带有自平衡铲斗的铲挖式清淤机器人及其清淤方法技术

本发明专利技术公开了一种带有自平衡铲斗的铲挖式清淤机器人及其清淤方法，包括铲斗、料斗、机械臂以及驱动组件，铲斗和机械臂上分别设置有铲斗编码器和机械臂编码器，用于检测铲斗和机械臂的旋转角度，并通过控制系统进行旋转液压缸和伸缩油缸的控制，实现铲斗旋转角度的实时调整，使铲斗在旋转过程中，开口面始终与地面保持平行，保证在淤泥处理过程中无物料撒漏。另外，使用编码器进行机械臂和铲斗旋转角度的检测，测量精度高，结合旋转液压缸，可以对铲斗的旋转角度进行自由调节，克服了连杆机构中铲斗旋转角度受限的缺陷，便于铲斗内的物料倾倒，同时，本发明专利技术可实现水下无人环境中的机械臂和铲斗联动，节约时间，提高清淤效率。提高清淤效率。提高清淤效率。

【技术实现步骤摘要】
带有自平衡铲斗的铲挖式清淤机器人及其清淤方法


[0001]本专利技术涉及淤泥清理
，尤其涉及一种带有自平衡铲斗的铲挖式清淤机器人及其清淤方法。

技术介绍

[0002]暗涵为城市排水主干线，一般途径市区繁华地段，部分暗涵上方被建筑物覆盖，以至于暗渠检查井缺失，而检查井及暗涵内部的沉积淤泥会影响排水系统的正常排放，从而导致汛期内易发生内涝情况，影响本段及前段暗涵沿线区域居民的生产生活。由于暗涵中汇水量大，使得大量有毒有害物质及气体，如硫化氢、甲烷、一氧化碳等有毒易燃易爆气体不断沉积聚集，导致人工进行暗涵清淤作业危险性高难度大。现有的暗涵清淤机器人主要有泵吸式清淤机器人和铲挖式清淤机器人。泵吸式清淤机器人因无法抽吸大粒径物体以及泵口容易堵塞，使得作业场景受限，清淤效率一般，目前逐步推进使用铲挖式清淤机器人，目前铲挖式清淤机器人一般通过连杆机构调节铲斗的旋转，而该方法在使用过程中存在一些问题：(1)连杆机构会限制铲斗和机械臂的同步旋转角度，无法同时满足机械臂和铲斗的大幅度旋转调节，当需要机械臂旋转角度较大将铲斗调节至料斗上方时，会使得铲斗的旋转角本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种带有自平衡铲斗的铲挖式清淤机器人，其特征在于：包括铲斗、料斗、用于调节所述铲斗移动的机械臂以及控制所述铲挖式清淤机器人行走的驱动组件，所述铲斗和所述机械臂上分别设置有进行旋转角度检测的铲斗编码器和机械臂编码器。2.根据权利要求1所述的带有自平衡铲斗的铲挖式清淤机器人，其特征在于：所述铲斗上还设置有用于控制所述铲斗旋转的旋转液压缸，所述旋转液压缸和所述铲斗编码器分别设置于所述铲斗左右两侧的旋转轴上，并与所述旋转轴的转轴同心。3.根据权利要求2所述的带有自平衡铲斗的铲挖式清淤机器人，其特征在于：所述铲斗设置于所述铲挖式清淤机器人前端，与机械臂一端相连。4.根据权利要求3所述的带有自平衡铲斗的铲挖式清淤机器人，其特征在于：所述机械臂远离所述铲斗一端与支撑平台上的支撑组件相连。5.根据权利要求4所述的带有自平衡铲斗的铲挖式清淤机器人，其特征在于：所述机械臂编码器设置于所述机械臂远离所述铲斗一端的机械臂旋转轴上，并与所述机械臂旋转轴同心。6.根据权利要求4所述的带有自平衡铲斗的铲挖式清淤机器人，其特征在于：所述机械臂上方设置有用于控制所述机械臂旋转的伸缩油缸，所述伸缩油缸靠近铲斗一端与所述机械臂连接，远离所述铲斗一端与所述支撑组件连接。7.根据权利要求6所述的带有自平衡铲斗的铲挖式清淤机器人，其特征在于：地面上还设置有控制系统，通过所述控制系统进行所述旋转液压...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤丁丁，林刚，湛德，刘学进，汪小东，秦长金，黄霞，刘艳臣，赵皇，郭二卫，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：