一种水下切割机器人及其切割方法与流程

1.本发明属于切割技术领域，具体涉及一种水下切割机器人及其切割方法。


背景技术：

2.随着人类生活水平的提高，生产需要的扩大，生活污水、工业废水等排放至水体中，导致水体营养过剩，各种挺水植物和沉水植物生长过快，导致河道堵塞，影响美观，同时对交通运输等都造成了很大的影响，同时由于水体中植物的疯狂生长，到时氧份缺失，给水养殖造成了很大的破坏，且季节的更替，如果不对水体中植物进行清除，水体中的植物就发生根茎腐烂，对水体造成污染。
3.目前现有的水草切割机，采用明轮叶片或者全部露出水面，在水草切割过程中，水草容易缠绕在转轴上，甚至出现堵死的情况，导致转轴无法进行转动，无法对水草进行切割处理，工作效率低。


技术实现要素：

4.发明目的：提供一种水下切割机器人及其切割方法，解决了现有技术存在的上述问题。
5.技术方案：一种水下切割机器人，包括船体；壳体，安装在所述船体下端；切割组件，包括安装在所述壳体内的固定架，安装在所述固定架上的第一伺服电机，转动安装在所述固定架下端且与所述第一伺服电机传动连接的传动轴，安装在所述传动轴两端的一对圆刀片，固定安装在所述固定架上的第二伺服电机，转动安装在所述固定架下端两侧的一对履带，以及安装在每个所述履带上的若干刀头；所述第二伺服电机与履带相互配合，带动履带上的刀片进行转动。
6.通过上述技术方案：利用壳体将切割组件包裹，避免水草缠绕在切割组件的固定架上，并通过第一伺服电机带动传动轴进行转动，带动圆刀片对壳体周边的水草进行切割，在李彤第二伺服电机带动履带进行转动，带动履带上的刀头进行移动，对水中的水草进行切割处理，提高水草的切割效率的同时，也避免水草缠绕在切割组件上，造成切割组件的损坏。
7.优选的，所述切割组件还包括圆周排列在所述传动轴上的一个以上的刀组，所述刀组包括一个以上的定刀片，设置在每个所述定刀片容纳腔，设置在所述定刀片容纳腔内的动刀片，设置在所述转动轴一端上的环形固定套，滑动连接在所述环形固定套上的异形转动杆，套接在所述异形转动杆上的固定套，转动连接在所述异形转动杆上的推杆，转动连接在所述推杆上的转轴，以及固定在所述转轴上扇形转动盘；所述定刀片与所述动刀片相互交叉放置，所述转轴固定安装在所述扇形转动盘的边沿处，所述扇形转动盘在第二伺服电机驱动下进行转动，带动推杆进行移动，在环形固定套与异形转动杆相互配合下，驱动动刀片在定刀片内进行往复移动。
8.通过上述技术方案：利用定刀片对水草进行切割，并在第二伺服电机与推杆的配合下，带动动刀片在定刀片内进行移动对水草进一步切割，防止水草缠绕在转轴上，导致转轴无法转动，无法对水草进行切割。
9.优选的，所述异形转动杆包括套接在固定套内的固定杆，固定安装在所述固定杆下端的弧形杆，安装在所述固定杆上端的支撑板，设置在所述支撑板上的固定柱，以及连接在所述支撑板与弧形杆上的支撑杆；所述弧形杆与所述支撑板的转向相反，所述推杆套接在所述固定柱上，所述弧形杆滑动连接在所述环形固定套上。
10.优选的，所述定刀片包括安装在所述安装在所述转动轴上的定刀柄，设置在所述定刀柄上的容纳腔，安装在所述定刀柄上且与所述定刀柄一体成型的若干弧形刀头；所述弧形刀头线性阵列排布在所述定刀柄上，所述容纳腔用于盛放所述动刀片，利用弧形刀头加速对水草的切割。
11.优选的，相邻所述定刀柄上的弧形刀头相互镜像，提高切割效率。
12.优选的，还包括安装在所述切割组件一端上且靠近所述船体的船头的弧形挡板，防止水草缠绕在切割组件上。
13.优选的，还包括安装在所述固定架下端的乁型挡板，所述乁型挡板的弯曲板靠近船体的船头，所述乁型挡板的横板靠近所述传动轴，对水草进行收集，提高对水草的切割效率。
14.一种水下切割机器人的切割方法，包括以下步骤：第一步、利用船体带动切割装置在水里进行移动，并利用壳体；第二步、并利用壳体将切割组件进行包裹，避免在船体前进过程中，水草缠绕在所述固定架上；第三步、在船体前进的过程中，利用第二伺服电机带动履带进行转动，带动履带上的刀头进行转动，对水里的水草进行初步切割，并利用第一伺服电机带动传动轴进行转动，带动传动轴两端的圆刀片进行转动，对壳体周围的水草进行切割处理；第四步、同时利用乁型挡板将处于壳体内的水草进行收集，并使水草沿乁型挡板进行移动，将水草集中送至传动轴附近，并通过第二伺服电机与扇形转动盘相互配合，带动推杆进行移动，带动异形转动杆进行转动，带动环形固定套在转动轴上进行移动，带动动刀片在定刀片没进行左右移动，对水草进一步进行切割，同时避免水草缠绕在所述转动轴上。
15.有益效果：本发明涉及一种水下切割机器人及其切割方法，利用壳体将切割组件进行包裹，避免水草缠绕在切割组件的固定架上，并利用第一伺服电机带动传动轴进行转动，带动圆刀片进行转动，对壳体周围的水草进行切割处理，在利用第二伺服电机带动履带进行转动，带动履带上的若干刀头进行转动，对水草进行切割处理，同时利用定刀片与动刀片相互配合，避免水草缠绕在切割组件上，高效的对水中的水草进行割除。
附图说明
16.图1为本发明的整体结构示意图；图2为本发明的切割组件示意图；图3为本发明的切割组件局部示意图；图4为本发明的切割组件局部示意图；
图5为本发明的定刀片示意图。
17.图1至图5中的各附图标记为：船体1、壳体2、切割组件3、异形转动杆30、固定架31、第一伺服电机32、传动轴33、圆刀片34、第二伺服电机35、履带36、刀头37、刀组38、定刀片381、动刀片382、环形固定套39、固定套310、推杆311、转轴312、扇形转动盘313、固定杆301、弧形杆302、支撑板303、固定柱304、支撑杆305、定刀柄3811、弧形刀头3812、弧形挡板314、乁型挡板315。
具体实施方式
18.在实际的应用中，申请人发现：，针对这些问题，目前现有的水草切割机，采用明轮叶片或者全部露出水面，在水草切割过程中，水草容易缠绕在转轴上，甚至出现堵死的情况，导致转轴无法进行转动，无法对水草进行切割处理，工作效率低，所以发明了一种水下切割机器人及其切割方法，能够有效的解决上述问题。
19.如图1至图5所示，一种水下切割机器人，以下简称“该装置”。该装置性包括船体1、壳体2和切割组件3，所述壳体2安装在所述船体1下端，所述壳体2为底部开口内部具有容纳腔的壳体2，所述切割组件3安装在所述壳体2内。
20.所述切割组件3一端安装有弧形挡板314，所述弧形挡板314靠近所述船体1的船头，防止水草缠绕在切割组件3上，所述切割组件3还包括固定架31，所述固定架31安装在所述壳体2内，所述固定架31上安装第一伺服电机32，所述固定架31下端转动安装有传动轴33，所述传动轴33与所述第一伺服电机32传动连接，所述传动轴33两端安装有一对圆刀片34，所述固定架31上固定安装第二伺服电机35，所述固定架31下端两侧转动安装一对履带36，每个所述履带36上安装若干刀头37，所述第二伺服电机35与履带36相互配合，带动履带36上的刀片进行转动。
21.通过上述技术方案：利用壳体2将切割组件3包裹，避免水草缠绕在切割组件3的固定架31上，并通过第一伺服电机32带动传动轴33进行转动，带动圆刀片34对壳体2周边的水草进行切割，在李彤第二伺服电机35带动履带36进行转动，带动履带36上的刀头37进行移动，对水中的水草进行切割处理，提高水草的切割效率的同时，也避免水草缠绕在切割组件3上，造成切割组件3的损坏。
22.为了提高对水草的切割效率，所述切割组件3还包括一个以上的刀组38，所述刀组38圆周排列在所述传动轴33上，所述刀组38包括一个以上的定刀片381，每个所述定刀片381设有容纳腔，所述定刀片381容纳腔内设于动刀片382，所述转动轴一端上设置环形固定套39，所述环形固定套39上滑动连接异形转动杆30，所述异形转动杆30包括套接在固定套310内的固定杆301，所述固定杆301下端固定安装弧形杆302，所述固定杆301上端安装支撑板303，所述支撑板303上设置固定柱304，所述支撑板303与弧形杆302之间固定连接支撑杆305，所述弧形杆302与所述支撑板303的转向相反，所述推杆311套接在所述固定柱304上，所述弧形杆302滑动连接在所述环形固定套39上，所述异形转动杆30上套接固定套310，所述异形转动杆30上转动连接推杆311，所述推杆311上转动连接转轴312，所述转轴312上固定连接扇形转动盘313，所述定刀片381与所述动刀片382相互交叉放置，所述转轴312固定安装在所述扇形转动盘313的边沿处，所述扇形转动盘313在第二伺服电机35驱动下进行转动，带动推杆311进行移动，在环形固定套39与异形转动杆30相互配合下，驱动动刀片382在
定刀片381内进行往复移动，所述固定架31下端安装乁型挡板315，所述乁型挡板315的弯曲板靠近船体1的船头，所述乁型挡板315的横板靠近所述传动轴33，对水草进行收集，提高对水草的切割效率。
23.通过上述技术方案：利用定刀片381对水草进行切割，并在第二伺服电机35与推杆311的配合下，带动动刀片382在定刀片381内进行移动对水草进一步切割，防止水草缠绕在转轴312上，导致转轴312无法转动，无法对水草进行切割。
24.为了进一步提高对水草的高效切割，所述定刀片381包括安装在所述安装在所述转动轴上的定刀柄3811，所述定刀柄3811上设置容纳腔，所述定刀柄3811上安装有若干弧形刀头3812，若干弧形刀头3812与所述定刀柄3811一体成型；所述弧形刀头3812线性阵列排布在所述定刀柄3811上，所述容纳腔用于盛放所述动刀片382，利用弧形刀头3812加速对水草的切割，相邻所述定刀柄3811上的弧形刀头3812相互镜像，提高切割效率。
25.通过上述技术方案，本发明能够实现如下工作过程：第一步、利用船体1带动切割装置在水里进行移动，并利用壳体2；第二步、并利用壳体2将切割组件3进行包裹，避免在船体1前进过程中，水草缠绕在所述固定架31上；第三步、在船体1前进的过程中，利用第二伺服电机35带动履带36进行转动，带动履带36上的刀头37进行转动，对水里的水草进行初步切割，并利用第一伺服电机32带动传动轴33进行转动，带动传动轴33两端的圆刀片34进行转动，对壳体2周围的水草进行切割处理；第四步、同时利用乁型挡板315将处于壳体2内的水草进行收集，并使水草沿乁型挡板315进行移动，将水草集中送至传动轴33附近，并通过第二伺服电机35与扇形转动盘313相互配合，带动推杆311进行移动，带动异形转动杆30进行转动，带动环形固定套39在转动轴上进行移动，带动动刀片382在定刀片381没进行左右移动，对水草进一步进行切割，同时避免水草缠绕在所述转动轴上。
26.以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种等同变换，这些等同变换均属于本发明的保护范围。