池塘河道水下清淤机器人
结构组成:
行走机构:通常采用履带式或轮式行走方式,履带式行走机构一般由高强度橡胶履带、驱动轮、导向轮、支重轮以及履带张紧装置等构成。橡胶履带具备良好的柔韧性、耐磨性及抓地力,内部的增强结构能使其适应池塘、河道底部复杂的地形,如淤泥、礁石、坑洼等,防止下陷或打滑,保障机器人在水下稳定移动;轮式行走机构则可能配备多个带有特殊防滑纹路的轮胎,通过合理的布局和驱动设计,同样能实现在水下的灵活行走,并且在一些相对平坦、开阔的河道底部等区域能展现出较高的机动性。
清淤系统:
挖掘装置:常见的有斗式挖掘结构和螺旋式挖掘结构。斗式挖掘结构类似小型挖掘机的挖斗,通过液压油缸等驱动装置控制其开合及挖掘动作,可深入淤泥层将淤泥挖出并装载到自带的收集容器中,适用于较厚且硬度稍高的淤泥清理;螺旋式挖掘结构则是利用螺旋叶片的旋转,把淤泥从底部不断向上输送,对于一些较为稀软、流动性较好的淤泥清理效率较高,能连续作业,快速将淤泥排出水面。
抽吸装置:由抽吸泵、吸污管以及过滤装置等组成,抽吸泵产生强大的负压,通过吸污管将淤泥、杂物以及水一起抽吸上来,过滤装置可防止大颗粒杂物进入泵体造成堵塞,保障抽吸工作的持续进行,这种装置尤其适合清理含有大量悬浮杂质的淤泥污水,比如池塘底部长期沉淀积累的含有树叶、藻类等杂物的淤泥。
破碎装置(可选):考虑到池塘河道中可能存在一些较大的石块、树枝等杂物,部分清淤机器人配备了破碎装置,如颚式破碎机或滚刀式破碎机等,通过机械挤压、切割等方式将大尺寸的杂物破碎成较小颗粒,便于后续的清淤部件进行处理,避免堵塞清淤设备,确保清淤流程的顺畅。
动力系统:一般有电动和液压驱动两种模式,或者两者结合使用。电动系统多依靠大容量的锂电池组提供动力,电池组密封防水性能良好,放置在特制的舱室内,为行走机构的电机、抽吸装置的泵体等部件供电,具有运行安静、、控制精度高的优点;液压驱动系统则利用液压泵、液压油缸以及液压马达等部件,为挖掘装置、破碎装置(若有)等需要较大动力输出的部件提供强劲动力,它能够在高负载情况下稳定工作,输出力可灵活调节,适应不同硬度和厚度的淤泥清理需求。
遥控与监测系统:
遥控器:是操作人员与水下清淤机器人沟通的关键设备,通常为手持式,具备防水、耐腐蚀等特性,操作界面上设有多个按钮、摇杆等,通过无线通信技术(如 2.4G 无线频段等)与机器人的接收装置相连。操作人员可利用按钮控制机器人的启动、停止、清淤模式切换等功能,借助摇杆调节机器人的行走方向、速度以及清淤部件的动作参数,例如挖掘装置的挖掘角度、抽吸装置的抽吸强度等。
监测装置:在机器人身上安装了多个水下摄像头、深度传感器、避障传感器等监测设备。水下摄像头能够实时拍摄清淤作业区域的画面,为操作人员提供清晰的视觉反馈,使其了解淤泥分布、杂物情况以及机器人周围的环境状况;深度传感器可测量机器人所处的水下深度,避免其超出安全作业范围或碰撞到池塘、河道底部的硬物;避障传感器则能检测到前方是否存在障碍物,当检测到障碍物时及时向控制系统发送信号,促使机器人自动避让或者提醒操作人员调整行走路线,确保清淤作业安全、地进行。
收集与输送系统(可选):为了便于处理清理出来的淤泥杂物,有些机器人配备了收集仓或输送管道。收集仓一般位于机器人的后部或上部,有一定的容积,可暂时存放挖掘或抽吸上来的淤泥,待清淤工作完成后统一运输上岸进行后续处理;输送管道则可以直接将淤泥杂物输送到的岸边处理点或运输车辆上,减少了人工转运的工作量,提高了清淤作业的连续性。