渠道边坡藻泥生态清除多功能车.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201921333812.2 (22)申请日 2019.08.16 (73)专利权人 南水北调中线干线工程建设管理 局河南分局 地址 450000 河南省郑州市河南自贸试验 区郑州片区 （郑东） 正光北街北、 众旺 路西 专利权人 黄河水利委员会黄河机械厂 (72)发明人 李成石惠民胡全义吴林峰 陈松孔德刚邢明星陈欣 (74)专利代理机构 郑州豫开专利代理事务所 (普通合伙) 41131 代理人 朱俊峰 (51)Int.Cl. E02F 3/92(2006.01) B60K 25。

2、/06(2006.01) B60P 3/00(2006.01) (ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利 (54)实用新型名称 渠道边坡藻泥生态清除多功能车 (57)摘要 渠道边坡藻泥生态清除多功能车， 包括载重 汽车， 载重汽车的底盘上安装有分动箱装置、 液 压系统、 机械手臂架、 清水箱、 高压水泵、 吸污泵、 藻水分离装置、 污水箱、 收污箱和洒水泵； 本实用 新型采用水下空化射流清除工艺， 通过渠道边坡 藻泥生态清除多功能车的液压行走驱动， 驱动空 化射流清洗小车完成藻泥生态清除任务， 通过吸 污泵， 将藻泥混合物吸到藻水分离装置进行分 离， 分离后的藻泥进入收污箱， 过滤的污水通过。

3、 绿化喷洒灌溉装置实现边坡绿化灌溉功能。 本实 用新型具有作业效率高、 环保节能、 安全可靠的 优点， 能够根除边坡生长的藻类。 过滤的污水通 过绿化喷洒灌溉装置实现边坡绿化灌溉功能， 避 免回流至渠道， 造成水质二次污染。 权利要求书2页 说明书9页 附图6页 CN 211037103 U 2020.07.17 CN 211037103 U 1.渠道边坡藻泥生态清除多功能车， 包括载重汽车， 其特征在于： 载重汽车的底盘上安 装有分动箱装置、 液压系统、 机械手臂架、 清水箱、 高压水泵、 吸污泵、 藻水分离装置、 污水 箱、 收污箱和洒水泵； 分动箱装置安装在底盘上的变速箱和驱动桥之间， 。

4、分动箱上的PTO动力口与液压系统 的液压泵转动连接， 液压系统分别与机械手臂架、 高压水泵、 吸污泵、 藻水分离装置和洒水 泵传动连接， 机械手臂架的前端连接有沿渠道边坡移动的空化射流清洗小车， 机械手臂架 上设置有高压胶管卷盘和吸污胶管卷盘， 高压水泵的输出端口通过高压胶管及高压胶管卷 盘与空化射流清洗小车的高压水接口连接， 高压水泵的输入端口与清水箱连接， 吸污泵的 输入端口通过吸污胶管及吸污胶管卷盘与空化射流清洗小车的吸污口连接， 吸污泵的输出 端口与藻水分离装置的进口连接， 藻水分离装置的藻泥出口与收污箱连接， 藻水分离装置 的过滤水出口与污水箱连接， 洒水泵的进口与污水箱连接， 洒水。

5、泵的出口通过洒水管连接 有绿化喷洒喷头。 2.根据权利要求1所述的渠道边坡藻泥生态清除多功能车， 其特征在于： 机械手臂架包 括底座、 回转驱动机构、 立柱、 主臂、 多级伸缩臂和连接臂； 底座通过U型螺栓固联于载重汽车的驾驶室后侧的底盘大梁上， 回转驱动机构设置在 底座上， 立柱下端固定设在回转驱动机构上， 主臂后端与立柱上端铰接， 主臂与回转驱动结 构之间设置有位于立柱前侧的主臂变幅液压缸， 主臂前端与多级伸缩臂后端铰接， 主臂底 部和多级伸缩臂的最后一节底部之间设置有伸缩臂变幅液压缸， 多级伸缩臂的前端通过弹 性预紧机构与连接臂的上端连接， 连接臂的下端与空化射流清洗小车的顶部铰接。 3。

6、.根据权利要求2所述的渠道边坡藻泥生态清除多功能车， 其特征在于： 多级伸缩臂包 括基础臂、 第一伸缩臂、 第二伸缩臂、 第三伸缩臂、 第一伸缩液压缸、 第二伸缩液压缸和第三 伸缩液压缸； 第一伸缩臂滑动连接在基础臂内部， 第二伸缩臂动连接在第一伸缩臂内部， 第三伸缩 臂动连接在第二伸缩臂内部， 基础臂的前端设有固定支架， 第一伸缩臂的前端设有第一推 拉支架， 第二伸缩臂的前端设有第二推拉支架， 第三伸缩臂的前端设有第三推拉支架， 第一 伸缩液压缸的缸体前端和后端分别铰接在固定支架和主臂的后端顶部， 第一伸缩液压缸的 伸缩杆前端与第一推拉支架上部铰接； 第二伸缩液压缸的缸体前端和后端分别铰接在。

7、第一 推拉支架和固定支架顶部， 第二伸缩液压缸的伸缩杆前端与第二推拉支架上部铰接； 第三 伸缩液压缸的缸体前端和后端分别铰接在第二推拉支架和第一推拉支架顶部， 第三伸缩液 压缸的伸缩杆前端与第三推拉支架上部铰接； 液压系统通过第一液压马达与回转驱动机构传动连接， 液压系统通过高压油管分别与 主臂变幅液压缸、 伸缩臂变幅液压缸、 第一伸缩液压缸、 第二伸缩液压缸和第三伸缩液压缸 连接。 4.根据权利要求2所述的渠道边坡藻泥生态清除多功能车， 其特征在于： 弹性预紧机构 包括导向轴、 压缩弹簧、 轴套、 下支杆和U型板， 导向轴后端铰接在第三推拉支架前侧上部， U 型板开口朝下， U型板的左侧和右。

8、侧分别固定连接在连接臂上端的左侧和右侧， 导向轴后端 固定设置有挡板， 导向轴前端螺纹连接有限位调节螺母， 压缩弹簧和轴套均套设在导向轴 上， 轴套左右两侧均固定设有一根销轴， 两根销轴转动连接在U型板的左右两侧， 压缩弹簧 前端和后端分别与轴套后端和挡板顶压配合， 下支杆的前端与连接臂上部后侧固定连接， 权利要求书 1/2 页 2 CN 211037103 U 2 下支杆的后端与第三推拉支架下端铰接。 5.根据权利要求1所述的渠道边坡藻泥生态清除多功能车， 其特征在于： 空化射流清洗 小车包括底部敞口的壳体， 壳体内设置有射流管， 射流管上安装有朝下喷射的喷头， 壳体的 下部四角处均安装有一。

9、个万向轮， 壳体顶部设置有吸污口和高压水接口， 高压水接口与射 流管连接， 壳体的下侧边四周安装有棕毛裙带， 使壳体内部形成一个相对密封的空间。 6.根据权利要求3所述的渠道边坡藻泥生态清除多功能车， 其特征在于： 吸污胶管卷盘 转动设置在基础臂的下方， 吸污胶管卷盘上缠绕有吸污胶管， 吸污胶管的一端由后向前依 次由空心的基础臂、 第一伸缩臂、 第二伸缩臂、 第三伸缩臂伸出后向下与空化射流清洗小车 的吸污口连接， 吸污胶管的另一端连接吸污泵。 7.根据权利要求3所述的渠道边坡藻泥生态清除多功能车， 其特征在于： 高压胶管卷盘 转动设置在基础臂后侧下部， 高压胶管卷盘上缠绕有高压胶管， 高压胶管。

10、的一端与空化射 流清洗小车顶部的高压水接口连接， 高压胶管另一端连接高压水泵。 8.根据权利要求2所述的渠道边坡藻泥生态清除多功能车， 其特征在于： 回转驱动机构 采用高强度的精制螺栓连接于底座上， 回转驱动机构为 “三合一” 液压马达驱动机构， 回转 驱动机构由低速大扭矩的第一液压马达直接驱动蜗轮蜗杆齿轮传动装置， 使立柱、 主臂、 伸 缩臂、 连接臂及空化射流清洗小车实现360度回转。 9.根据权利要求1所述的渠道边坡藻泥生态清除多功能车， 其特征在于： 液压系统通过 变量柱塞泵及液压柱塞马达与高压水泵传动连接， 液压系统通过第二液压马达与吸污泵传 动连接， 液压系统通过第三液压马达与洒水。

11、泵传动连接， 藻水分离装置利用两个第四液压 马达驱动两套偏心装置作为振动源， 使藻泥在筛网上被抛起， 同时向前作直线运动， 藻泥从 均匀地进入藻水分离装置， 通过高精度滤网进行藻水分离， 液压系统与第四液压马达传动 连接； 吸污泵的出口连接两位三通电磁球阀， 两位三通电磁球阀的第二个接口与清水箱连 接， 通过吸污泵抽取渠道内的清水到清水箱内， 两位三通电磁球阀的第三个接口与藻水分 离装置的进口连接， 通过空化射流清洗小车的吸污口吸取清除掉的藻泥混合物至藻水分离 装置， 以实现藻水分离。 10.根据权利要求1所述的渠道边坡藻泥生态清除多功能车， 其特征在于： 基础臂的前 端部设置有用于监视空化射。

12、流清洗小车作业的第一高清晰摄像头， 藻水分离装置内部设置 有用于监视藻水分离装置作业状况的第二高清晰摄像头。 权利要求书 2/2 页 3 CN 211037103 U 3 渠道边坡藻泥生态清除多功能车 技术领域 0001 本实用新型属于水处理技术领域， 尤其涉及一种渠道边坡藻泥生态清除多功能 车， 适用于渠道、 河流、 内陆湖泊以及景观水体等水域。 背景技术 0002 随着社会工业化进程的加快， 人类在生产以及日常生活中， 向水体中排入大量含 氮、 磷的污染物， 加速了湖泊、 水库等缓流水体的富营养化进程， 从而造成藻类滋生， 引发 “水华” 现象频频暴发， 严重破坏了水体的生态平衡， 危害人。

13、类和其他生物的安全。 藻类滋生 一方面使水体透明度下降， 使得阳光难以穿透水层， 从而影响水中植物的光合作用， 可能造 成溶解氧的过饱和状态， 对水生动物有害， 造成鱼类大量死亡。 另一方面， 致使底层堆积的 有机物质在厌氧条件分解产生的有害气体和一些浮游生物产生的生物毒素也会伤害鱼类； 另外， 藻类大量繁殖形成的次生物质导致水中产生臭味， 增加水的腐蚀性， 在夏季高水温情 况下， 容易导致管网产生 “黄水” 。 0003 另外， 对于采用渠道方式进行的重大调水工程， 渠道边坡上除滋生藻类外， 还会附 着大量的泥污， 形成藻泥混合物。 渠道边坡处藻类的滋生和泥污沉积严重影响了水体质量， 水体中。

14、的藻类不但能导致水体腥臭和发绿发黑， 大多数湖泊和水塘的臭味由藻类死亡以及 水体缺氧产生的硫化氢、 硫、 氨等物质引起， 死亡的藻体沉积在边坡上严重影响了水体质 量， 更严重的是可以产生藻毒素等有害物质， 对沿线水厂的处理工艺造成冲击， 增加供水成 本。 因此清理边坡上的藻泥混合物， 提高水体输送质量， 减轻水厂处理难度， 成为急需解决 的技术问题， 具有重要的生态和环境意义。 0004 目前， 国内外边坡藻泥清除技术中， 为避免对水质产生二次污染问题， 常采用物理 清除方法， 主要包括手工清理、 机械摩擦式清理等方法。 采用人工清理， 不仅劳动强度大， 效 率低下， 还会使大量污物扩散入水中。

15、， 造成二次污染， 且不能完全清除掉被深水淹埋位于视 觉盲区中的藻泥附着物。 机械摩擦式清理方式应用广泛， 效果明显， 它可直接清除水体中的 部分藻泥附着物。 但是现有的机械清除装置存在设备构造复杂， 一方面， 清除装置在作业 时， 还存在水下机械传动所导致的密封问题， 易产生二次污染； 另一方面， 存在对于滋生的 藻类不能根除、 作业区效率低等缺点。 实用新型内容 0005 本实用新型为了解决现有技术中的不足之处， 提供一种操作灵活、 适应不同边坡 工况、 且对水体不会有二次污染的渠道边坡藻泥生态清除多功能车， 本实用新型采用空化 射流水下清洗技术， 并开发高效的渠道边坡藻泥生态清除多功能车。

16、， 可以实现边坡藻泥生 态清除、 藻泥混合物抽吸、 藻水分离、 边坡绿化喷洒灌溉等多种功能， 整个边坡藻泥清除过 程环保且作业效率高。 0006 为解决上述技术问题， 本实用新型采用如下技术方案： 渠道边坡藻泥生态清除多 功能车， 包括载重汽车， 载重汽车的底盘上安装有分动箱装置、 液压系统、 机械手臂架、 清水 说明书 1/9 页 4 CN 211037103 U 4 箱、 高压水泵、 吸污泵、 藻水分离装置、 污水箱、 收污箱和洒水泵； 0007 分动箱装置安装在底盘上的变速箱和驱动桥之间， 分动箱上的PTO动力口与液压 系统的液压泵转动连接， 液压系统分别与机械手臂架、 高压水泵、 吸污。

17、泵、 藻水分离装置和 洒水泵传动连接， 机械手臂架的前端连接有沿渠道边坡移动的空化射流清洗小车， 机械手 臂架上设置有高压胶管卷盘和吸污胶管卷盘， 高压水泵的输出端口通过高压胶管及高压胶 管卷盘与空化射流清洗小车的高压水接口连接， 高压水泵的输入端口与清水箱连接， 吸污 泵的输入端口通过吸污胶管及吸污胶管卷盘与空化射流清洗小车的吸污口连接， 吸污泵的 输出端口与藻水分离装置的进口连接， 藻水分离装置的藻泥出口与收污箱连接， 藻水分离 装置的过滤水出口与污水箱连接， 洒水泵的进口与污水箱连接， 洒水泵的出口通过洒水管 连接有绿化喷洒喷头。 0008 机械手臂架包括底座、 回转驱动机构、 立柱、 。

18、主臂、 多级伸缩臂和连接臂； 底座通过 U型螺栓固联于载重汽车的驾驶室后侧的底盘大梁上， 回转驱动机构设置在底座上， 立柱下 端固定设在回转驱动机构上， 主臂后端与立柱上端铰接， 主臂与回转驱动结构之间设置有 位于立柱前侧的主臂变幅液压缸， 主臂前端与多级伸缩臂后端铰接， 主臂底部和多级伸缩 臂的最后一节底部之间设置有伸缩臂变幅液压缸， 多级伸缩臂的前端通过弹性预紧机构与 连接臂的上端连接， 连接臂的下端与空化射流清洗小车的顶部铰接。 0009 多级伸缩臂包括基础臂、 第一伸缩臂、 第二伸缩臂、 第三伸缩臂、 第一伸缩液压缸、 第二伸缩液压缸和第三伸缩液压缸； 0010 第一伸缩臂滑动连接在基。

19、础臂内部， 第二伸缩臂动连接在第一伸缩臂内部， 第三 伸缩臂动连接在第二伸缩臂内部， 基础臂的前端设有固定支架， 第一伸缩臂的前端设有第 一推拉支架， 第二伸缩臂的前端设有第二推拉支架， 第三伸缩臂的前端设有第三推拉支架， 第一伸缩液压缸的缸体前端和后端分别铰接在固定支架和主臂的后端顶部， 第一伸缩液压 缸的伸缩杆前端与第一推拉支架上部铰接； 第二伸缩液压缸的缸体前端和后端分别铰接在 第一推拉支架和固定支架顶部， 第二伸缩液压缸的伸缩杆前端与第二推拉支架上部铰接； 第三伸缩液压缸的缸体前端和后端分别铰接在第二推拉支架和第一推拉支架顶部， 第三伸 缩液压缸的伸缩杆前端与第三推拉支架上部铰接； 0。

20、011 液压系统通过第一液压马达与回转驱动机构传动连接， 液压系统通过高压油管分 别与主臂变幅液压缸、 伸缩臂变幅液压缸、 第一伸缩液压缸、 第二伸缩液压缸和第三伸缩液 压缸连接。 0012 弹性预紧机构包括导向轴、 压缩弹簧、 轴套、 下支杆和U型板， 导向轴后端铰接在第 三推拉支架前侧上部， U型板开口朝下， U型板的左侧和右侧分别固定连接在连接臂上端的 左侧和右侧， 导向轴后端固定设置有挡板， 导向轴前端螺纹连接有限位调节螺母， 压缩弹簧 和轴套均套设在导向轴上， 轴套左右两侧均固定设有一根销轴， 两根销轴转动连接在U型板 的左右两侧， 压缩弹簧前端和后端分别与轴套后端和挡板顶压配合， 。

21、下支杆的前端与连接 臂上部后侧固定连接， 下支杆的后端与第三推拉支架下端铰接。 0013 空化射流清洗小车包括底部敞口的壳体， 壳体内设置有射流管， 射流管上安装有 朝下喷射的喷头， 壳体的下部四角处均安装有一个万向轮， 壳体顶部设置有吸污口和高压 水接口， 高压水接口与射流管连接， 壳体的下侧边四周安装有棕毛裙带， 使壳体内部形成一 个相对密封的空间。 说明书 2/9 页 5 CN 211037103 U 5 0014 吸污胶管卷盘转动设置在基础臂的下方， 吸污胶管卷盘上缠绕有吸污胶管， 吸污 胶管的一端由后向前依次由空心的基础臂、 第一伸缩臂、 第二伸缩臂、 第三伸缩臂伸出后向 下与空化射。

22、流清洗小车的吸污口连接， 吸污胶管的另一端连接吸污泵。 0015 高压胶管卷盘转动设置在基础臂后侧下部， 高压胶管卷盘上缠绕有高压胶管， 高 压胶管的一端与空化射流清洗小车顶部的高压水接口连接， 高压胶管另一端连接高压水 泵。 0016 回转驱动机构采用高强度的精制螺栓连接于底座上， 回转驱动机构为 “三合一” 液 压马达驱动机构， 回转驱动机构由低速大扭矩的第一液压马达直接驱动蜗轮蜗杆齿轮传动 装置， 使立柱、 主臂、 伸缩臂、 连接臂及空化射流清洗小车实现360 回转。 0017 液压系统通过变量柱塞泵及液压柱塞马达与高压水泵传动连接， 液压系统通过第 二液压马达与吸污泵传动连接， 液压系。

23、统通过第三液压马达与洒水泵传动连接， 藻水分离 装置利用两个第四液压马达驱动两套偏心装置作为振动源， 使藻泥在筛网上被抛起， 同时 向前作直线运动， 藻泥从均匀地进入藻水分离装置， 通过高精度滤网进行藻水分离， 液压系 统与第四液压马达传动连接； 0018 吸污泵的出口连接两位三通电磁球阀， 两位三通电磁球阀的第二个接口与清水箱 连接， 通过吸污泵抽取渠道内的清水到清水箱内， 两位三通电磁球阀的第三个接口与藻水 分离装置的进口连接， 通过空化射流清洗小车的吸污口吸取清除掉的藻泥混合物至藻水分 离装置， 以实现藻水分离。 0019 基础臂的前端部设置有用于监视空化射流清洗小车作业的第一高清晰摄像。

24、头， 藻 水分离装置内部设置有用于监视藻水分离装置作业状况的第二高清晰摄像头。 0020 采用上述技术方案， 本实用新型中的载重汽车在渠道左右两侧路面上沿渠道行 进， 分动箱装置实现液压泵取力， 以驱动整车行走和所有工作装置液压驱动功能； 机械手臂 架的前端部与空化射流清洗小车铰接， 能够实现主臂和多级伸缩臂的伸缩、 变幅、 回转等动 作， 以满足不同作业范围的要求； 高压水泵由液压柱塞马达驱动， 通过高压胶管卷盘给空化 射流清洗小车提供高压水源， 利用空化射流工艺来清除渠道边坡藻泥混合物； 吸污泵由第 二液压马达驱动， 可以实现向清水箱注水和吸取藻泥混合物的功能； 藻水分离装置由第四 液压马。

25、达驱动藻水分离装置的偏心振动装置， 以实现藻水分离， 分离的藻泥混合物被收集 到收污箱， 过滤的污水进入污水箱， 由第三液压马达驱动洒水泵加压后， 由绿化喷洒喷头对 渠道边坡绿化带进行灌溉作业； 本实用新型所有工作装置均采用液压传动方式， 液压控制 由PLC控制器自动控制， 在驾驶室内操作； 采用第一高清晰摄像头和第二高清晰摄像头分别 实现对空化射流清洗小车和藻水分离装置作业状况进行监视。 0021 分动箱装置使车辆在保持原有高速行车性能的同时， 还具备了液压传动无级变速 的特性。 在作业状态， 采用液压驱动； 在非作业状态， 采用原有高速机械驱动。 另外， 通过分 动箱装置上PTO动力口， 。

26、驱动液压泵， 给整机所有工作装置提供液压油源。 0022 机械手臂架的底座通过U型螺栓固联于驾驶室后侧的底盘大梁上。 液压系统通过 第一液压马达控制回转驱动机构实现回转， 通过主臂变幅液压缸和伸缩臂变幅液压缸实现 变幅动作， 通过控制第一伸缩液压缸、 第二伸缩液压缸和第三伸缩液压缸实现伸缩动作， 以 满足不同作业范围的要求。 0023 第三伸缩臂通过连接臂与空化射流清洗小车铰接， 弹性预紧机构的压缩弹簧始终 说明书 3/9 页 6 CN 211037103 U 6 顶压轴套， 压力通过U型板驱动连接臂下端以下支杆后端与第三推拉支架的铰接点为支点 向后转动， 由于空化射流清洗小车底部的四个万向轮。

27、与边坡滚动连接， 这样能够保证空化 射流清洗小车以一定的预压紧力紧贴在渠道边坡上， 并对载重汽车走偏和渠道边坡坡度变 化具有一定的纠错能力； 限位调节螺母与U型板的顶部顶压接触时， 对连接臂的下部向后转 动起机械限位作用， 多级伸缩臂和连接臂等效为刚性连接， 此时， 空化射流清洗小车有脱离 渠道边坡作业面的风险。 空化射流清洗小车通过水下空化射流清洗工艺实现对渠道边坡藻 泥混合物的生态清除。 0024 高压水泵由液压柱塞马达驱动， 液压柱塞马达由变量柱塞泵提供液压油源， 从而 高压水泵可实现无级调速， 通过速度调节， 实现高压水泵输出流量的连续变化， 在空化射流 清洗小车内部的喷头节流面积固定。

28、的情况下， 可实现水路输出压力的连续调节。 0025 藻水分离装置利用两个第四液压马达驱动两套偏心装置作为振动源， 包括滤网 箱、 滤框、 滤网、 液压马达、 软轴、 减振弹簧、 支架等组成。 通过偏心装置的起振功能， 使藻泥 在筛网上被抛起， 同时向前作直线运动， 藻泥从进料口均匀地进入藻水分离装置， 通过高精 度滤网进行藻水分离， 同时增加橡胶球的弹跳功能， 以防止堵网现象。 另外， 根据不同藻泥 浓度的不同， 可以通过液压阀调节装置， 改变偏心振动系统的频率和振幅， 使藻水分离装置 能适应不同浓度的藻泥混合物。 分离的藻泥混合物被收集到收污箱， 过滤的污水进入污水 箱， 由洒水泵加压后，。

29、 由绿化喷洒喷头对渠道边坡绿化带进行灌溉作业。 0026 本实用新型中的所有工作装置均采用液压驱动方式， 水下藻泥清除作业装置不存 在传动部分， 不会有液压油泄漏的危险。 另外， 液压油选用可生物降解型环保液压油， 以降 低岸上主机液压系统泄漏对水质污染的影响。 0027 液压系统各工作装置回油均通过液压油散热器， 以控制液压油温度在工作允许范 围内。 0028 机械手臂架的主臂下方布置有位于承载汽车与渠道之间的垂直支撑油缸， 在垂直 支撑油缸下端， 固连一个万向支撑轮， 在作业状态时， 当机械手臂架的多级伸缩臂全部伸 出， 万向支撑轮沿路面随着承载汽车向前移动， 对主臂起支撑作用， 以避免悬。

30、臂而使承载汽 车侧倾。 0029 在非作业状态时， 机械手臂架全部收回， 机械手臂架呈水平状态支撑在承载汽车 的三角支架上， 可将空化射流清洗小车放置在底盘车箱内部。 0030 本实用新型对渠道边坡藻泥生态清除方法， 包括以下步骤： 0031 第一步， 作业准备： 调整机械手臂架作业侧的垂直支撑油缸， 使垂直支撑油缸下端 固连的万向支撑轮起到支撑作用； 0032 第二步， 空化射流清洗小车就位： 调整机械手臂架的回转、 变幅和伸缩机构， 使空 化射流清洗小车放置在待进行藻泥清除作业的渠道边坡位置； 0033 第三步， 清水箱注水： 在驾驶室内通过电控系统使两位三通电磁球阀连通清水箱 注水位置，。

31、 由第二液压马达驱动吸污泵， 使吸污泵抽取清水， 完成向清水箱注水作业； 0034 第四步， 藻泥生态清除作业： 通过电控系统使两位三通电磁球阀连通藻水分离装 置的吸污位置， 由第二液压马达驱动吸污泵， 使吸污泵抽取污水； 同时， 先后启动藻水分离 装置、 绿化喷洒灌溉装置、 高压水泵和车辆液压驱动行走装置。 高压水泵将清水箱内的清水 通过高压胶管送入空化射流清洗小车， 高压水射流将渠道边坡上附着的藻泥冲散， 与水混 说明书 4/9 页 7 CN 211037103 U 7 合为泥浆通过吸污泵抽取到藻水分离装置内； 通过行走机构， 驱动空化射流清洗小车完成 藻泥生态清除任务， 通过吸污泵， 将。

32、藻泥混合物吸到藻水分离装置进行分离， 分离后的藻泥 进入收污箱， 过滤的污水通过绿化喷洒灌溉装置实现边坡绿化灌溉功能。 0035 第五步， 清水箱清水用完后， 重复第二步。 0036 第六步， 收污箱装满后， 利用承载汽车的高速机械驱动， 将承载汽车开到规定藻泥 收集地点， 将藻泥卸除， 然后回到作业地点， 进行下一循环作业过程。 0037 综上所述， 本实用新型具有以下技术效果： 0038 本实用新型采用水下空化射流清除工艺， 通过渠道边坡藻泥生态清除多功能车的 液压行走驱动， 驱动空化射流清洗小车完成藻泥生态清除任务， 通过吸污泵， 将藻泥混合物 吸到藻水分离装置进行分离， 分离后的藻泥进。

33、入收污箱， 过滤的污水通过绿化喷洒灌溉装 置实现边坡绿化灌溉功能。 本实用新型以可生物降解型环保液压油为介质， 采用液压传动 系统驱动所有工作装置， 具有作业效率高、 环保节能、 安全可靠的优点， 能够根除边坡生长 的藻类， 且对水质不会产生二次污染。 过滤的污水通过绿化喷洒灌溉装置实现边坡绿化灌 溉功能， 避免回流至渠道， 造成水质二次污染。 渠道边坡藻泥生态清除多功能车对清除渠道 边坡藻泥混合物具有良好的效果， 清除过程环保， 符合生态清除藻泥混合物的要求， 对保证 渠道水体质量和输水安全具有重大意义。 附图说明 0039 图1为本实用新型在作业状态轴测示意图； 0040 图2为本实用新型。

34、在作业状态左视图； 0041 图3为本实用新型在作业状态俯视图； 0042 图4为本实用新型在非作业状态轴测示意图； 0043 图5为弹性预紧机构的主视图； 0044 图6为图5的俯视图。 具体实施方式 0045 如图1-图6所示， 本实用新型的渠道边坡藻泥生态清除多功能车， 包括载重汽车 33， 载重汽车33的底盘34上安装有分动箱装置35、 液压系统、 机械手臂架、 清水箱36、 高压水 泵37、 吸污泵38、 藻水分离装置39、 污水箱40、 收污箱41和洒水泵42； 0046 分动箱装置35安装在底盘34上的变速箱和驱动桥之间， 分动箱上的PTO动力口与 液压系统的液压泵转动连接， 液。

35、压系统分别与机械手臂架、 高压水泵37、 吸污泵38、 藻水分 离装置39和洒水泵42传动连接， 机械手臂架的前端连接有沿渠道边坡31移动的空化射流清 洗小车6， 机械手臂架上设置有高压胶管卷盘30和吸污胶管卷盘29， 高压水泵37的输出端口 通过高压胶管及高压胶管卷盘30与空化射流清洗小车6的高压水接口连接， 高压水泵37的 输入端口与清水箱36连接， 吸污泵38的输入端口通过吸污胶管及吸污胶管卷盘29与空化射 流清洗小车6的吸污口连接， 吸污泵38的输出端口与藻水分离装置39的进口连接， 藻水分离 装置39的藻泥出口与收污箱41连接， 藻水分离装置39的过滤水出口与污水箱40连接， 洒水 。

36、泵42的进口与污水箱40连接， 洒水泵42的出口通过洒水管连接有绿化喷洒喷头43。 0047 机械手臂架包括底座1、 回转驱动机构2、 立柱3、 主臂4、 多级伸缩臂和连接臂5； 底 说明书 5/9 页 8 CN 211037103 U 8 座1通过U型螺栓固联于载重汽车33的驾驶室后侧的底盘34大梁上， 回转驱动机构2设置在 底座1上， 立柱3下端固定设在回转驱动机构2上， 主臂4后端与立柱3上端铰接， 主臂4与回转 驱动结构之间设置有位于立柱3前侧的主臂变幅液压缸7， 主臂4前端与多级伸缩臂后端铰 接， 主臂4底部和多级伸缩臂的最后一节底部之间设置有伸缩臂变幅液压缸8， 多级伸缩臂 的前端。

37、通过弹性预紧机构9与连接臂5的上端连接， 连接臂5的下端与空化射流清洗小车6的 顶部铰接。 0048 多级伸缩臂包括基础臂10、 第一伸缩臂11、 第二伸缩臂12、 第三伸缩臂13、 第一伸 缩液压缸14、 第二伸缩液压缸15和第三伸缩液压缸16； 0049 第一伸缩臂11滑动连接在基础臂10内部， 第二伸缩臂12动连接在第一伸缩臂11内 部， 第三伸缩臂13动连接在第二伸缩臂12内部， 基础臂10的前端设有固定支架17， 第一伸缩 臂11的前端设有第一推拉支架18， 第二伸缩臂12的前端设有第二推拉支架19， 第三伸缩臂 13的前端设有第三推拉支架20， 第一伸缩液压缸14的缸体前端和后端分。

38、别铰接在固定支架 17和主臂4的后端顶部， 第一伸缩液压缸14的伸缩杆前端与第一推拉支架18上部铰接； 第二 伸缩液压缸15的缸体前端和后端分别铰接在第一推拉支架18和固定支架17顶部， 第二伸缩 液压缸15的伸缩杆前端与第二推拉支架19上部铰接； 第三伸缩液压缸16的缸体前端和后端 分别铰接在第二推拉支架19和第一推拉支架18顶部， 第三伸缩液压缸16的伸缩杆前端与第 三推拉支架20上部铰接。 0050 液压系统通过第一液压马达44与回转驱动机构传动连接， 液压系统通过高压油管 分别与主臂变幅液压缸7、 伸缩臂变幅液压缸8、 第一伸缩液压缸14、 第二伸缩液压缸15和第 三伸缩液压缸16连接。

39、。 0051 弹性预紧机构9包括导向轴21、 压缩弹簧22、 轴套27、 下支杆23和U型板24， 导向轴 21后端铰接在第三推拉支架20前侧上部， U型板24开口朝下， U型板24的左侧和右侧分别固 定连接在连接臂5上端的左侧和右侧， 导向轴21后端固定设置有挡板25， 导向轴21前端螺纹 连接有限位调节螺母32， 压缩弹簧22和轴套27均套设在导向轴21上， 轴套27左右两侧均固 定设有一根销轴26， 两根销轴26转动连接在U型板24的左右两侧， 压缩弹簧22前端和后端分 别与轴套27后端和挡板25顶压配合， 下支杆23的前端与连接臂5上部后侧固定连接， 下支杆 23的后端与第三推拉支架2。

40、0下端铰接。 0052 空化射流清洗小车6包括底部敞口的壳体， 壳体内设置有射流管， 射流管上安装有 朝下喷射的喷头， 壳体的下部四角处均安装有一个万向轮28， 壳体顶部设置有吸污口和高 压水接口， 高压水接口与射流管连接， 壳体的下侧边四周安装有棕毛裙带， 使壳体内部形成 一个相对密封的空间。 0053 吸污胶管卷盘29转动设置在基础臂10的下方， 吸污胶管卷盘29上缠绕有吸污胶 管， 吸污胶管的一端由后向前依次由空心的基础臂10、 第一伸缩臂11、 第二伸缩臂12、 第三 伸缩臂13伸出后向下与空化射流清洗小车6的吸污口连接， 吸污胶管的另一端连接吸污泵 38。 0054 高压胶管卷盘30。

41、转动设置在基础臂10后侧下部， 高压胶管卷盘30上缠绕有高压胶 管， 高压胶管的一端与空化射流清洗小车6顶部的高压水接口连接， 高压胶管另一端连接高 压水泵37。 0055 回转驱动机构2采用高强度的精制螺栓连接于底座1上， 回转驱动机构2为 “三合 说明书 6/9 页 9 CN 211037103 U 9 一” 液压马达驱动机构， 回转驱动机构2由低速大扭矩液压马达直接驱动蜗轮蜗杆齿轮传动 装置， 使立柱3、 主臂4、 伸缩臂、 连接臂5及空化射流清洗小车6实现360 回转。 0056 液压系统通过变量柱塞泵及液压柱塞马达与高压水泵37传动连接， 液压系统通过 第二液压马达与吸污泵38传动连。

42、接， 液压系统通过第三液压马达与洒水泵42传动连接， 藻 水分离装置39利用两个第四液压马达驱动两套偏心装置作为振动源， 使藻泥在筛网上被抛 起， 同时向前作直线运动， 藻泥从均匀地进入藻水分离装置39， 通过高精度滤网进行藻水分 离， 液压系统与第四液压马达传动连接； 藻水分离装置39也可以采用现有常规的藻水分离 装置 （例如专利申请号2018214946807、 2018201449929所公开的技术） 。 0057 吸污泵38的出口连接两位三通电磁球阀， 两位三通电磁球阀的第二个接口与清水 箱36连接， 通过吸污泵38抽取渠道内的清水到清水箱36内， 两位三通电磁球阀的第三个接 口与藻水。

43、分离装置39的进口连接， 通过空化射流清洗小车6的吸污口吸取清除掉的藻泥混 合物至藻水分离装置39， 以实现藻水分离。 0058 基础臂的前端部设置有用于监视空化射流清洗小车6作业的第一高清晰摄像头， 藻水分离装置39内部设置有用于监视藻水分离装置39作业状况的第二高清晰摄像头。 0059 本实用新型中的载重汽车33在渠道左右两侧路面上沿渠道行进， 分动箱装置35实 现液压泵取力， 以驱动整车行走和所有工作装置液压驱动功能； 机械手臂架的前端部与空 化射流清洗小车6铰接， 能够实现主臂和多级伸缩臂的伸缩、 变幅、 回转等动作， 以满足不同 作业范围的要求； 高压水泵37由液压柱塞马达驱动， 通。

44、过高压胶管卷盘30给空化射流清洗 小车6提供高压水源， 利用空化射流工艺来清除渠道边坡31藻泥混合物； 吸污泵38由第二液 压马达驱动， 可以实现向清水箱36注水和吸取藻泥混合物的功能； 藻水分离装置39由第四 液压马达驱动藻水分离装置39的偏心振动装置， 以实现藻水分离， 分离的藻泥混合物被收 集到收污箱41， 过滤的污水进入污水箱40， 由第三液压马达驱动洒水泵42加压后， 由绿化喷 洒喷头43对渠道边坡31绿化带进行灌溉作业； 本实用新型所有工作装置均采用液压传动方 式， 液压控制由PLC控制器自动控制， 在驾驶室内操作； 采用第一高清晰摄像头和第二高清 晰摄像头分别实现对空化射流清洗小。

45、车6和藻水分离装置39作业状况进行监视。 0060 分动箱装置35使车辆在保持原有高速行车性能的同时， 还具备了液压传动无级变 速的特性。 在作业状态， 采用液压驱动； 在非作业状态， 采用原有高速机械驱动。 另外， 通过 分动箱装置35上PTO动力口， 驱动液压泵， 给整机所有工作装置提供液压油源。 0061 机械手臂架的底座通过U型螺栓固联于驾驶室后侧的底盘34大梁上。 液压系统通 过第一液压马达44控制回转驱动机构实现回转， 通过主臂变幅液压缸7和伸缩臂变幅液压 缸8实现变幅动作， 通过控制第一伸缩液压缸14、 第二伸缩液压缸15和第三伸缩液压缸16实 现伸缩动作， 以满足不同作业范围的。

46、要求。 0062 第三伸缩臂13通过连接臂与空化射流清洗小车6铰接， 弹性预紧机构9的压缩弹簧 22始终顶压轴套27， 压力通过U型板24驱动连接臂5下端以下支杆23后端与第三推拉支架20 的铰接点为支点向后转动， 由于空化射流清洗小车6底部的四个万向轮28与渠道边坡31滚 动连接， 这样能够保证空化射流清洗小车6以一定的预压紧力紧贴在渠道边坡31上， 并对载 重汽车33走偏和渠道边坡31坡度变化具有一定的纠错能力； 限位调节螺母32与U型板24的 顶部顶压接触时， 对连接臂5的下部向后转动起机械限位作用， 多级伸缩臂和连接臂5等效 为刚性连接， 此时， 空化射流清洗小车有脱离渠道边坡31作业。

47、面的风险。 空化射流清洗小车 说明书 7/9 页 10 CN 211037103 U 10 6通过水下空化射流清洗工艺实现对渠道边坡31藻泥混合物的生态清除。 0063 高压水泵37由液压柱塞马达驱动， 液压柱塞马达由变量柱塞泵提供液压油源， 从 而高压水泵37可实现无级调速， 通过速度调节， 实现高压水泵37输出流量的连续变化， 在空 化射流清洗小车6内部的喷头节流面积固定的情况下， 可实现水路输出压力的连续调节。 0064 藻水分离装置39利用两个第四液压马达驱动两套偏心装置作为振动源， 包括滤网 箱、 滤框、 滤网、 液压马达、 软轴、 减振弹簧、 支架等组成。 通过偏心装置的起振功能，。

48、 使藻泥 在筛网上被抛起， 同时向前作直线运动， 藻泥从进料口均匀地进入藻水分离装置39， 通过高 精度滤网进行藻水分离， 同时增加橡胶球的弹跳功能， 以防止堵网现象。 另外， 根据不同藻 泥浓度的不同， 可以通过液压阀调节装置， 改变偏心振动系统的频率和振幅， 使藻水分离装 置39能适应不同浓度的藻泥混合物。 分离的藻泥混合物被收集到收污箱41， 过滤的污水进 入污水箱40， 由洒水泵42加压后， 由绿化喷洒喷头43对渠道边坡31绿化带进行灌溉作业。 0065 本实用新型中的所有工作装置均采用液压驱动方式， 水下藻泥清除作业装置不存 在传动部分， 不会有液压油泄漏的危险。 另外， 液压油选用。

49、可生物降解型环保液压油， 以降 低岸上主机液压系统泄漏对水质污染的影响。 0066 液压系统各工作装置回油均通过液压油散热器45， 以控制液压油温度在工作允许 范围内。 0067 机械手臂架的主臂4下方布置有位于承载汽车与渠道之间的垂直支撑油缸46， 在 垂直支撑油缸46下端， 固连一个万向支撑轮47， 在作业状态时， 当机械手臂架的多级伸缩臂 全部伸出， 万向支撑轮47沿路面随着承载汽车向前移动， 对主臂4起支撑作用， 以避免悬臂 而使承载汽车侧倾。 0068 在非作业状态时， 机械手臂架全部收回， 机械手臂架呈水平状态支撑在承载汽车 的三角支架上， 可将空化射流清洗小车6放置在底盘34车箱。

50、内部。 0069 本实用新型对渠道边坡31藻泥生态清除方法， 包括以下步骤： 0070 第一步， 作业准备： 调整机械手臂架作业侧的垂直支撑油缸46， 使垂直支撑油缸46 下端固连的万向支撑轮47起到支撑作用； 0071 第二步， 空化射流清洗小车6就位： 调整机械手臂架的回转、 变幅和伸缩机构， 使空 化射流清洗小车6放置在待进行藻泥清除作业的渠道边坡31位置； 0072 第三步， 清水箱36注水： 在驾驶室内通过电控系统使两位三通电磁球阀连通清水 箱36注水位置， 由第二液压马达驱动吸污泵38， 使吸污泵38抽取清水， 完成向清水箱36注水 作业； 0073 第四步， 藻泥生态清除作业： 。