窨井清淤機械手臂的研究

劉釗，李成群，董小雷

(河北聯合大學機械工程學院，河北唐山 063000)

由于我國城市發展迅速，城市人口日益增多，城市排水系統中的問題也變得更為復雜，一旦出現問題既會影響到企業的生產同時也會影響人們的生活。其中城市窨井清淤工作也變得尤為重要，但目前我國在窨井清淤方面還處于起步階段，多數仍為人工清淤。傳統的人工清理方式工作效率低、工作環境約束性大、危險性大，且清掏效率較低［1］。我國仍停留在傳統的人工清淤，主要依靠大鐵勺、鐵叉、夾具等［2］。而機械清淤也主要采用吸污車或繩索升降抓斗清淤，面對窨井中出現的磚塊、瀝青、樹枝等則不宜清除，并且遇到黏稠度較大的淤泥時易附著在抓斗的內部，造成卸載時淤泥的殘留問題。

通過分析城市窨井清淤的現狀以及清淤的具體環境，設計一種新型的窨井清淤機械手臂已成為人們的需求。窨井清淤機械手臂與傳統的人工清淤相比應具備的優點有：工作效率大大提高，減少工人的勞動強度;清淤動作靈活，適應于各種工作環境，避免危險的環境帶來的人員傷亡;操作簡單，適應于城市窨井中的各種清掏物。在清淤過程中窨井清淤機械手臂應完成窨井內淤泥及其他雜物的收集與卸載任務。

1 窨井清淤機械手臂的組成及工作原理

窨井清淤機械手臂的組成包括減速電機、聯軸器、升降液壓缸、機械臂連桿、機械臂驅動液壓缸、清淤抓斗支架、抓取油缸、抓取活塞桿、連桿、連桿支架、清淤抓斗、淤泥刮板等，如圖1 所示。……