清理疏浚机器人制造技术

本实用新型专利技术揭示了一种清理疏浚机器人，包括：主体，其具有长形结构；封堵结构，所述封堵结构具有装配位，该装配位与所述主体上对应的配合位相适应，所述封堵结构通过该装配位与配合位安装到主体上并且在主体上设置有至少一个，所述主体上的封堵结构所形成封堵面与主体的长形结构的延伸方向之间的夹角大于0度；所述主体上还具有控制结构，所述控制结构其至少包括用于按照指令受控地连通主体在封堵结构两侧的连通部。本实用新型专利技术的优点包括通过充分利用液体的压力为驱动力，实现了无需实施局部封堵抽干作业，并且可以有效避免因封堵而发生溢流污染环境。

【技术实现步骤摘要】
清理疏浚机器人
本技术属于清洁疏浚用机器人
，具体涉及可以高效低成本地在如水下、油液下、有机溶剂下等液面下实施清理疏浚工作的清理疏浚机器人。
技术介绍
目前在各种液体下的清淤工作，特别是市政下水道清淤工作都是采用如下几种方法进行的：高压水射流清淤法是目前国内外广泛应用的一种管道清淤法，其清淤装置由一台高压喷射车，一个大型储水罐、机动卷管机、高压水泵及射水喷头等组成。工作时由喷射车引擎驱动高压水泵，将储水罐内的水加压后送入射水喷头，靠喷头射水产生的反作用力使喷头和胶管一起向前行进，行进的过程中清洗管道壁。当射水喷头行进到距离时，机动卷扬机将软管卷回，卷回的过程中射水喷头继续喷射高速水流，将管道内残余的淤积物冲到下游检查井内，最后由吸泥车将其吸走。绞车清淤法是国内各地普遍采用的一种管道清淤方法，这种方法，首先是利用竹片穿过需要清淤的排水管段，竹片的一端系上钢丝绳，钢丝绳上系住清通工具的一端。在待清淤管段两端的检查井上各设置一台绞车，当竹片穿过管段后，将钢丝绳系在其中一台绞车上，清通工具的另一端通过钢丝绳系在另一台绞车上，清淤作业时利用两台绞车来回绞动钢丝绳，从而带动管道中的清通工具将淤泥刮至下游检查井内，以使管道得到清通。绞车的动力可以是机动，也可以是靠人力手动，这根据现场实际情况而定。这种方法适用于各种管径的排水管道，但这种方法也有其不足之处，就是需要人工下井从一个井口向另一个井口送竹片。排水管道内环境恶劣，会给工人工作带来危害，甚至可能引发安全事故。该方法是一种老式的清淤方法，虽已有的历史年限，但在我国目前还是较常用的。通沟机清淤法就是利用液体或空气的压力将某种刚性密封的清淤器加压，使清淤器在压力的作用下成为一种喷射体快速穿过待清淤管道，在清淤器快速穿过管道的同时将管道内的淤积物去除，国外通常称这种通沟机为“pig”。由于该方法要求管道壁光滑且规则，同时淤积物不能太多，所以在核能以及工业部门的金属排污管道中应用较多，在市政排水管道中应用相对较少。有一种与此较为类似的气动式通沟机，它是利用压缩空气把清淤器从一个检查井送至另一个检查井，当清淤器到达后，再通过检查井上的绞车拉动系在其后部的钢丝绳，使清淤器上的翼片张开，利用张开的翼片在往回拉动的过程中将管道内淤积物刮出。还有一种软轴通沟机，它是由汽车引擎或电机提供动力，并通过一根软轴将动力传送给清淤器，清淤器在软轴的转动作用下一边旋转一边前进，从而将淤积物搅松并刮到检查井中。清淤球清淤法需要至少配备一系列不同尺寸的清淤球。这种方法的基本想法是防止管道内发生沉积，是一种预防性的排水管道清淤方法。它是将直径明显小于排水管道直径的清淤球放入到排水管道中，每间隔的时间就漂流一次(如两天一次)，清淤球在上游检查井中放入，利用排水管道内自身的水流将清淤球推向下游检查井内，并在下游检查井内被回收。清淤球的外形为圆形，球体在管道内滚动的过程中球上带冲水孔的薄板与其内的水流共同形成了一个水力减速器，使清淤球在管道中缓慢地滚动，并同时迫使它周围的污水快速局部搅动，从而将淤积物搅起，并利用水流将其冲走。例如一种常用的清淤球，其外表面安装了“S”型橡胶条，橡胶条起到了提高作用于球上水流冲击力的作用，造成了球体周围水流的不对称，从而迫使球体产生附加的旋转和扭动，此外球体又允许管内污水在球体下方流动，增大了管道壁附近的水流剪切力，从而提高了球体的通过性和清淤效果。橡胶条的弹性同时也起到了保护管道的作用。由于这是一种预防性的清淤方法，故管道淤积到程度后便不能适用。并且采用清淤球清淤还需要采用由小球开始由小到大地逐步增大球体尺寸的方法按序进行，否则极易造成清淤球的卡塞，这种方法一般需要连续施工较长的时间。此外，如上这些方法其在施工时基本上都需要在整个施工期间配备额外的大功率水泵(如200千瓦的排水泵和配套发电机组)对施工区段进行跨井排水，进行持续的配合作业，以防止发生工作区段的窨井发生溢流，此时就意味着清淤工作需要额外支出一大笔额外的排水以及发电设备、人员和燃料费用。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种清理疏浚机器人，以解决现有技术中高成本低效率需要额外配备辅助设备才能实现液下清理疏浚作业的问题。为了实现上述目的，本技术提供的技术方案如下：本技术公开的清理疏浚机器人，包括：主体，其具有长形结构；封堵结构，封堵结构具有装配位，该装配位与主体上对应的配合位相适应，封堵结构通过该装配位与配合位安装到主体上并且在主体上设置有至少一个，主体上的封堵结构所形成封堵面与主体的长形结构的延伸方向之间的夹角大于0度；主体上还具有控制结构，控制结构其至少包括用于按照指令受控地连通主体在封堵结构两侧的连通部；这里的指令可以为开关闭合等形成的电信号或者阀门的开合或者数字控制系统传达的控制信号，比如PLC发出的控制信号。机器人在工作状态时，其封堵结构在待清理疏浚结构中，封堵结构与待清理疏浚结构的待清理面成封堵状态，使机器人在待清理疏浚结构内的压力下移动，至少通过封堵结构对待清理疏浚结构的待清理面的刮扫，而完成对待清理疏浚结构的清理疏浚；连通部至少在如下状态时处于受控连通状态：机器人处于工作状态时，其受到的压力达到设定阈值，以降低机器人前进方向的后方受到的压力。这里的设定阈值可以反映为整个系统中，特别是机器人前进方向后方因封堵而产生的液位高度，特别是液体因封堵所形成的高位液面，这更多的反映为一种安全控制液面，当液位高度突破此液面时，可能会造成液体溢出等而影响环境或安全的风险。本技术公开的清理疏浚机器人的一种改进，控制系统包括设置在主体结构上的至少一个管道以及设置在该至少一个管道上的用于控制管道联通状态或者封闭的控制组件，管道在控制组件开启时完全地或者部分地联通机器人在其主体长形结构延伸方向的两侧；联通状态包括相应管道的全部联通状态或者部分联通状态。也就是此时管道可以被全部打开或者被部分地打开，这种状态的调整也就是有利于视工作需求而调整泄流速度。比如可以在液体积累速度过快或者积累量过大的时候，将管道全部打开而获得最大的泄流速度，反之亦然。本技术公开的清理疏浚机器人的一种改进，控制组件包括限制构件，限制构件活动地设置在管道中以其自身的在管道截面方向的外形对管道的联通状态进行限制。限制构件可以为球形构件或者柱形构件或者锥形构件等，比如采用球形构件的时候可以为膨胀球，这可以为实心球或者空心球，该膨胀球可以通过对管道的流淌通道的全部或者部分封堵来控制液体泄流通道，达到有效控制和调整机器人前后两侧压力的目的。当采用实现的构件时则通过其自身的外形对封堵截面的全部/部分的开放或者封闭而获得封堵与泄流的效果。而采用空心或者具有膨胀缩小性能的构件时，则通过其自身膨胀或者缩小获得外形的放大收缩而对封堵截面的全部/部分的开放或者封闭而获得封堵与泄流的效果。本技术公开的清理疏浚机器人的一种改进，限制构件包括具有中空空间以及内部形成该中空空间的封闭的囊结构，该囊结构至少在其对管道进行限制时具有膨胀本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.清理疏浚机器人，其特征在于，包括：/n主体，其具有长形结构；/n封堵结构，所述封堵结构具有装配位，该装配位与所述主体上对应的配合位相适应，所述封堵结构通过该装配位与配合位安装到主体上并且在主体上设置有至少一个，所述主体上的封堵结构所形成封堵面与主体的长形结构的延伸方向之间的夹角大于0度；/n所述主体上还具有控制结构，所述控制结构其至少包括用于按照指令受控地连通主体在封堵结构两侧的连通部；/n所述机器人在工作状态时，其封堵结构在待清理疏浚结构中，封堵结构与待清理疏浚结构的待清理面成封堵状态，使机器人在待清理疏浚结构内的压力下移动，至少通过封堵结构对待清理疏浚结构的待清理面的刮扫，而完成对待清理疏浚结构的清理疏浚；/n所述连通部至少在如下状态时处于受控连通状态：机器人处于工作状态时，其受到的压力达到设定阈值。/n

【技术特征摘要】
1.清理疏浚机器人，其特征在于，包括：
主体，其具有长形结构；
封堵结构，所述封堵结构具有装配位，该装配位与所述主体上对应的配合位相适应，所述封堵结构通过该装配位与配合位安装到主体上并且在主体上设置有至少一个，所述主体上的封堵结构所形成封堵面与主体的长形结构的延伸方向之间的夹角大于0度；
所述主体上还具有控制结构，所述控制结构其至少包括用于按照指令受控地连通主体在封堵结构两侧的连通部；
所述机器人在工作状态时，其封堵结构在待清理疏浚结构中，封堵结构与待清理疏浚结构的待清理面成封堵状态，使机器人在待清理疏浚结构内的压力下移动，至少通过封堵结构对待清理疏浚结构的待清理面的刮扫，而完成对待清理疏浚结构的清理疏浚；
所述连通部至少在如下状态时处于受控连通状态：机器人处于工作状态时，其受到的压力达到设定阈值。


2.根据权利要求1所述的清理疏浚机器人，其特征在于，还包括控制系统，所述控制系统包括设置在主体结构上的至少一个管道以及设置在该至少一个管道上的用于控制管道联通状态或者封闭的控制组件，所述管道在控制组件开启时完全地或者部分地联通机器人在其主体长形结构延伸方向的两侧；
所述联通状态包括相应管道的全部联通状态或者部分联通状态。


3.根据权利要求2所述的清理疏浚机器人，其特征在于，所述控制组件包括限制构件，所述限制构件活...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭沁，段益群，丛祝伟，
申请(专利权)人：威海浦鲸智能设备有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37