CN109837976A - 一种垃圾池渗滤液疏通装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种垃圾池渗滤液疏通装置，所述疏通装置用于疏通垃圾池侧壁的水篦子，包括控制柜、机器人本体和导轨，所述导轨安装在垃圾池中廊道上，机器人本体设于导轨上并沿导轨运动，控制柜通过动力电缆、信号电缆与机器人本体连接，并对机器人本体发出就地动作指令，并接收机器人本体反馈过来的数据及图像。本发明替代目前垃圾发电厂垃圾池渗滤液的人工疏通，实现沿垃圾池人工通道各个水篦子格栅间、不同高度位置的疏通，机构简单且自动化程度高，有效提高疏通效率，减小安全事故风险。

Description

一种垃圾池渗滤液疏通装置

技术领域：

本发明涉及垃圾发电厂设备技术领域，具体为一种垃圾池渗滤液疏通装置。

背景技术：

垃圾电厂垃圾在焚烧前需在垃圾池内储存一段时间，通过自然压缩及部分发酵作用，可以减低垃圾的含水量，以提高进炉垃圾的热值，改善垃圾的焚烧效果。为保证垃圾渗沥液排导和收集，垃圾池底设≥2%的斜坡，底部设置收集沟。在垃圾池墙壁的一侧做人工通道，并沿垃圾池墙壁的不同高度设排水格栅，形成渗沥液排除和人工清理的通道，渗沥液可沿垂直和水平方向通过格栅流入通道的收集沟。垃圾在贮坑内停留时间为3～5天，但是由于抓吊不能贴紧墙壁，不能抓取或翻动紧挨墙壁的垃圾，一段时间后垃圾结板影响排导***的畅通，液体不能渗出就会影响燃烧。

目前电厂主要靠人工疏通，把格栅后的垃圾捅个小孔，频次约每周两次。但廊道内充满恶臭、还有大量的有毒的硫化氢、二氧化硫气体及易燃易爆的甲烷等气体，且堵的频次较高，现疏通只能靠人工用铁棍去捅，人工作业量大，劳动强度较大，且对人身体伤害大，还存在安全事故风险。

发明内容：

本发明是为了解决上述现有技术存在的问题而提供一种垃圾池渗滤液疏通装置。

本发明所采用的技术方案有：一种垃圾池渗滤液疏通装置，所述疏通装置用于疏通垃圾池侧壁的水篦子，包括控制柜、机器人本体和导轨，所述导轨安装在垃圾池中廊道上，机器人本体设于导轨上并沿导轨运动，控制柜通过动力电缆、信号电缆与机器人本体连接，并对机器人本体发出就地动作指令，并接收机器人本体反馈过来的数据及图像；

所述机器人本体包括行走机构、升降机构、旋转避让机构和设有疏通杆的疏通机构，所述行走机构设于导轨上，升降机构的固定端固定于行走机构上，升降机构的升降自由端与旋转避让机构的固定端固定连接，旋转避让机构的旋转自由端与疏通机构固定连接；升降机构与旋转避让机构调整疏通机构的位置，并使得疏通机构的疏通杆对准所述水篦子，所述疏通杆作往复运动并对水篦子进行疏通。

进一步地，所述导轨为平行设置地双导轨，在每根导轨的下端面设置带齿条。

进一步地，所述行走机构包括基座和设于基座上的行走机构驱动电机、齿轮、滚轮和绝对编码器，一个齿轮和一个滚轮组成一个轮组单元，四个轮组单元每两个为一组分别对应置于两导轨一侧，且每个轮组单元中的滚轮支撑在导轨的轨道面上，齿轮与导轨上的带齿条相啮合，行走机构驱动电机驱动轮组单元中的齿轮转动，绝对编码器信号输入端与行走机构驱动电机驱动电机连接，输出端连接控制柜；所述升降机构固定于基座上。

进一步地，所述基座上设有位置传感器，位置传感器位于导轨一侧，在导轨上设有定位装置，位置传感器与定位装置感应，位置传感器信号输出端连接控制柜，并将检测位置确认信息输送给控制柜。

进一步地，所述升降机构为剪叉式升降机构，剪叉式升降机构中的升降机构驱动电机为伺服电机，在升降机构内设有绝对编码器，所述绝对编码器信号输入端与升降机构驱动电机连接，输出端连接控制柜，绝对编码器检测升降机构升降自由端的实时高度，并将高度位置信息输送给控制柜。

进一步地，所述机器人本体还包括可伸缩的顶紧机构，该顶紧机构的上部固定端固定连接在旋转避让机构的旋转自由端或疏通机构壳体上，顶紧机构的下部自由端固定有摩擦片，在疏通机构工作前，顶紧机构延伸并使摩擦片与垃圾池底部接触面接触并压紧，并通过顶紧机构中的压力传感器反馈压力信号给控制柜，顶紧力达到设定值时顶紧机构不再动作；在疏通机构疏通结束后，顶紧机构解除顶紧并回收。

进一步地，所述顶紧机构为平行且对称的双连杆机构，所述双连杆机构的伸缩运动由电机和丝杠驱动，双连杆机构上端的四点固定连接旋转避让机构的旋转自由端或疏通机构壳体上，双连杆机构的下端固定连接摩擦片。

进一步地，所述疏通机构中的疏通杆由丝杆与螺母结构实现直线运动。

进一步地，所述疏通机构的前端设有视频监控装置，视频监控装置的信号输出端连接所述控制柜。

进一步地，所述电缆采用拖链式布置结构，导轨边侧设有滑轮导轨，滑轮导轨上设置电缆固定环滑轮，通过电缆固定环滑轮在滑轮导轨内移动使得电缆可跟随机器人本体移动。

本发明具有如下有益效果：

本发明替代目前垃圾发电厂垃圾池渗滤液的人工疏通，实现沿垃圾池人工通道各个水篦子格栅间、不同高度位置的疏通，机构简单且自动化程度高，有效提高疏通效率，减小安全事故风险。

附图说明：

图1为本发明的总体结构示意图；

图2、图3为本发明中机器人本体含电缆不同视角的结构示意图；

图4为本发明的应用示意图。

图中：1-控制柜，2-电缆，2.1-电缆固定环滑轮，3-机器人本体，3.1-行走机构，3.1.1-行走机构驱动电机，3.1.2-齿轮，3.1.3-位置传感器，3.1.4-滚轮，3.2-升降机构，3.2.1-升降机构驱动电机，3.3-旋转避让机构，3.4-疏通机构，3.4.1-疏通机构驱动电机，3.4.2-疏通杆，3.5-顶紧机构，3.5.1-摩擦片，3.6-视频监控装置，4-导轨，4.1-齿条，4.2-定位装置，4.3-滑轮导轨，5-垃圾池，5.1-垃圾池水篦子。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

如图1至图3，本发明一种垃圾池渗滤液疏通装置，该疏通装置用于疏通垃圾池5侧壁的水篦子，包括控制柜1、机器人本体3和导轨4，导轨4安装在垃圾池5中廊道上，机器人本体3设于导轨4上并沿导轨4运动，控制柜1通过动力电缆、信号电缆与机器人本体3连接，并对机器人本体3发出就地动作指令，并接收机器人本体3反馈过来的数据及图像，控制柜1与远程操作站通过信号线连接，接收来自远程操作站的控制指令和反馈数据给远程操作站。

本发明中的机器人本体3包括行走机构3.1、升降机构3.2、旋转避让机构3.3和设有疏通杆3.4.2的疏通机构3.4，机器人本体3中的各机构通过动力电缆、信号电缆与所述控制柜1连接。行走机构3.1设于导轨4上，升降机构3.2的固定端固定于行走机构3.1上，升降机构3.2的升降自由端与旋转避让机构3.3的固定端固定连接，旋转避让机构3.3的旋转自由端与疏通机构3.4固定连接。升降机构3.2与旋转避让机构3.3调整疏通机构3.4的位置，并使得疏通机构3.4的疏通杆3.4.2对准水篦子，所述疏通杆3.4.2作往复运动并对水篦子进行疏通。

行走机构3.1执行机器人在廊道轨道上行走指令和反馈行走的位置信息，升降机构3.2执行机器人升降高度调节指令和反馈高度的位置信息；旋转避让机构3.3在机器人行走前，执行角度调节指令，至疏通机构3.4在机器人行走时不与垃圾池5侧壁和轨道支撑柱干涉，在机器人定位进行疏通前，调节角度至疏通机构3.4中的疏通杆3.4.2正对垃圾池侧壁水篦子。疏通机构3.4执行垃圾池水篦子5.1疏通作业；在疏通作业时，疏通杆3.4.2面向垃圾池水篦子5.1做直线位移实现疏通作业；在结束疏通作业时，疏通杆3.4.2收纳为最小尺寸。

导轨4为平行设置地双导轨，在每根导轨4的下端面设置带齿条4.1。

行走机构3.1包括基座和设于基座上的行走机构驱动电机3.1.1、齿轮3.1.2、滚轮3.1.4和绝对编码器，一个齿轮3.1.2和一个滚轮3.1.4组成一个轮组单元，四个轮组单元每两个为一组分别对应置于两导轨4一侧，且每个轮组单元中的滚轮3.1.4支撑在导轨4的轨道面上，齿轮3.1.2与导轨4上的带齿条4.1相啮合。

行走机构驱动电机3.1.1设置两个或者四个，一个行走机构驱动电机3.1.1驱动一个轮组单元中的齿轮3.1.2转动。行走机构驱动电机3.1.1为伺服电机，有抱闸装置，为同步运行。绝对编码器信号输入端与行走机构驱动电机驱动电机3.1.1连接，输出端连接控制柜1，将检测的机器人在导轨4上的实时位置输送给控制柜1。升降机构3.2固定于基座上。

在基座上设有位置传感器3.1.3，位置传感器3.1.3临近导轨4设置，在导轨4上设有定位装置4.2，在行走机构3.1行走时，位置传感器3.1.3与定位装置4.2感应，定位装置4.2设置在轨道4上运行起点、疏通工作位、运行终点，疏通工作位为一个或多个，位置传感器3.1.3信号输出端连接所述的控制柜1，即将对应检测位置确认信息输送给控制柜1。

本发明中的升降机构3.2为剪叉式升降机构，剪叉式升降机构中的升降机构驱动电机3.2.1为伺服电机，在升降机构3.2内设有绝对编码器，绝对编码器信号输入端与升降机构驱动电机3.2.1连接，输出端连接控制柜1，绝对编码器检测升降机构3.2升降自由端的实时高度，并将高度位置信息输送给控制柜1。

机器人本体3还包括可伸缩的顶紧机构3.5，该顶紧机构3.5的上部固定端固定连接在旋转避让机构3.3的旋转自由端或疏通机构3.4壳体上，顶紧机构3.5的下部自由端固定有摩擦片3.5.1。在疏通机构3.4工作前，顶紧机构3.5延伸并使摩擦片3.5.1与垃圾池底部接触面接触并压紧，并通过顶紧机构3.5中的压力传感器反馈压力信号给控制柜1，顶紧力达到设定值时顶紧机构3.5不再动作；在疏通机构3.4疏通结束后，顶紧机构解除顶紧并回收。

顶紧机构3.5为平行且对称的双连杆机构，在两个连杆之间通过曲轴相连，曲轴再由伺服电机驱动丝杠连接。双连杆机构的伸缩运动由电机和丝杠驱动，双连杆机构上端的四点固定连接旋转避让机构3.3的旋转自由端或疏通机构3.4壳体上，双连杆机构的下端固定连接摩擦片3.5.1（本发明中双连杆机构的结构以及双连杆机构采用电机和连杆的驱动方式均为现有技术，故本发明不再对此部分内容进行赘述）。

疏通机构3.4中的疏通杆3.4.2由疏通机构驱动电机3.4.1驱动丝杆再带动螺母转化为直线运动，疏通杆3.4.2与螺母连接，便于拆卸更换；疏通机构驱动电机3.4.1为伺服电机，与绝对编码器连接，用于实时检测及反馈所述疏通杆3.4.2的实时位置，同时丝杆上有限位装置进行到位保护；疏通机构驱动电机有力矩保护，疏通力过大时开启保护，疏通杆3.4.2收回最小状态并更换位置进行疏通。

疏通机构3.4的前端设有视频监控装置3.6，视频监控装置3.6的信号输出端连接控制柜1，视频监控装置3.6用于采集工作环境和实时监控垃圾池渗滤液疏通状态的视频信号。

电缆2采用拖链式布置结构，导轨4边侧设有滑轮导轨4.3，滑轮导轨4.3上设置电缆固定环滑轮2.1，通过电缆固定环滑轮2.1在滑轮导轨4.3内移动使得电缆2可跟随机器人本体移动。

结合图4，轨道沿垃圾坑侧壁方向，机器人本体倒挂在轨道上，通过拖链式电缆与控制柜连接。垃圾坑侧壁有多个需要疏通的水篦子。本发明针对水篦子疏通的工作过程如下：

控制柜发送动作指令给机器人本体，行走机构带动机器人本体行走，当到达指定位置后旋转机构调节角度，至疏通机构正对垃圾池侧壁水篦子后，升降机构调节疏通机构高度至指定位置，然后顶紧机构顶紧到地面保证疏通机构在疏通作业时稳定，最后疏通机构动作执行疏通行程后退回最小状态。然后顶紧机构收回，升降机构收回，旋转避让机构执行角度调节指令，至疏通机构在机器人行走时不与垃圾池侧壁和轨道支撑柱干涉位置，然后执行下一位置的疏通工作。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下还可以作出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种垃圾池渗滤液疏通装置，所述疏通装置用于疏通垃圾池（5）侧壁的水篦子，其特征在于：包括控制柜（1）、机器人本体（3）和导轨（4），所述导轨（4）安装在垃圾池（5）中廊道上，机器人本体（3）设于导轨（4）上并沿导轨（4）运动，控制柜（1）通过动力电缆、信号电缆与机器人本体（3）连接，并对机器人本体（3）发出就地动作指令，并接收机器人本体（3）反馈过来的数据及图像；

所述机器人本体（3）包括行走机构（3.1）、升降机构（3.2）、旋转避让机构（3.3）和设有疏通杆（3.4.2）的疏通机构（3.4），所述行走机构（3.1）设于导轨（4）上，升降机构（3.2）的固定端固定于行走机构（3.1）上，升降机构（3.2）的升降自由端与旋转避让机构（3.3）的固定端固定连接，旋转避让机构（3.3）的旋转自由端与疏通机构（3.4）固定连接；升降机构（3.2）与旋转避让机构（3.3）调整疏通机构（3.4）的位置，并使得疏通机构（3.4）的疏通杆（3.4.2）对准所述水篦子，所述疏通杆（3.4.2）作往复运动并对水篦子进行疏通。

2.如权利要求1所述的垃圾池渗滤液疏通装置，其特征在于：所述导轨（4）为平行设置地双导轨，在每根导轨（4）的下端面设置带齿条（4.1）。

3.如权利要求2所述的垃圾池渗滤液疏通装置，其特征在于：所述行走机构（3.1）包括基座和设于基座上的行走机构驱动电机（3.1.1）、齿轮（3.1.2）、滚轮（3.1.4）和绝对编码器，一个齿轮（3.1.2）和一个滚轮（3.1.4）组成一个轮组单元，四个轮组单元每两个为一组分别对应置于两导轨（4）一侧，且每个轮组单元中的滚轮（3.1.4）支撑在导轨（4）的轨道面上，齿轮（3.1.2）与导轨（4）上的带齿条（4.1）相啮合，行走机构驱动电机（3.1.1）驱动轮组单元中的齿轮（3.1.2）转动，绝对编码器信号输入端与行走机构驱动电机驱动电机（3.1.1）连接，输出端连接控制柜（1）；所述升降机构（3.2）固定于基座上。

4.如权利要求3所述的垃圾池渗滤液疏通装置，其特征在于：所述基座上设有位置传感器（3.1.3），位置传感器（3.1.3）位于导轨（4）一侧，在导轨（4）上设有定位装置（4.2），位置传感器（3.1.3）与定位装置（4.2）感应，位置传感器（3.1.3）信号输出端连接控制柜（1），并将检测位置确认信息输送给控制柜（1）。

5.如权利要求1所述的垃圾池渗滤液疏通装置，其特征在于：所述升降机构（3.2）为剪叉式升降机构，剪叉式升降机构中的升降机构驱动电机（3.2.1）为伺服电机，在升降机构（3.2）内设有绝对编码器，所述绝对编码器信号输入端与升降机构驱动电机（3.2.1）连接，输出端连接控制柜（1），绝对编码器检测升降机构（3.2）升降自由端的实时高度，并将高度位置信息输送给控制柜（1）。

6.如权利要求1所述的垃圾池渗滤液疏通装置，其特征在于：所述机器人本体（3）还包括可伸缩的顶紧机构（3.5），该顶紧机构（3.5）的上部固定端固定连接在旋转避让机构（3.3）的旋转自由端或疏通机构（3.4）壳体上，顶紧机构（3.5）的下部自由端固定有摩擦片（3.5.1），在疏通机构（3.4）工作前，顶紧机构（3.5）延伸并使摩擦片（3.5.1）与垃圾池底部接触面接触并压紧，并通过顶紧机构（3.5）中的压力传感器反馈压力信号给控制柜（1），顶紧力达到设定值时顶紧机构（3.5）不再动作；在疏通机构（3.4）疏通结束后，顶紧机构解除顶紧并回收。

7.如权利要求6所述的垃圾池渗滤液疏通装置，其特征在于：所述顶紧机构（3.5）为平行且对称的双连杆机构，所述双连杆机构的伸缩运动由电机和丝杠驱动，双连杆机构上端的四点固定连接旋转避让机构（3.3）的旋转自由端或疏通机构（3.4）壳体上，双连杆机构的下端固定连接摩擦片（3.5.1）。

8.如权利要求1所述的垃圾池渗滤液疏通装置，其特征在于：所述疏通机构（3.4）中的疏通杆（3.4.2）由丝杆与螺母结构实现直线运动。

9.如权利要求1所述的垃圾池渗滤液疏通装置，其特征在于：所述疏通机构（3.4）的前端设有视频监控装置（3.6），视频监控装置（3.6）的信号输出端连接所述控制柜（1）。

10.如权利要求1-9任一所述的垃圾池渗滤液疏通装置，其特征在于：所述电缆（2）采用拖链式布置结构，导轨（4）边侧设有滑轮导轨（4.3），滑轮导轨（4.3）上设置电缆固定环滑轮（2.1），通过电缆固定环滑轮（2.1）在滑轮导轨（4.3）内移动使得电缆（2）可跟随机器人本体移动。