一种适用于雨水调蓄池的智能机器人清淤装置及方法与流程

本发明涉及清污环保，具体是一种适用于雨水调蓄池的智能机器人清淤装置及方法。

背景技术：

1、调蓄池多数布置于城市主要水体如河道、湖泊、水库等附近，用于城市和城市化地区管理雨水径流和水资源的流动。整体布设于地下，两层设计，负一层为设备层，安装机电设备等；负二层为蓄水池，用于处理雨水径流，提供洪水控制，水质改善。蓄水池整体为封闭设计，仅保留少量通道用于维护人员进出，无大型设备通道。作为一种用于储存和管理水资源的基础设施，现有调蓄池在实际运行中面临一些问题和挑战，调蓄池长时间运行后，池底和壁面会因为沉积物的堆积而存有淤泥，产生水质污染问题，蓄水能力问题，安全效率问题。现有传统人工淤泥清理方式存在效率较低，维护成本高的缺陷，需要大量的人力、设备和时间资源。

技术实现思路

1、发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种适用于雨水调蓄池的智能机器人清淤装置及方法，本地化供电可长时间高强度作业，就地安装，设备储存条件更优，可靠性更高，无底盘等占空限制，可配置更大尺寸作业末端，自动化作业，高效且作业效果可靠，作业人员占用少，悬空部分可搭载智能识别系统，可有效作业监控。

2、技术方案：为实现上述目的，本发明提供了一种适用于雨水调蓄池的智能机器人清淤装置，包括自上而下依次设置的地面层、设备层和蓄水池层；所述地面层设置有淤泥装载车，地面层和设备层之间设置有地面排污接口和人员设备通行接口；所述设备层和蓄水池层之间通过地板分隔并设置有连通两层的电动门，地板上方设置有雨水引导设备、排风鼓风机和机器人动力设备，地板下方通过钢轨道设置有智能机器人，机器人动力设备控制智能机器人沿地板下面板的钢轨道位移；所述机器人动力设备包括配电箱以及与配电箱连接的机器人行走传动钢索、机器人升降驱动电机和机器人行走驱动电机；所述智能机器人包括照明灯、摄像头、供电清水淤泥管道、声呐探头、升降钢索和行走底座，供电清水淤泥管道顶部与地面排污接口连接。

3、进一步改进，所述人员设备通行接口包括钢格栅盖板出口和井盖，钢格栅盖板出口下方设置有楼梯，井盖下方设置有爬梯。

4、进一步改进，所述地面层设置有地面操作箱，地面操作箱分别与雨水引导设备、排风鼓风机、机器人动力设备及智能机器人连接。

5、进一步改进，所述雨水引导设备包括雨水排水口、雨水泵和雨水管，雨水泵和雨水管将蓄水池中雨水抽吸至水排水口，雨水排水口将雨水引导入下游排水系统。

6、进一步改进，所述机器人行走传动钢索通过固定在层顶面的钢索滑轮，沿着钢轨道布置，智能机器人行走驱动电机正反向带动器人行走传动钢索控制智能机器人沿钢轨道的前进与后退，机器人升降驱动电机与升降钢索相连，通过钢索的收紧与释放，实现机器人的升降动作。

7、进一步改进，所述钢轨道旁布置有滑轨，供电清水淤泥管道挂接在滑轨上与智能机器人连接，供电清水淤泥管道包括清水管、同轴光缆和淤泥管。

8、进一步改进，所述清水管设置有清水管偏转机构和清水管俯仰机构。

9、进一步改进，所述行走底座底部连接有人工吊篮。

10、本发明还提供了一种适用于雨水调蓄池的智能机器人清淤装置的工作方法，包括以下步骤：

11、第一步：将淤泥装载车的接口与地面排污接口连接，利用地面操作箱进行一键化操作，选择作业模式；

12、第二步：电动门自动打开，智能机器人在机器人行走驱动电机驱动下进入蓄水池层，智能机器人在摄像头与声呐的联合判断下，沿覆盖蓄水池顶层的钢轨道行进至作业位置，机器人升降驱动电机通过升降钢索将智能机器人高度降下，进行淤泥抽吸作业，将淤泥通过淤泥管输送至淤泥装载车；作业中，智能机器人的清水管偏转机构和清水管俯仰机构，调整清水管方向，进行池壁冲洗工作；

13、第三步：作业完成，机器人升降驱动电机通过升降钢索将智能机器人高度提升，智能机器人沿钢轨道返回设备层存储位置，电动门自动关闭，地面排污接口关闭，淤泥装载车装满离开，作业结束。

14、进一步改进，所述步骤三中，维护人员通过智能机器人行走底座上的人工吊篮进入蓄水池层内部开展维护保养工作。

15、有益效果：本发明，有益效果如下：系统整体布设于调蓄池顶部，主要由工字钢轨道，专用排污管道，排污对接口，钢索驱动装置，供电与供水管道，清污作业机器人组成。机器人固定布设可及时响应作业，产生的有益效果包含：本地化供电可长时间高强度作业，就地安装，设备储存条件更优，可靠性更高，无底盘等占空限制，可配置更大尺寸作业末端，自动化作业，高效且作业效果可靠，作业人员占用少，悬空部分可搭载智能识别系统，可有效作业监控。

技术特征：

1.一种适用于雨水调蓄池的智能机器人清淤装置，其特征在于：包括自上而下依次设置的地面层、设备层和蓄水池层；所述地面层设置有淤泥装载车，地面层和设备层之间设置有地面排污接口和人员设备通行接口；所述设备层和蓄水池层之间通过地板分隔并设置有连通两层的电动门，地板上方设置有雨水引导设备、排风鼓风机和机器人动力设备，地板下方通过钢轨道设置有智能机器人，机器人动力设备控制智能机器人沿地板下面板的钢轨道位移；所述机器人动力设备包括配电箱以及与配电箱连接的机器人行走传动钢索、机器人升降驱动电机和机器人行走驱动电机；所述智能机器人包括照明灯、摄像头、供电清水淤泥管道、声呐探头、升降钢索和行走底座，供电清水淤泥管道顶部与地面排污接口连接。

2.根据权利要求1所述的适用于雨水调蓄池的智能机器人清淤装置，其特征在于：所述人员设备通行接口包括钢格栅盖板出口和井盖，钢格栅盖板出口下方设置有楼梯，井盖下方设置有爬梯。

3.根据权利要求1所述的适用于雨水调蓄池的智能机器人清淤装置，其特征在于：所述地面层设置有地面操作箱，地面操作箱分别与雨水引导设备、排风鼓风机、机器人动力设备及智能机器人连接。

4.根据权利要求1所述的适用于雨水调蓄池的智能机器人清淤装置，其特征在于：所述雨水引导设备包括雨水排水口、雨水泵和雨水管，雨水泵和雨水管将蓄水池中雨水抽吸至水排水口，雨水排水口将雨水引导入下游排水系统。

5.根据权利要求1所述的适用于雨水调蓄池的智能机器人清淤装置，其特征在于：所述机器人行走传动钢索通过固定在层顶面的钢索滑轮，沿着钢轨道布置，智能机器人行走驱动电机正反向带动器人行走传动钢索控制智能机器人沿钢轨道的前进与后退，机器人升降驱动电机与升降钢索相连，通过钢索的收紧与释放，实现机器人的升降动作。

6.根据权利要求1所述的适用于雨水调蓄池的智能机器人清淤装置，其特征在于：所述钢轨道旁布置有滑轨，供电清水淤泥管道挂接在滑轨上与智能机器人连接，供电清水淤泥管道包括清水管、同轴光缆和淤泥管。

7.根据权利要求6所述的适用于雨水调蓄池的智能机器人清淤装置，其特征在于：所述清水管设置有清水管偏转机构和清水管俯仰机构。

8.根据权利要求1所述的适用于雨水调蓄池的智能机器人清淤装置，其特征在于：所述所述行走底座底部连接有人工吊篮。

9.一种适用于雨水调蓄池的智能机器人清淤装置的工作方法，其特征在于包括以下步骤：

10.根据权利要求9所述适用于雨水调蓄池的智能机器人清淤装置的工作方法，其特征在于：所述步骤三中，维护人员通过智能机器人行走底座上的人工吊篮进入蓄水池层内部开展维护保养工作。

技术总结
本发明公开了一种适用于雨水调蓄池的智能机器人清淤装置及其工作方法，装置包括自上而下依次设置的地面层、设备层和蓄水池层。所述地面层设置有淤泥装载车，地面层和设备层之间设置有地面排污接口和人员设备通行接口；所述设备层和蓄水池层之间通过地板分隔并设置有连通两层的电动门，地板上方设置有雨水引导设备、排风鼓风机和机器人动力设备，地板下方通过钢轨道设置有智能机器人，机器人动力设备控制智能机器人沿地板下面板的钢轨道位移。本发明整体布设于调蓄池顶部，本地化供电可长时间高强度作业，就地安装，设备储存条件更优，可靠性更高，无底盘等占空限制，可配置更大尺寸作业末端，自动化作业，高效且作业效果可靠，作业人员占用少。

技术研发人员：胡立鸥,张大伟
受保护的技术使用者：亿嘉和科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/17