[發明專利]一種管道清淤機器人裝置及其控制方法

在審

• 申請號: 201810565984.6
• 申請日: 2018-06-04
• 公開（公告）號: CN108661163A
• 公開（公告）日: 2018-10-16
• 發明（設計）人: 袁榮;王濤
• 申請（專利權）人: 蕪湖易澤中小企業公共服務股份有限公司
• 主分類號: E03F7/00
• 分類號: E03F7/00
• 代理公司: 蕪湖思誠知識產權代理有限公司 34138
• 代理人: 房文亮

本發明公開了一種管道清淤機器人裝置及其控制方法，包括底座、傳動組件和清淤組件；所述清淤組件由掛座、機械臂和機械爪組成，掛座的空腔內安裝有鋰電池、驅動轉換器、超聲波測距儀、無線收發裝置和電路板，電路板上焊接有電性元器件，各元件之間相互電路連接；所述傳動組件由伺服電機、步進電機、伸縮桿和絲桿組成，伸縮桿穿過滑座，通過在底座內部安裝的齒輪與步進電機傳動連接，伸縮桿和絲桿連接的滑座的背面焊接有軸，并通過在軸上套接的齒輪與伺服電機傳動連接。本發明通過簡單的傳動組件和清淤組件的設置，將其固定在底座上，占用空間小，手持操作，工作簡單，整體裝置集成度高，攜帶搬運方便，全自動化，節約大量的人力物力。

技術領域

本發明涉及機器人應用技術領域，具體為一種管道清淤機器人裝置及其控制方法。

背景技術

在城市發展過程中，隨著城市規模的不斷擴大，城市人口的急劇增加，城市用水量逐步提高，對排水系統的要求也隨之提高，其管理、養護維修、疏通的手段和方法逐步受到管理部門的重視。

在排水管道中，往往由于居民亂潑亂倒污水排入大量雜物，使得這些雜物在排水系統排除的過程中容易造成各種因素的堆積，逐步造成排水管道的堵塞，使日常排水不暢，遇大雨時地面極易結水而損失大增。

當前主要清淤方式之一的緩車清淤法，是我國當前最常用的清淤技術方法，它是利用排水管道兩端的窨井進行繩索拉結清淤的過程，是一種實惠而又節約的施工方式，但這種方法美中不足是，需從一個窨井向另一個窨井送TT片，需要人工下井完成，由于井下工作環境惡劣、通風不暢容易給工人帶來極大的不便，甚至還可能引發事故；還只能清理小口徑排水管道。

當前主要清淤方式之二的高壓水射流清淤法，是一種廣泛應用的管道清淤法，它是用一臺高壓噴射車，靠射水產生的反作用力來清洗管道壁，但由于用水極大，用水又需要干凈水，噴射后的泥漿需立即由吸泥車吸走等原因，所以成本太高，受施工場地太大制約。

當前主要清淤方式之三是水沖刷清淤法，該方法需靠一群“地下工作者”，常年工作在距離地面三四米甚至10多米深的城市排水管道內，小心呵護著“城市良心”。他們是排水管道清淤者，他們有時甚至用跪、爬的方式，保障著地面數萬居民的正常生活。但這些大白天也伸手不見五指的排水管道，通常能析出硫化氫、甲烷、二氧化碳等氣體，某些生產污水還析出石油、汽油或苯等氣體，它與空氣中的氮氣混合，能形成爆炸性氣體，嚴重威脅著作業人員的安全。

綜上，雖然現在清淤機械比以前多了，但還是離不開鉆管道的人。比如用吸泥車，必須靠人在管道內拖動吸泥管。在地面上兩個人抬得動的吸泥管，到了管道內，由于淤泥的阻力，往往要三四個人同時拖動。更困難的是，他們經常在管徑只有0.8米的管道內作業，空間狹小，拖動吸泥管時，常常是爬著一步一步挪。為此，隨著城市建設要求的日益提高，在科學技術日新月異的今天，城市排水管道的全自動清淤逐步成為當前社會發展的關鍵，是保證現代城市排水系統能夠正常有效工作的基礎。

發明內容

本發明的目的在于提供一種管道清淤機器人裝置及其控制方法，手持操作，工作簡單，整體裝置集成度高，攜帶搬運方便，全自動化，節約大量的人力物力，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種管道清淤機器人裝置，包括底座、傳動組件和清淤組件；所述清淤組件由掛座、機械臂和機械爪組成；所述機械爪傳動連接機械臂，機械臂的另一端固定在掛座上，掛座的一側安裝有攝像頭；所述掛座的空腔內安裝有鋰電池、驅動轉換器、超聲波測距儀、無線收發裝置和電路板；所述鋰電池分別與驅動轉換器、超聲波測距儀、無線收發裝置、電路板電連接，并為其提供工作電源；所述電路板上焊接有單片機、溫度傳感器、氧氣濃度傳感器、濕度傳感器、光強傳感器和位移傳感器，各傳感器之間分別通過電路與單片機連接；