[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

一種深孔泄水建筑物疏堵裝置,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，第一行走機頭滑動設置在深孔泄洪洞頂端的軌道槽內；第一行走機頭下端安裝有機械臂，機械臂與機械手連接；所述轉移系統包括水下皮帶機，水下皮帶機與行走底座連接，行走底座設置在深水泄洪洞底板上；所述水下皮帶機一側設有行走吊斗，行走吊斗通過吊繩組與第二行走機頭上的起升機構連接，第二行走機頭設置在軌道槽內；所述行走吊斗另一側設有升降平臺，升降平臺通過纜線與吊機連接。本發明提供的一種深孔泄水建筑物疏堵裝置,可完成深孔泄洪洞的淤堵物的清理。

技術領域

本發明涉及深水清淤領域，尤其是一種深孔泄水建筑物疏堵裝置及疏堵方法。

背景技術

現有階段主要的清淤手段可總結為三類：1）采用機械設備或人工潛入水下進行清理；2）泄洪或泄水沖刷底孔閘門前堆積物；3）上述2種方式相結合使用。

而現有的水電站水工閘門的啟閉運行過程中，由于疏于管理和技術缺乏，閘門門前淤堵沒有及時消除，曾引發多起運行事故，有的致使閘門和大壩遭受嚴重損壞，有的甚至導致大壩潰決。當前尚有較多水庫未定期開展深孔閘門前堆積物清理工作，不利于工程長效穩定運行與安全運行。水下機器人深水清淤技術是我國重點研究課題。

由于在深水環境，水下機器人在深水環境行走需要克服三方面技術難題：1）、克服水壓作用，保證結構自身穩定與行走軌跡穩定，現有的一般通過機器人自身重量和履帶式行走來實現；2）、對于淤積較高的作業環境，克服淤積物坍塌造成水下機器人被封埋的風險；3）、克服深水下淤積物成分與堆積形態不定對機器人水下自推進行走帶來較高技術要求。

另外，現有的清淤設備，機器人下水前，需要提前描繪出深孔水下地形與確定清淤體形態，然后通過各種設備進行機器人定位作業，成本高，運行周期長。

另外，由于在深水領域，清淤過程中，水下攝影技術難以發揮作用：淤泥受機器人行走擾動與作業擾動后，水質受污染面大，能見度基本為零。

另外，對于清淤情況無法及時掌握，在淤堵物破碎過程中，無法精準控制機器臂伸展與破碎完成情況的匹配性，易造成機器臂作業在泄水建筑物上，造成建筑物的直接破壞。

常規的水下自推進式機器人，較多采用履帶式行走方式，以適應復雜的地形條件。對于有底板防護結構的泄水建筑物等，履帶直接與混凝土底板接觸，將容易造成一定的損傷。在閘門提拉后泄水沖刷作用下，具有結構破壞的潛在威脅。

水下行走式機器人在深水泄水建筑物清淤過程中，對于疏堵后的雜物清理主要有虹吸、機器人夾帶或搭載運移、虹吸與搭載相結合等方法，一方面工作效率不高，一方面反復行走，對建筑物底板的損失進一步加劇，另一方面對于非常規淤堵物，如網、樹枝等虹吸不一定能實現。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種深孔泄水建筑物疏堵裝置及及疏堵方法，能夠對深孔泄水建筑物進行有效清淤，且避免給深水泄水建筑物造成損傷。

為解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是：

一種深孔泄水建筑物疏堵裝置,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，第一行走機頭滑動設置在深孔泄洪洞頂端的軌道槽內；第一行走機頭下端安裝有機械臂，機械臂與機械手連接；

所述轉移系統包括水下皮帶機，水下皮帶機與行走底座連接，行走底座設置在深水泄洪洞底板上；所述水下皮帶機一側設有行走吊斗，行走吊斗通過吊繩組與第二行走機頭上的起升機構連接，第二行走機頭設置在軌道槽內；所述行走吊斗另一側設有升降平臺，升降平臺通過纜線與吊機連接。

所述第一行走機頭、第二行走機頭均包括密封殼體，轉軸兩端伸出密封殼體外并與行走輪連接，轉軸通過齒輪傳動機構及第一伺服電機驅動。