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引黃灌區(qū)自動化清淤設(shè)備主要技術(shù)指標(biāo)

邢家渡引黃灌區(qū)泥沙清淤自動化設(shè)備主要技術(shù)指標(biāo)及總體要求：1）渠道深度為3m；2）渠道下口寬為20~22m；3）渠道上口寬為30~35m；4）渠道內(nèi)水深為1.5m；5）淤泥厚度≤1.5m；6）清淤設(shè)備準(zhǔn)備就位時間≤3min；7）驅(qū)動控制方式為液壓式；8）整個清淤裝備機(jī)動靈活，效率高、操作維護(hù)方便，適應(yīng)性較強(qiáng)。

泥沙清淤自動化裝備結(jié)構(gòu)設(shè)計

要機(jī)動、靈活、高效地實現(xiàn)灌渠泥沙清淤工作，研究、設(shè)計合理的結(jié)構(gòu)部分至關(guān)重要。在初步設(shè)計的4套方案中，經(jīng)三方領(lǐng)導(dǎo)專家的反復(fù)論證，并在SolidEdge平臺上繪制出了三維結(jié)構(gòu)圖樣，從操作及維護(hù)保養(yǎng)方便程度、性價比、可靠性、穩(wěn)定性、實用性等方面綜合考慮，最終確定了一套理想可行的方案。調(diào)查得知，戰(zhàn)壕挖掘機(jī)主要用于挖掘反坦克壕、交通壕、野外指揮所及技術(shù)兵器掩體等。車前裝有推土鏟，還可用于平整場地和回填平底坑。在充分調(diào)研分析戰(zhàn)壕挖掘機(jī)和國內(nèi)外水下機(jī)器人資料的情況下，提出了一種新型的水下清淤機(jī)器人的方案，如圖2所示。該方案是將耙形推土鏟、工作平臺、雙向旋轉(zhuǎn)清淤裝置和動力驅(qū)動等部分全部安裝在一輛特制的橡膠履帶車上，通過遙控方式控制泥沙清淤自動化裝備的行走和清淤作業(yè)。具體方案為：為防止整個清淤設(shè)備在行走或工作時損壞壩面，采用液壓挖掘機(jī)底盤技術(shù)和加寬帶襯塊的橡膠履帶，這樣在保證履帶有足夠的強(qiáng)度和耐磨性的同時，保護(hù)壩面，如圖3所示。2）清淤設(shè)備前端設(shè)計可仰俯的耙形推土鏟，工作時可將水渠內(nèi)的樹枝和大石塊推開或者集中起來，為后面的泥沙攪動掃清障礙，如圖4所示。3）創(chuàng)新性地設(shè)計了雙向旋轉(zhuǎn)泥沙清淤裝置，可將泥沙旋轉(zhuǎn)攪動起來，順?biāo)鳑_走，如圖5所示。

根據(jù)邢家渡引黃灌區(qū)目前存在的清淤難題，提出了針對邢家渡引黃灌區(qū)的攪沖式清淤技術(shù)，并深入研究了符合邢家渡引黃灌區(qū)的技術(shù)目標(biāo)的自動化清淤裝備。裝配具有如下特點：1）該設(shè)計中融入了先進(jìn)的機(jī)器人設(shè)計思想，整體結(jié)構(gòu)緊湊，自動化程度高；2）設(shè)計時充分考慮了渠道的實際情況，設(shè)計了前端耙形推土鏟，專門清理水渠中的樹枝及大塊物體；3）充分借鑒了軍用戰(zhàn)壕挖掘機(jī)的設(shè)計思想，創(chuàng)新性地設(shè)計了新型雙向泥沙清淤裝置，可充分地將泥沙攪動起來，達(dá)到清淤效果；4）由于該水下清淤機(jī)器人可以根據(jù)實際情況靈活定位，所以整體結(jié)構(gòu)尺寸較小、重量較輕，移動、定位方便，機(jī)動靈活；5）只需一名操作人員，即可完成整個清淤過程。

本文作者：蘇紅魯張擴(kuò)成張厚芹作者單位：濟(jì)南市邢家渡引黃灌溉管理處