[发明专利]一种智能悬浮式水下清淤机器人及清淤系统

说明书

本发明公开了一种智能悬浮式水下清淤机器人及清淤系统，属于清淤技术领域，包括框架式滑靴结构、吸泥机构、驱动机构、动力源、监控机构和推进机构，框架式滑靴结构包括上下设置的箱式浮力体和滑靴，箱式浮力体和滑靴中间形成有第一容置空间，驱动机构和动力源设置于第一容置空间内，监控机构安装在箱式浮力体上。本发明采用箱式浮力体和滑靴组成的框架式滑靴结构作为主体框架，箱式浮力体本身产生一定量的浮力，可抵消清淤机器人上浮或悬浮时所需部分动力，箱体底部滑靴设计大幅降低在水平移动过程中受到阻力，使得清淤机器人在水下悬浮或水面行走时不会下沉，降低了清淤机器人在三维空间中移动时耗能，实现水下悬浮以及水面行走清淤。

技术领域

本发明涉及清淤技术领域，具体而言，涉及一种智能悬浮式水下清淤机器人及清淤系统。

背景技术

污水池清淤作业属于有限空间作业，有限空间作业事故多发，具有较大的风险性，同时对进行清淤作业时，由于工作面狭窄，环境潮湿等因素影响，污水池清淤作业面对的风险性极高。

污水池中淤泥聚积产生的大量有毒有害，易燃易爆气体，散发出臭味，随意施工可能造成中毒、爆炸等事故，造成人员伤亡。污水池存在积水，潮湿环境下照明设备等临时用电设施在高电压下可能发生漏电，导致触电事故的发生。事故发生后由于污水池工作面狭窄，难以第一时间察觉，同时施救难度大，难以在短时间内对受害人员提供及时有效的救援，造成不可挽回的损失。

以机械化代替人工进行清淤作业，是技术革新下的一个大趋势，机器人进入污水池作业可以有效的保障人的生命财产安全，同时机器人工作效率高，并可以保持长时间的高强度作业，降低安全管理的难度，安全风险大大降低。目前水下清淤机器人行走机构一般采用履带，结构复杂，而且无法实现水下悬浮和水面行走等，只能在水底进行清淤作业；而且由于机器人对周围环境的监测能力较弱，使得操作人员在清淤时对机器人周围环境的信息收集不全面，容易出现盲区从而引起事故。

如公开号为CN109577400A的发明专利申请公开了一种履带底盘搅吸式清淤机器人，能够实现水下无害化移动快速清淤。但是其采用履带底盘，无法实现清淤机器人的水下悬浮以及水面行走，只能在水底进行清淤作业，而且离心式渣浆泵也易堵甚至会堵死叶轮打坏联轴器，水下无法更换备件；机器人无自动导航系统，清淤过程中此机器人配备的视觉系统由于水的浊度太高而根本无法使用，纯靠岸边人工感觉或经验操作机器人动作，不准确也不安全。

再如公告号为CN214784640U的实用新型专利公开了一种城市深层污水传输隧道检测与清淤机器人，包括隧道结构检测装置、清淤作业装置、机器人水中定位装置、机器人水中行走装置和机器人通讯控制装置；隧道结构检测装置包括浑水摄像机和声呐；清淤作业装置包括搭载于机器人本体前部的淤泥铲；机器人水中定位装置包括陀螺仪；机器人通讯控制装置包括水下线缆及控制器，控制器通过水下线缆与地面控制平台连接。其同样采用履带底盘，无法实现清淤机器人的水下悬浮以及水面行走，只能在水底进行清淤作业。

发明内容

为克服现有技术中清淤机器人存在的结构复杂，无法实现水下悬浮和水面行走，只能在水底进行清淤作业；对周围环境的监测能力较弱，容易出现盲区从而引起事故等问题，本发明提供了一种智能悬浮式水下清淤机器人，包括框架式滑靴结构、吸泥机构、驱动机构、动力源、监控机构和推进机构，所述吸泥机构和所述推进机构安装在所述框架式滑靴结构上，所述框架式滑靴结构包括上下设置的箱式浮力体和滑靴，所述箱式浮力体和滑靴中间形成有第一容置空间，所述驱动机构和所述动力源设置于所述第一容置空间内，所述监控机构安装在所述箱式浮力体上。

由于作业环境的空间局限性，机器人机械本体部分结构应尽可能小，结构要紧凑；作业环境充满淤泥和浊水，机器人必须保证密封性能良好才能顺利完成清淤疏通作业。综合考虑，清淤机器人的机械本体部分设计成框架式箱体。除非必要，其他机构一律安装在一体化箱体内，如驱动机构和所述动力源等。