技術領域

本發明涉及一種管道清淤方法及管道清淤機器人，主要適用于管徑大于等于300mm的排水管道清淤工作，屬于排水管路清理技術領域。

背景技術

城市每天排水道都排放大量的垃圾，經常使排水管道不暢，易淤積、堵塞，城區經常遭受洪澇災害，損失十分嚴重。排水管道的清淤疏通問題已成為政府部門當前的棘手問題。目前，我國城市排水管道的清淤疏通工作還普遍處于人工作業的落后狀態，勞動強度大，效率低；在清理排水管道過程中，如果采用機器人去疏通排水管道，將大大減小惡劣環境對工人的危害，將有利于提高城市排水管道的排污能力并推動建設環境衛生現代文明城的進程。

發明內容

本發明目的是提供一種管道清淤方法及管道清淤機器人，結構簡單可靠，單次清淤量大，清淤效率高，能夠適應不同直徑的排水管道清理淤泥的任務，解決背景技術中存在的問題。

本發明的技術方案是：

一種管道清淤機器人，包含清淤機器人車體、鋼絲繩牽引裝置、后置清淤斗、前置清淤斗、前置清淤斗舉升翻轉機構和同步帶傳動裝置；后置清淤斗與清淤機器人車體后部之間通過圓弧齒同步帶和鋁型材連接，前置清淤斗與清淤機器人車體前部之間通過連桿連接；

所述的清淤機器人車體，底部設有車輪，以自攜的蓄電池作為動力源，采用電機驅動車輪的運動方式，帶動前置清淤斗、后置清淤斗和鋼絲繩牽引裝置一起向遠離窨井井口的方向運動；清淤機器人車體的前后分別設有前攝像頭和后攝像頭，前攝像頭和后攝像頭是裝有配帶雨刷的紅外防水攝像頭，監控管道內部的清淤作業情況；

所述的鋼絲繩牽引裝置，牽引鋼絲繩的一端和清淤機器人車體連接，另一端通過牽引鋼絲繩支架的過渡和安裝于工程車里的牽引鋼絲繩電機連接；用于拖拽清淤機器人車體連同前置清淤斗、后置清淤斗向靠近窨井井口的方向運動，在運動過程將淤泥收入前置清淤斗和后置清淤斗內，完成清淤作業；

所述的前置清淤斗，整體形狀為橫向放置的筒體，一端封閉為斗底，另一端為開口，開口的上半部為半圓形缺口，開口的下部為圓弧狀坡口，前置清淤斗靠近管道內壁；前置清淤斗底部裝有前置清淤斗輪，便于清淤作業時前置清淤斗在管道內部行走；

前置清淤斗上設有前置清淤斗舉升翻轉機構，通過清淤機器人車體上的電機B帶動傳動軸運動，進而帶動連桿翻轉（轉過一定角度），傳動軸通過軸承底座設置在清淤機器人車體上；電動缸兩端分別和前置清淤斗、連桿鉸接，通過電動缸伸縮桿的伸長和縮短使前置清淤斗進一步翻轉；此機構的作用是清淤作業開始前，將前置清淤斗調整，使前置清淤斗開口位于和管道內壁相切的位置，以便清淤，清淤結束后將前置清淤斗舉升并翻轉，避免前置清淤斗內淤泥外泄；

所述的后置清淤斗，整體形狀呈半圓柱體結構，半圓部分為斗底，柱體一端為開口，后置清淤斗和鋁型材鉸接安裝，用于扒平淤泥和收集淤泥；后置清淤斗上設有從動帶輪，通過圓弧齒同步帶與清淤機器人車體上的主動帶輪連接；

所述的同步帶傳動裝置，通過清淤機器人車體上的電機A帶動減速器A、主動帶輪轉動，通過圓弧齒同步帶帶動從動帶輪同步運動，進而帶動后置清淤斗根據清淤需要做角度轉動。

?一種管道清淤方法，具體步驟如下：

①通過上述管道清淤機器人進行，工作開始前，先把窨井井口附近的淤泥清理干凈，由工程車把專用管道清淤機器人通過窨井吊送至城市排水管道內；前置清淤斗、后置清淤斗初始狀態為斗口向上抬起，保證前置清淤斗、后置清淤斗不碰觸到淤泥；

②扒平淤泥：工作開始，驅動清淤機器人車體底部的車輪轉動，向遠離窨井井口的方向運動，前置清淤斗、后置清淤斗和鋼絲繩牽引裝置在清淤機器人車體的帶動下一同運動，運動到計劃進行清淤作業的位置后，清淤機器人車體停止運動；電機A開始工作，通過圓弧齒同步帶帶動后置清淤斗旋轉，將管道內淤積的比較厚的淤泥清至后置清淤斗內；牽引鋼絲繩動作，拖拽清淤機器人車體連同前置清淤斗、后置清淤斗向靠近窨井井口的方向運動，運動距離超過一個清淤機器人車體長度后停止，電機A驅動后置清淤斗繼續旋轉使斗口朝下，將淤泥卸下，扒平淤泥；隨后，清淤機器人車體帶動前置清淤斗、后置清淤斗和鋼絲繩牽引裝置向遠離窨井井口的方向運動至存有淤泥的位置，后置清淤斗重復上述扒平淤泥動作，直至清淤機器人車體可以在管道內部自由行走；