一种清淤切割装置及清淤机器人的制作方法

本公开涉及清淤机器人技术领域，具体涉及一种清淤切割装置及清淤机器人。

背景技术：

河道及池塘清淤除污关系到城镇居民身心健康和城乡环保，我国传统的清淤方法多为锹、车、泵联合作业的“人海式”施工，虽其中也有部分机械化作业但远未实现从挖掘、输送到装车外运全过程的系统机械化系统。因而不仅清淤效率低下、劳动强度大、且因作业环境恶劣极大的影响了施工人员健康。特别是近二十年来，随着我国工业化进程的不断加快和经济的高速发展，使得河道积淤、阻塞、污染也愈加严重。国家对污染的治理和环境保护的政策和力度也不断加强，人民群众对环境保护的要求和意识也越来越强，在这种现实情况下，社会迫切需要一种具有现代化的、高效的清淤设备。

现有的清淤机器人在清淤口处通常会设置防止清淤口堵塞的格栅过滤网，但随着清淤工作的不断进行，格栅过滤网处往往会累积较多垃圾等异物，进而影响清淤口的正常清淤工作，降低工作效率。

技术实现要素：

本申请的目的是针对以上问题，提供一种清淤切割装置及清淤机器人。

第一方面，本申请提供一种清淤切割装置，所述绞龙罩上设有与外部动力系统连通的清淤口，所述绞龙罩内对应所述清淤口设置格栅过滤网，包括设置在所述绞龙罩外侧的驱动电机、主动齿轮及齿条，所述驱动电机安装在所述绞龙罩的侧壁上，所述主动齿轮连接在驱动电机的输出端，所述齿条与主动齿轮啮合连接；所述齿条上连接有切割刀，所述切割刀的一端与齿条固定连接，另一端延伸至格栅过滤网远离所述清淤口的一侧。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述绞龙罩对应格栅过滤网的侧壁上对应切割刀远离齿条的一端设置长条形的第一通孔，所述第一通孔的延伸方向与齿条的啮合移动方向平行，所述切割刀远离齿条的一端可滑移地连接在所述第一通孔内。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述绞龙罩侧壁可拆卸地安装保护罩，安装在绞龙罩上的保护罩可将所述驱动电机、主动齿轮及齿条罩设在其内部。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述绞龙罩对应所述齿条的侧壁上对应切割刀设置长条形的第二通孔，所述切割刀远离齿条的一端穿过所述第二通孔后延伸至格栅过滤网的下边缘。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述齿条的底部对应所述绞龙罩设置凸条，所述绞龙罩侧壁对应所述凸条设置卡槽，所述凸条可滑移地卡接在所述卡槽内。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述齿条的底部对应所述绞龙罩设置可转动地滚动组件，所述绞龙罩侧壁对应所述滚动组件设置滑槽，所述滚动组件可滑移地卡接在所述滑槽内。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述滚动组件包括若干个内嵌在所述齿条底部的可转动的第一滚珠。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述切割刀远离齿条的一端对应所述第一通孔设置限位柱，所述限位柱的一端固定在切割刀上，另一端穿过所述第一通孔后通过螺母连接在绞龙罩上。

根据本申请实施例提供的技术方案，螺母靠近绞龙罩侧壁的一侧内嵌一对第二滚珠，一对所述第二滚珠的边缘与第一通孔上边沿及下边沿的绞龙罩侧壁抵接接触。

第二方面，本申请提供一种包括清淤切割装置的清淤机器人。

本发明的有益效果：本申请提供一种在清淤机器人上设置切割装置的具体方案，在清淤机器人与清淤管道连接的清淤口上设置格栅过滤网可以对吸入清淤口的淤泥或垃圾进行初步的筛选过滤，但当格栅过滤网处堆积较多大尺寸的垃圾或其他异物时将对清淤口形成堵塞，影响清淤机器人正常工作。本技术方案通过驱动电机驱动主动齿轮旋转，与主动齿轮水平啮合的齿条在绞龙罩的顶部上方水平移动，带动对应格栅过滤网设置的切割刀在格栅过滤网远离清淤口的一侧进行左右水平移动，对格栅过滤网上堵塞的异物进行切割粉碎，从而使得聚积在格栅过滤网上的异物不会对清淤口造成堵塞、顺畅被清淤口吸取，从而保证清淤机器人长时间正常工作，提高工作效率。

附图说明

图1为本申请第一种实施例的带有保护罩的绞龙罩正面正视结构示意图；

图2为图1中带有清淤搅拌辊的示意图；

图3为本申请第一种实施例的带有保护罩的绞龙罩背面轴侧结构示意图；

图4为图3中不带有保护罩的示意图；

图5为本申请第一种实施例的不带有保护罩的齿条带有凸条的绞龙罩正面局部剖视图；

图6为本申请第一种实施例的不带有保护罩的齿条带有第一滚珠的绞龙罩正面局部剖视图；

图7为本申请第二种实施例的结构示意图；

图中所述文字标注表示为：10、清淤切割装置；100、绞龙罩；110、第一通孔；120、第二通孔；130、卡槽；140、滑槽；200、格栅过滤网；300、安驱动电机；400、主动齿轮；500、齿条；510、凸条；520、第一滚珠；600、切割刀；700、保护罩；610、限位柱；620、螺母。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本申请进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本申请的保护范围有任何的限制作用。

如图1至图4所示，为本申请的第一种实施例的示意图，本实施例中，清淤机器人包括绞龙罩100，所述绞龙罩100上设有与外部动力系统连通的清淤口，所述绞龙罩100内对应所述清淤口设置格栅过滤网200。本实施例中淤泥经过格栅过滤网200后通过清淤口被吸出。但是水下清淤机器人在鱼塘、近海或者藻类生长旺盛地区清淤时，格栅过滤网200并不能很好的过滤掉藻类等软体生物或者塑料袋等软体垃圾从而造成堵塞格栅过滤网200堵塞，从而影响清淤口的正常工作。图1为绞龙罩100正面结构示意图，本实施例中，定义切割刀600相对于格栅过滤网200工作的一侧为正面，远离切割刀600的格栅过滤网200的一侧也即清淤口所在的一侧为背面，塑料袋等异物堵塞在格栅过滤网200的正面。

本实施例中，清淤切割装置10包括设置在所述绞龙罩100外侧的驱动电机300、主动齿轮400及齿条500，所述驱动电机300安装在所述绞龙罩100的侧壁上，所述主动齿轮400连接在驱动电机300的输出端，所述齿条500与主动齿轮400啮合连接；所述齿条500上连接有切割刀600，所述切割刀600的一端与齿条500固定连接，另一端延伸至格栅过滤网200远离所述清淤口的一侧。

本实施例中，驱动电机300的输出端通过减速器连接主动齿轮400，主动齿轮400通过平键连接在减速器上，驱动电极电机及减速器通过安装架固定在绞龙罩100的侧壁上。与主动齿轮400水平啮合的齿条500在绞龙罩100的顶部上方水平移动，带动对应格栅过滤网200设置的切割刀600在格栅过滤网200远离清淤口的一侧进行左右水平移动，对格栅过滤网200上堵塞的异物进行切割粉碎，从而使得聚积在格栅过滤网200上的异物不会对清淤口造成堵塞、顺畅被清淤口吸取，从而保证清淤机器人长时间正常工作。

在一优选实施例中，所述绞龙罩100对应格栅过滤网200的侧壁上对应切割刀600远离齿条500的一端设置长条形的第一通孔110，所述第一通孔110的延伸方向与齿条500的啮合移动方向平行，所述切割刀600远离齿条500的一端可滑移地连接在所述第一通孔110内。本优选实施例中，将切割刀600远离齿条500的一端与绞龙罩100可滑移地连接，可以使得切割刀600的两端受约束，从而保证切割刀600随着齿条500水平左右移动时能够稳定移动，进而保证对堵塞在格栅过滤网200上的异物的切割粉碎效率。

在一优选实施方式中，所述切割刀600远离齿条500的一端对应所述第一通孔110设置限位柱610，所述限位柱610的一端固定在切割刀600上，另一端穿过所述第一通孔110后通过螺母620连接在绞龙罩100上。本优选方式中，通过螺母620将切割刀600的一端连接在第一通孔110内，从而实现切割刀600远离齿条500的一端的固定，保证切割刀600的正常稳定工作。

在上述优选方式中，优选地，螺母620靠近绞龙罩100侧壁的一侧内嵌一对第二滚珠，一对所述第二滚珠的边缘与第一通孔110上边沿及下边沿的绞龙罩100侧壁抵接接触。本优选方式中，在螺母620靠近绞龙罩100侧壁的一侧内嵌第二滚珠，可以减小切割刀600左右移动时，螺母620表面与绞龙罩100侧壁表面之间的摩擦力，使得切割刀600移动时在保证稳定性的基础上移动得更加顺畅。

在一优选实施例中，如图1至图3所示，所述绞龙罩100侧壁可拆卸地安装保护罩700，安装在绞龙罩100上的保护罩700可将所述驱动电机300、主动齿轮400及齿条500罩设在其内部。本实施例中，保护罩700与绞龙罩100通过内六角螺钉连接，将保护罩700罩设在驱动电机300、主动齿轮400及齿条500的外侧，对驱动电机300、主动齿轮400及齿条500起到良好的保护作用：一方面避免驱动电机300、主动齿轮400及齿条500直接与水下环境接触，另一方面使得主动齿轮400与齿条500实现闭式传动，增加了切割装置10的使用寿命，同时方便装置的润滑。本优选方式中在绞龙罩100上安装保护罩700，既不影响水下清淤机器人的正常清淤工作，也不影响水下清淤机器人的机械臂的正常俯仰运动。

在一优选实施方式中，所述绞龙罩100对应所述齿条500的侧壁上对应切割刀600设置长条形的第二通孔120，所述切割刀600远离齿条500的一端穿过所述第二通孔120后延伸至格栅过滤网200的下边缘。本优选方式中，通过设置与切割刀600水平移动位移相匹配的长条形第一通孔110在保证切割刀600正常工作的前提下可以保证绞龙罩100内部环境的封闭性，从而保证绞龙罩100的正常工作。

在一优选实施方式中，如图5所示，所述齿条500的底部对应所述绞龙罩100设置凸条510，所述绞龙罩100侧壁对应所述凸条510设置卡槽130，所述凸条510可滑移地卡接在所述卡槽130内。本优选方式中，齿条500通过卡接在卡槽130内的凸条510实现与绞龙罩100侧壁的可滑动连接，从而保证齿条500与主动齿轮400啮合时的稳定性，进而保证切割刀600工作的稳定性。

在一优选实施方式中，所述齿条500的底部对应所述绞龙罩100设置可转动地滚动组件，所述绞龙罩100侧壁对应所述滚动组件设置滑槽140，所述滚动组件可滑移地卡接在所述滑槽140内。本优选方式中，齿条500通过滚动组件与绞龙罩100抵接接触，并且随着齿条500的水平移动滚动组件在滑槽140内滑移，可以保证齿条500与主动齿轮400啮合时移动的稳定性，进而保证切割刀600工作的稳定性。

在上述优选实施方式中，如图6所示，优选地，所述滚动组件包括若干个内嵌在所述齿条500底部的可转动的第一滚珠520。

如图7所示为本申请第二种实施例的结构示意图，包括设置在清淤机器人绞龙罩100上对应格栅过滤网200设置的第一种实施例的清淤切割装置10。

本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。以上所述仅是本申请的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将申请的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本申请的保护范围。

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