[發明專利]一種深孔泄水建筑物疏堵裝置及疏堵方法

在審

• 申請號: 201910913240.3
• 申請日: 2019-09-25
• 公開（公告）號: CN110644556A
• 公開（公告）日: 2020-01-03
• 發明（設計）人: 王義鋒;宛良朋;姚漢光;顧功開;王坤;潘洪月;李華;趙代鵬
• 申請（專利權）人: 中國長江三峽集團有限公司;中國三峽建設管理有限公司
• 主分類號: E02F5/28
• 分類號: E02F5/28;E02F7/00
• 代理公司: 42103 宜昌市三峽專利事務所
• 代理人: 李末黎

1.一種深孔泄水建筑物疏堵裝置,其特征在于： 包括機器人作業系統、轉移系統；

所述機器人作業系統包括第一行走機頭（3），第一行走機頭（3）滑動設置在深孔泄洪洞頂端的軌道槽（4）內；第一行走機頭（3）下端安裝有機械臂（5），機械臂（5）與機械手（6）連接；

所述轉移系統包括水下皮帶機（7），水下皮帶機（7）與行走底座（8）連接，行走底座（8）設置在深水泄洪洞底板（9）上；所述水下皮帶機（7）一側設有行走吊斗（10），行走吊斗（10）通過吊繩組（11）與第二行走機頭（12）上的起升機構（13）連接，第二行走機頭（12）設置在軌道槽（4）內；所述行走吊斗（10）另一側設有升降平臺（14），升降平臺（14）通過纜線（15）與吊機（16）連接。

2.根據權利要求1所述的一種深孔泄水建筑物疏堵裝置，其特征在于：所述第一行走機頭（3）、第二行走機頭（12）均包括密封殼體（18），轉軸（19）兩端伸出密封殼體（18）外并與行走輪（20）連接，轉軸（19）通過齒輪傳動機構（21）及第一伺服電機（22）驅動。

3.根據權利要求1所述的一種深孔泄水建筑物疏堵裝置，其特征在于：所述機械臂（5）包括與第一行走機頭（3）連接的機頭（23），機頭（23）外安裝有第二伺服電機（26），第二伺服電機（26）的輸出端與第一提升臂（27）連接，第一提升臂（27）下端安裝有第三伺服電機（28），第三伺服電機（28）的輸出端與與基座（29）連接，第二提升臂（30）一端與基座（29）鉸接、另一端與搖擺臂（31）鉸接，搖擺臂（31）上端伸出鉸接點處鉸接有第一液壓缸（32），第一液壓缸（32）另一端與基座（29）鉸接。

4.根據權利要求1所述的一種深孔泄水建筑物疏堵裝置，其特征在于：所述機械手包括連接頭（33），連接頭（33）與搖擺臂（31）下端螺紋連接，連接頭（33）下端左右鉸接有半圓料斗（34），兩半圓料斗（34）外側均鉸接有第二液壓缸（35），第二液壓缸（35）另一端與連接頭（33）鉸接。

5.根據權利要求1所述的一種深孔泄水建筑物疏堵裝置，其特征在于：所述半圓料斗（34）外壁設有破碎頭（36），破碎頭（36）包括焊接部（37），焊接部（37）一端設有連桿（38），連桿（38）上固定有螺旋片（39）。

6.根據權利要求1所述的一種深孔泄水建筑物疏堵裝置，其特征在于：所述吊繩組（11）共四組，左右兩兩并排分布，每組吊繩上端均安裝在繞線盤（40），繞線盤（40），每個繞線盤（40）通過第四伺服電機（41）驅動。

7.根據權利要求1所述的一種深孔泄水建筑物疏堵裝置，其特征在于：所述升降平臺（14）內設有斜撐板（42），斜撐板（42）的斜面較低一端遠離行走吊斗（10），斜撐板（42）的斜面較高一端帶有缺口（43），缺口（43）寬度大于行走吊斗（10）寬度。

8.根據權利要求1所述的一種深孔泄水建筑物疏堵方法，其特征在于：包括以下步驟：

1）、第一行走機頭（3）、將機械臂（5）、機械手（6）安裝到位，并放置在升降平臺（14）上，通過卡扣形成固定或者皮帶綁扎形式固定，利用吊機（16）下放至水下，要求下放至水下、且位于洞頂下方一定距離；

2）、完成機器人水下人工松綁與安裝，將第一行走機頭（3）安裝至軌道槽（4）內；

3）、通過控制系統（17）通電，使得第一行走機頭（3）在軌道槽（4）內來回行走，通過視頻監控系統采集水下淤堵場景信息，供水上操作人員分析；

4）、與機器人下放類似，依次完成水下皮帶機（7）、行走吊斗（10）帶的下放；

5）、將升降平臺（14）四周固定欄板，在升降平臺（14）上放置斜撐板（42）；改造成為具有收集功能的平臺；在升降平臺（14）一側設置缺口，可便于傾倒；

6）、通過第一行走機頭（3）將機械手（6）移動到位；水下皮帶機（7）移動就位，行走吊斗（10）緊挨水下皮帶機（7）右側；

7）、通過第二伺服電機（26）的轉動及第一液壓缸（32）的伸縮調整機械臂（5）整體的長度，與淤堵物堆積高度相適應；啟動第二液壓缸（35），將兩半圓料斗（34）關閉；啟動第三伺服電機（28），使得機械手（6）旋轉；這樣破碎頭（36）在旋轉過程中可對淤堵物進行一定的破碎，方便后期抓取；

8）、在完成局部區域的破碎后，第二液壓缸（35）收縮，兩半圓料斗（34）張開，機械臂（5）進行相應動作，實現對淤堵物的抓取，然后第二液壓缸（35）伸出，兩半圓料斗（34）閉合，并通過機械臂（5）動作，將兩半圓料斗（34）移至水下皮帶機（7），兩半圓料斗（34）張開，將淤堵物釋放到水下皮帶機（7）上；

9）、當水下皮帶機（7）上的淤堵物堆積到一定重量后，皮帶電機驅動水下皮帶機（7）緩慢，淤堵物在皮帶末端時掉落到行走吊斗（10）中，皮帶停動繼續接料；

10）、當行走吊斗（10）中的淤堵物達到一定重量后，第二行走機頭（12）帶動行走吊斗（10）移動至升降平臺（14）處，左側的吊繩組（11）卷起部分，使得行走吊斗（10）左側翹起翻轉，從而將行走吊斗（10）內的淤堵物倒入升降平臺（14）內；隨后行走吊斗（10）返回到水下皮帶機（7）處繼續接料；

11）、重復上述6）-10）的動作，直至淤堵物完成清理，在此過程中，升降平臺（14）可通過吊機（16）間隔上提出水面，通過汽車吊運至岸上，將升降平臺（14）中的淤堵物清除后返回原位。