窨井清淤機(jī)械手臂的研究

劉釗，李成群，董小雷

(河北聯(lián)合大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院，河北唐山 063000)

由于我國(guó)城市發(fā)展迅速，城市人口日益增多，城市排水系統(tǒng)中的問(wèn)題也變得更為復(fù)雜，一旦出現(xiàn)問(wèn)題既會(huì)影響到企業(yè)的生產(chǎn)同時(shí)也會(huì)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(guó)在窨井清淤方面還處于起步階段，多數(shù)仍為人工清淤。傳統(tǒng)的人工清理方式工作效率低、工作環(huán)境約束性大、危險(xiǎn)性大，且清掏效率較低［1］。我國(guó)仍停留在傳統(tǒng)的人工清淤，主要依靠大鐵勺、鐵叉、夾具等［2］。而機(jī)械清淤也主要采用吸污車(chē)或繩索升降抓斗清淤，面對(duì)窨井中出現(xiàn)的磚塊、瀝青、樹(shù)枝等則不宜清除，并且遇到黏稠度較大的淤泥時(shí)易附著在抓斗的內(nèi)部，造成卸載時(shí)淤泥的殘留問(wèn)題。

通過(guò)分析城市窨井清淤的現(xiàn)狀以及清淤的具體環(huán)境，設(shè)計(jì)一種新型的窨井清淤機(jī)械手臂已成為人們的需求。窨井清淤機(jī)械手臂與傳統(tǒng)的人工清淤相比應(yīng)具備的優(yōu)點(diǎn)有：工作效率大大提高，減少工人的勞動(dòng)強(qiáng)度;清淤動(dòng)作靈活，適應(yīng)于各種工作環(huán)境，避免危險(xiǎn)的環(huán)境帶來(lái)的人員傷亡;操作簡(jiǎn)單，適應(yīng)于城市窨井中的各種清掏物。在清淤過(guò)程中窨井清淤機(jī)械手臂應(yīng)完成窨井內(nèi)淤泥及其他雜物的收集與卸載任務(wù)。

1 窨井清淤機(jī)械手臂的組成及工作原理

窨井清淤機(jī)械手臂的組成包括減速電機(jī)、聯(lián)軸器、升降液壓缸、機(jī)械臂連桿、機(jī)械臂驅(qū)動(dòng)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。……