功能于一體，可對水利工程中的化工污水處理溝渠溝壁進(jìn)行移動式刮掃清理作業(yè)，且刮掃清理速度快、位置調(diào)節(jié)靈活、智能化程度高、刮掃清理效率高，解決了現(xiàn)在人工刮掃清理勞動量大、效率低和成本高等問題。
[0015](2)本發(fā)明的履帶行走裝置和輪式行走裝置配合轉(zhuǎn)換使用，且轉(zhuǎn)換方便快捷，可適應(yīng)于不同地況的行走，履帶行走裝置主要用于坑洼地面的行走，輪式行走裝置主要用于平坦地面的行走，行走速度快。
[0016](3)本發(fā)明的冗余并聯(lián)機(jī)構(gòu)通過定平臺、動平臺、第一支鏈和第二支鏈組成了四自由度對稱并聯(lián)機(jī)構(gòu)，且其采用2-UPS-2-RPS的并聯(lián)機(jī)構(gòu)形式，其能實現(xiàn)沿X軸和Z軸移動以及繞X軸和繞Y軸的轉(zhuǎn)動共四個自由度方向的運動，且四個自由度均獨立，通過四個自由度也可以協(xié)調(diào)工作，使的動平臺軌跡沿預(yù)定空間的曲線運動，運動平穩(wěn)，運動靈活，將冗余并聯(lián)機(jī)構(gòu)應(yīng)用到本發(fā)明中，一方面起到了對刮掃裝置方位角度的整體調(diào)節(jié)，便于本發(fā)明各種姿態(tài)全方位對化工污水處理溝渠溝壁刮掃清理作業(yè)的進(jìn)行，實現(xiàn)了柔性清理作業(yè)的功能，另一方面對刮掃裝置起到了減震的效果，使得刮掃裝置在本發(fā)明行走顛簸狀態(tài)下始終處于水平平穩(wěn)狀態(tài)，防止抖動性過大對刮掃裝置刮掃作業(yè)產(chǎn)生影響。
[0017](4)本發(fā)明的刮掃裝置在空間內(nèi)可進(jìn)行一平移一轉(zhuǎn)動共兩個自由度方向的運動，且刮掃整體作業(yè)直徑可調(diào)，便于本發(fā)明適用于不同寬度的化工污水處理溝渠的刮掃作業(yè)，適用對象廣，作業(yè)能力強(qiáng)；其通過刮劃裝置可對溝壁上的雜物污垢進(jìn)行一次刮劃疏松以及破碎，通過旋掃裝置可對刮劃裝置刮劃后的溝壁進(jìn)行二次旋掃清理作業(yè)，使得溝壁清理的更加干凈徹底。
【附圖說明】
[0018]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0019]圖1是本發(fā)明的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2是本發(fā)明履帶行走裝置和輪式行走裝置配合時的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021 ]圖3是本發(fā)明輪式行走裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖4是本發(fā)明冗余并聯(lián)機(jī)構(gòu)和清理裝置配合時的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖5是本發(fā)明冗余并聯(lián)機(jī)構(gòu)的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖6是本發(fā)明刮掃裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖7是本發(fā)明刮劃裝置、旋掃裝置和移動刮板配合時的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0026]為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
[0027]如圖1至圖7所示，一種全自動化工污水處理溝渠溝壁除垢一體機(jī)，包括履帶行走裝置、輪式行走裝置、電動轉(zhuǎn)臺、冗余并聯(lián)機(jī)構(gòu)和刮掃裝置;所述的輪式行走裝置數(shù)量為四，且輪式行走裝置分別對稱布置在履帶行走裝置左右兩側(cè)，電動轉(zhuǎn)臺位于履帶行走裝置上端中心位置處，且電動轉(zhuǎn)臺與履帶行走裝置固連，冗余并聯(lián)機(jī)構(gòu)位于電動轉(zhuǎn)臺與刮掃裝置之間，且冗余并聯(lián)機(jī)構(gòu)下端與電動轉(zhuǎn)臺相連接，冗余并聯(lián)機(jī)構(gòu)上端與刮掃裝置相連接。
[0028]如圖2所示，所述的履帶行走裝置I包括底盤11、驅(qū)動電機(jī)12、驅(qū)動軸13、行走帶輪14、鎖緊扣15和行走履帶16，且驅(qū)動電機(jī)12、鎖緊扣15和行走履帶16的數(shù)量均為二，驅(qū)動軸13和行走帶輪14數(shù)量為四；所述的底盤11呈矩形結(jié)構(gòu)，底盤11前后兩端分別開設(shè)有安裝槽，驅(qū)動電機(jī)12分別固定在底盤11前后兩側(cè)的安裝槽內(nèi)，且驅(qū)動電機(jī)12采用雙軸同步輸出電機(jī)，驅(qū)動軸13—端與驅(qū)動電機(jī)12輸出軸相連接，驅(qū)動軸13另一端與行走帶輪14相連接，且驅(qū)動軸13與行走帶輪14之間通過鎖緊扣15進(jìn)行固定，行走履帶16兩端分別繞套在行走帶輪14上，且行走履帶16外側(cè)均勻設(shè)置有半圓形防滑條。
[0029]如圖2和圖3所示，所述的輪式行走裝置2包括行走固定板21、行走滑軌22、行走滑塊23、行走耳座24、一號轉(zhuǎn)軸25、行走支架26、二號轉(zhuǎn)軸27、行走支撐桿28、轉(zhuǎn)動塊29、行走電機(jī)210、行走電機(jī)架211、行走軸212和行走轉(zhuǎn)輪213;所述的行走滑軌22固定在行走固定板21下端面上，行走滑塊23安裝在行走滑軌22上，且行走滑塊23上端為凹型結(jié)構(gòu)，行走滑塊23下端為倒立的U型結(jié)構(gòu)，行走耳座24位于行走滑軌22后端位置處，且行走耳座24與行走固定板21固連，行走支架26上端通過一號轉(zhuǎn)軸25與行走耳座24相連接，行走支架26中部位置處設(shè)置有行走連接桿，行走支撐桿28—端通過二號轉(zhuǎn)軸27與行走滑塊23下端相連接，行走支撐桿28另一端通過轉(zhuǎn)動塊29與行走支架26中部的行走連接桿相連接，且行走支撐桿28為氣動可伸縮式結(jié)構(gòu)，行走電機(jī)210通過行走電機(jī)架211固定在行走支架26外側(cè)壁上，且行走電機(jī)210主軸與行走軸212相連接，行走軸212兩端分別固定在行走支架26下端的左右內(nèi)側(cè)壁上，行走轉(zhuǎn)輪213安裝在行走軸212中部位置處。
[0030]如圖1至圖3所示，本發(fā)明行進(jìn)時，當(dāng)在平坦路面行走時，通過行走滑塊23在行走滑軌22上的向外側(cè)運動帶動行走支撐桿28逆時針向外側(cè)伸展運動，且行走支撐桿28與行走支架26聯(lián)動，從而帶動行走支架26以一號轉(zhuǎn)軸25為旋轉(zhuǎn)中心進(jìn)行逆時針向外側(cè)旋轉(zhuǎn)運動，當(dāng)行走轉(zhuǎn)輪213接觸地面上，整個履帶行走裝置I與地面進(jìn)行分離，處于被抬空狀態(tài)，同時通過行走電機(jī)210帶動行走轉(zhuǎn)輪213的轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)了輪式行走裝置2的行走移動，且行走速度快，克服了履帶行走裝置I行走速度慢的問題；當(dāng)遇到坑洼地面時，通過行走滑塊23在行走滑軌22上的向內(nèi)側(cè)運動帶動行走支撐桿28順時針向內(nèi)側(cè)收縮運動，且行走支撐桿28與行走支架26聯(lián)動，從而帶動行走支架26以一號轉(zhuǎn)軸25為旋轉(zhuǎn)中心進(jìn)行順時針向內(nèi)側(cè)旋轉(zhuǎn)運動，實現(xiàn)了輪式行走裝置2的收縮，當(dāng)行走轉(zhuǎn)輪213脫離地面時，整個履帶行走裝置I與地面接觸，通過驅(qū)動電機(jī)12的轉(zhuǎn)動帶動行走帶輪14的旋轉(zhuǎn)，從而帶動行走履帶16的運動，履帶行走裝置I主要用于本發(fā)明的行走、移動和轉(zhuǎn)向，且履帶行走裝置I通過采用履帶式結(jié)構(gòu)更加便于坑洼地勢地況的行走，使得本發(fā)明的適用性更強(qiáng);通過履帶行走裝置I和輪式行走裝置2的配合轉(zhuǎn)換，提高了本發(fā)明的行走能力。
[0031]如圖4和圖5所示，所述的冗余并聯(lián)機(jī)構(gòu)4包括定平臺41、動平臺42、第一支鏈43和第二支鏈44;所述的定平臺41和動平臺42均為圓盤狀結(jié)構(gòu)，且動平臺42位于定平臺41正下方;所述的第一支鏈43和第二支鏈44的數(shù)量均為二，第一支鏈43和第二支鏈44均位于定平臺41和動平臺42之間，第一支鏈43和第二支鏈44的兩端均分別與定平臺41和動平臺42相連接，且第一支鏈43和第二支鏈44的水平安裝角度為90度;所述的第一支鏈43包括第一耳座431、虎克鉸432、第一電動推桿433、第一球鉸鏈434、第一連接柱435和第一減震彈簧436;所述的第一耳座431固定在定平臺41上端面上，第一耳座431與第一電動推桿433下端之間采用虎克鉸432進(jìn)行連接，第一電動推桿433上端與第一球鉸鏈434相連接，第一球鉸鏈434通過第一連接柱435固定在動平臺42的下端面上，第一減震彈簧436繞套在第一電動推桿433上;通過虎克鉸432可進(jìn)行兩個方向的轉(zhuǎn)動，通過第一球鉸鏈434可進(jìn)行三個方向的轉(zhuǎn)動，通過第一電動推桿433可進(jìn)行上下移動，第一支鏈43采用2-UPS并聯(lián)機(jī)構(gòu)的形式，且通過第一減震彈簧436增加了第一支鏈43運動時的平穩(wěn)性，提高了本發(fā)明的運動性能;所述的第二支鏈44包括第二耳座441、轉(zhuǎn)動銷442、第二電動推桿443、第二球鉸鏈444、第二連接柱445和第二減震彈簧446;所述的第二耳座441固定在定平臺41上端面上，第二耳座441與第二電動推桿443下端之間采用轉(zhuǎn)動銷442進(jìn)行連接，第二電動推桿443上端與第二球鉸鏈444相連接，第二球鉸鏈444通過第二連接柱445固定在動平臺42的下端面上，第二減震彈簧446繞套在第二電動推桿443上;通過轉(zhuǎn)動銷442可進(jìn)行一個方向的轉(zhuǎn)動，通過第二球鉸鏈444可進(jìn)行三個方向的轉(zhuǎn)動，通過第二電動推桿443可進(jìn)行上下移動，第二支鏈44采用2-RPS并聯(lián)機(jī)構(gòu)的形式，且通過第二減震彈簧446增加了第二支鏈44運動時的平穩(wěn)性，提高了本發(fā)明的運動性能；冗余并聯(lián)機(jī)構(gòu)4通過定平臺41、動平臺42、第一支鏈43和第二支鏈44組成了四自由度對稱并聯(lián)機(jī)構(gòu)，且其采用2-UPS-2-RPS的并聯(lián)機(jī)構(gòu)形式，其能實現(xiàn)沿X軸和Z軸移動以及繞X軸和繞Y軸的轉(zhuǎn)動共四個自由度方向的運動，且四個自由度均獨立，通過四個自由度也可以協(xié)調(diào)工作，使的動平臺軌跡沿預(yù)定空間的曲線運動，運動平穩(wěn)，運動靈活，將冗余并聯(lián)機(jī)構(gòu)4應(yīng)用到本發(fā)明中，一方面起到了對刮掃裝置5方位角度的整體調(diào)節(jié)，便于本發(fā)明各種姿態(tài)全方位對化工污水處理溝渠溝壁刮掃清理作業(yè)的進(jìn)行，實現(xiàn)了柔性清理作業(yè)的功能，另一方面對刮掃裝置5起到了減震的效果，使得刮掃裝置5在本發(fā)明行走顛簸狀態(tài)下始終處于水平平穩(wěn)狀態(tài)，防止抖動性過大對刮掃裝置5刮掃作業(yè)產(chǎn)生影響。
[0032 ] 如圖6和圖7所示，所述的刮掃裝置5包括刮掃轉(zhuǎn)臺51、刮掃支座52、刮掃液壓缸53、移動刮板54、刮掃導(dǎo)向筒55、刮掃伸縮桿56、刮掃鎖柱57、拉伸彈簧58、刮劃裝置59和旋掃裝置510;所述的刮掃支座52位于刮掃轉(zhuǎn)臺51正上方，且刮掃支座52與刮掃轉(zhuǎn)臺51固連，刮掃支座52呈倒立的T型結(jié)構(gòu)，刮掃支座52中部位置處設(shè)置有加強(qiáng)筋，刮掃液壓缸53分別位于刮掃支座52左右兩側(cè)，且刮掃液壓缸53沿刮掃支座52的縱向中心軸線呈直線等間距布置，刮掃液壓缸53后端與刮掃支座52相連接，刮掃液壓缸53前端安裝有移動刮板54，刮掃液壓缸53采用二級伸縮液壓缸，刮掃導(dǎo)向筒55中部固定在刮掃液壓缸53上，刮掃伸縮桿56—端固定在刮掃液壓缸53后端，刮掃伸縮桿56另一端固定在移動刮板54后端面上，拉伸彈簧58位于刮掃支座52與移動刮板54之間，且拉伸彈簧58—端通過刮掃鎖柱57與刮掃支座52相連接，拉伸彈簧58另一端與移動刮板54后端面之間通過刮掃鎖柱57相連接，刮劃裝置59位于移動刮板54外側(cè)前端位置處，旋掃裝置510位于刮劃裝置59正后方;作業(yè)時，首先根據(jù)待刮掃清理的化工污水處理溝渠的溝寬來調(diào)節(jié)本發(fā)明的刮掃直徑，具體是通過刮掃液壓缸53的伸縮運動來帶動移動刮板54向內(nèi)側(cè)收縮和向外側(cè)伸張，從而改變本發(fā)明的刮掃直徑，便于本發(fā)明適用于不同寬度的化工污水處理溝渠的刮掃作業(yè)，且通過刮掃導(dǎo)向筒55和刮掃伸縮桿56的配合使用對刮掃液壓缸53伸縮運動起到了一定的支撐作用，拉伸彈簧58對刮掃液壓缸53的伸縮運動起到了支撐和限位的作用。
[0033]如圖6和圖7所示，所述的刮劃裝置59包括刮劃滑軌591、刮劃滑塊592和刮劃刀爪593;所述的刮劃滑軌591數(shù)量為二，且刮劃滑軌501沿移動刮板54的縱向中心軸線分別對稱布置在移動刮板54外側(cè)上下兩端，刮劃滑軌591前后兩端分別設(shè)置有刮劃擋塊，刮劃滑塊592的橫截斷面呈工字型結(jié)構(gòu)，刮劃滑塊592安裝在刮劃滑軌591上，刮劃刀爪593數(shù)量不少于五，刮劃刀爪593沿刮劃滑塊592的縱向方向均勻布置，刮劃刀爪593底端固定在刮劃滑塊592上，且刮劃刀爪593后端設(shè)置有刮劃刀座，刮劃刀座呈梯形結(jié)構(gòu)，刮劃刀爪593前端設(shè)置有刮刀，刮刀呈鋸齒狀結(jié)構(gòu)，且刮刀材質(zhì)為不銹鋼材料;通過刮劃滑塊592在刮劃滑軌591上的來回往復(fù)運動帶動刮劃刀爪593的來回往復(fù)移動，刮劃刀爪593與化工污水處理溝渠溝壁之間產(chǎn)生移動摩擦，從而將化工污水處理溝渠溝壁上的雜物污垢進(jìn)行刮劃疏松以及破碎，且采用鋸齒狀的刮劃刀爪593提高了刮劃裝置59刮劃清理溝壁的作業(yè)能力。
[0034]如圖6和圖7所示，所述的旋掃裝置510包括旋掃轉(zhuǎn)盤5101和旋掃刷5102;所述的旋掃轉(zhuǎn)盤5101后端固定在移動刮板52外側(cè)端面上，旋掃轉(zhuǎn)盤5101前端安裝有旋掃刷5102，旋掃刷5102后端設(shè)置有旋掃刷座，旋掃刷5102前端設(shè)置有刷頭，且刷頭沿旋掃刷座等間距均勻布置，刷頭頂端處設(shè)置有尖頭，刷頭材質(zhì)為不銹鋼材料;通過旋掃轉(zhuǎn)盤5101的轉(zhuǎn)動帶動旋掃刷5102的旋轉(zhuǎn)，旋掃刷5102的刷頭采用尖頭狀的不銹鋼材料制成的，具有良好的鋒利性，旋掃裝置510可對刮劃裝置59刮劃后的化工污水處理溝渠溝壁進(jìn)行二次旋掃清理作業(yè)，使得化工污水處理溝渠溝壁清理的更加干凈徹底。
[0035]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中的描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【主權(quán)項】
1.一種全自動化工污水處理溝渠溝壁除垢一體機(jī)，其特征在于:包括履帶行走裝置、輪式行走裝置、電動轉(zhuǎn)臺、冗余并聯(lián)機(jī)構(gòu)和刮掃裝置;所述的輪式行走裝置數(shù)量為四，且輪式行走裝置分別對稱布置在履帶行走裝置左右兩側(cè)，電動轉(zhuǎn)臺位于履帶行走裝置上端中心位置處，且電動轉(zhuǎn)臺與履帶行走裝置固連，冗余并聯(lián)機(jī)構(gòu)位于電動轉(zhuǎn)臺與刮掃裝置之間，且冗余并聯(lián)機(jī)構(gòu)下端與電動轉(zhuǎn)臺相連接，冗余并聯(lián)機(jī)構(gòu)上端與刮掃裝置相連接;其中: 所述的輪式行走裝置包括行走固定板、行走滑軌、行走滑塊、行走耳座、一號轉(zhuǎn)軸、行走支架、二號轉(zhuǎn)軸、行走支撐桿、轉(zhuǎn)動塊、行走電機(jī)、行走電機(jī)架、行走軸和行走轉(zhuǎn)輪;所述的行走滑軌固定在行走固定板下端面上，行走滑塊安裝在行走滑軌上，且行走滑塊上端為凹型結(jié)構(gòu)，行走滑塊下端為倒立的U型結(jié)構(gòu)，行走耳座位于行走滑軌后端位置處，且行走耳座與行走固定板固連，行走支架上端通過一號轉(zhuǎn)軸與行走耳座相連接，行走支架中部位置處設(shè)置有行走連接桿，行走支撐桿一端通過二號轉(zhuǎn)軸與行走滑塊下端相連接，行走支撐桿另一端通過轉(zhuǎn)動塊與行走支架中部的行走連接桿相連接，且行走支撐桿為氣動可伸縮式結(jié)構(gòu)，行走電機(jī)通過行走電機(jī)架固定在行走支架外側(cè)壁上，且行走電機(jī)主軸與行走軸相連接，行走軸兩端分別固定在行走支架下端的左右內(nèi)側(cè)壁上，行走轉(zhuǎn)輪安裝在行走軸中部位置處；所述的冗余并聯(lián)機(jī)構(gòu)包括定平臺、動平臺、第一支鏈和第二支鏈;所述的定平臺和動平臺均為圓盤狀結(jié)構(gòu)，且動平臺位于定平臺正上方;所述的第一支鏈和第二支鏈的數(shù)量均為二，第一支鏈和第二支鏈均位于定平臺和動平臺之間，第一支鏈和第二支鏈的兩端均分別與定平臺和動平臺相連接，且第一支鏈和第二支鏈的水平安裝角度為90度； 所述的第一支鏈包括第一耳座、虎克鉸、第一電動推桿、第一球鉸鏈、第一連接柱和第一減震彈簧;所述的第一耳座固定在定平臺上端面上，第一耳座與第一電動推桿下端之間采用虎克鉸進(jìn)行連接，第一電動推桿上端與第一球鉸鏈相連接，第一球鉸鏈通過第一連接柱固定在動平臺的下端面上，第一減震彈簧繞套在第一電動推桿上； 所述的第二支鏈包括第二耳座、轉(zhuǎn)動銷、第二電動推桿、第二球鉸鏈、第二連接柱和第二減震彈簧;所述的第二耳座固定在定平臺上端面上，第二耳座與第二電動推桿下端之間采用轉(zhuǎn)動銷進(jìn)行連接，第二電動推桿上端與第二球鉸鏈相連接，第二球鉸鏈通過第二連接柱固定在動平臺的下端面上，第二減震彈簧繞套在第二電動推桿上； 所述的刮掃裝置包括刮掃轉(zhuǎn)臺、刮掃支座、刮掃液壓缸、移動刮板、刮掃導(dǎo)向筒、刮掃伸縮桿、刮掃鎖柱、拉伸彈簧、刮劃裝置和旋掃裝置;所述的刮掃支座位于刮掃轉(zhuǎn)臺正上方，且刮掃支座與刮掃轉(zhuǎn)臺固連，刮掃支座呈倒立的T型結(jié)構(gòu)，刮掃支座中部位置處設(shè)置有加強(qiáng)筋，刮掃液壓缸分別位于刮掃支座左右兩側(cè)，且刮掃液壓缸沿刮掃支座的縱向中心軸線呈直線等間距布置，刮掃液壓缸后端與刮掃支座相連接，刮掃液壓缸前端安裝有移動刮板，刮掃液壓缸采用二級伸縮液壓缸，刮掃導(dǎo)向筒中部固定在刮掃液壓缸上，刮掃伸縮桿一端固定在刮掃液壓缸后端，刮掃伸縮桿另一端固定在移動刮板后端面上，拉伸彈簧位于刮掃支座與移動刮板之間，且拉伸彈簧一端通過刮掃鎖柱與刮掃支座相連接，拉伸彈簧另一端與移動刮板后端面之間通過刮掃鎖柱相連接，刮劃裝置位于移動刮板外側(cè)前端位置處，旋掃裝置位于刮劃裝置正后方； 所述的刮劃裝置包括刮劃滑軌、刮劃滑塊和刮劃刀爪;所述的刮劃滑軌數(shù)量為二，且刮劃滑軌沿移動刮板的縱向中心軸線分別對稱布置在移動刮板外側(cè)上下兩端，刮劃滑軌前后兩端分別設(shè)置有刮劃擋塊，刮劃滑塊的橫截斷面呈工字型結(jié)構(gòu)，刮劃滑塊安裝在刮劃滑軌上，刮劃刀爪數(shù)量不少于五，刮劃刀爪沿刮劃滑塊的縱向方向均勻布置，刮劃刀爪底端固定在刮劃滑塊上，且刮劃刀爪后端設(shè)置有刮劃刀座，刮劃刀座呈梯形結(jié)構(gòu)，刮劃刀爪前端設(shè)置有刮刀，刮刀呈鋸齒狀結(jié)構(gòu)，且刮刀材質(zhì)為不銹鋼材料。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全自動化工污水處理溝渠溝壁除垢一體機(jī)，其特征在于:所述的履帶行走裝置包括底盤、驅(qū)動電機(jī)、驅(qū)動軸、行走帶輪、鎖緊扣和行走履帶，且驅(qū)動電機(jī)、鎖緊扣和行走履帶的數(shù)量均為二，驅(qū)動軸和行走帶輪數(shù)量為四；所述的底盤呈矩形結(jié)構(gòu)，底盤前后兩端分別開設(shè)有安裝槽，驅(qū)動電機(jī)分別固定在底盤前后兩側(cè)的安裝槽內(nèi)，且驅(qū)動電機(jī)采用雙軸同步輸出電機(jī)，驅(qū)動軸一端與驅(qū)動電機(jī)輸出軸相連接，驅(qū)動軸另一端與行走帶輪相連接，且驅(qū)動軸與行走帶輪之間通過鎖緊扣進(jìn)行固定，行走履帶兩端分別繞套在行走帶輪上，且行走履帶外側(cè)均勻設(shè)置有半圓形防滑條。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全自動化工污水處理溝渠溝壁除垢一體機(jī)，其特征在于:所述的旋掃裝置包括旋掃轉(zhuǎn)盤和旋掃刷;所述的旋掃轉(zhuǎn)盤后端固定在移動刮板外側(cè)端面上，旋掃轉(zhuǎn)盤前端安裝有旋掃刷，旋掃刷后端設(shè)置有旋掃刷座，旋掃刷前端設(shè)置有刷頭，且刷頭沿旋掃刷座等間距均勻布置，刷頭頂端處設(shè)置有尖頭，刷頭材質(zhì)為不銹鋼材料。
【文檔編號】E02F5/28GK105926702SQ201610471028
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年6月23日
【發(fā)明人】吳燕
【申請人】安慶市蒲公英水電安裝工程有限公司