[發明專利]一種管網污染源追溯機器人及方法

在審

• 申請號: 202210870089.1
• 申請日: 2022-07-22
• 公開（公告）號: CN115560161A
• 公開（公告）日: 2023-01-03
• 發明（設計）人: 吳小能;王迎蒙
• 申請（專利權）人: 南京吉佳水務科技有限公司
• 主分類號: F16L55/32
• 分類號: F16L55/32;F16L55/40;F17D5/00;F16L101/30
• 代理公司: 麗水創智果專利代理事務所(普通合伙) 33278
• 代理人: 趙晶

1.一種管網污染源追溯機器人，包括圓盤狀的殼體(1)和對稱分布在殼體(1)兩側的履帶(2)，其特征在于，所述殼體(1)的兩側固定有支撐履帶(2)的半圓形導軌(11)，所述半圓形導軌(11)沿弧線方向均布有導向滾輪(3)，所述履帶(2)內側壁貼合在導向滾輪(3)上，使履帶(2)位于殼體(1)側壁形成半圓結構的行走機構；

所述殼體(1)的底部設有密封結構的檢測箱(4)，所述檢測箱(4)內固定設有遠程控制模塊(41)，與所述遠程控制模塊(41)電連接的驅動電機(42)，所述檢測箱(4)的外側設有多個檢測用傳感器探頭(46)，所述傳感器探頭(46)通過第一直線驅動機構(45)固定連接在檢測箱(4)上，所述傳感器探頭(46)和第一直線驅動機構(45)通過導線與遠程控制模塊(41)相連；

所述驅動電機(42)的輸出端延伸至檢測箱(4)的外側，并設有用于驅動履帶(2)轉動的驅動機構。

所述殼體(1)的頂部沿軸線上對稱設有兩個平衡桿(5)，所述平衡桿(5)的一端通過轉動座(51)固定在殼體(1)上，另一端固定設有平衡輪(6)，兩個所述平衡桿(5)上設有第二直線驅動機構(52)，所述第二直線驅動機構(52)的兩端分別轉動連接在殼體(1)和平衡桿(5)上，所述第二直線驅動機構(52)通過導線與遠程控制模塊(41)相連；

所述殼體(1)朝向前進或后退的一側設有攝像頭(7)和LED燈(8)，所述攝像頭(7)和LED燈(8)與遠程控制模塊(41)相連。

2.根據權利要求1所述的一種管網污染源追溯機器人，其特征在于，所述殼體(1)的底部并位于檢測箱(4)的周向上固定設有浮體(12)，其中，所述浮體(12)的浮力大小，可使機器人以半潛的方式位于水面上。

3.根據權利要求1所述的一種管網污染源追溯機器人，其特征在于，所述履帶(2)的橫截面呈圓弧結構，其內圓弧線與所述導向滾輪(3)的截面弧線相適配，所述履帶(2)的截面兩端設有向外延伸，且呈內扣形狀的端部，該端部扣在所述半圓形導軌(11)的邊緣上。

4.根據權利要求1所述的一種管網污染源追溯機器人，其特征在于，所述履帶(2)的上部沿長度方向均布有柔性的撥片(21)。

5.根據權利要求1所述的一種管網污染源追溯機器人，其特征在于，所述驅動機構包括夾持傳動輪(43)和夾持副輪(44)，所述夾持傳動輪(43)和夾持副輪(44)外部形狀尺寸與所述履帶(2)橫截面的內外形狀尺寸相適配，所述夾持傳動輪(43)固定設置在驅動電機(42)的輸出端上，所述夾持副輪(44)通過轉軸固定在檢測箱(4)上，所述履帶(2)穿過所述夾持傳動輪(43)和夾持副輪(44)，并對履帶(2)進行夾緊。

6.根據權利要求1所述的一種管網污染源追溯機器人，其特征在于，所述遠程控制模塊(41)為中低頻遠程監測模塊，包括控制電路面板，與所述控制控制電路面板電相連的傳感器數據采集模塊、數據通信模塊、控制驅動模塊、定位模塊和電源模塊，所述傳感器數據采集模塊上至少設有一個用于連接所述傳感器探頭(46)的端口，控制驅動模塊通過導線與所述驅動電機(42)、第一直線驅動機構(45)和第二直線驅動機構(52)相連，所述通信模塊上設置有天線裝置。

7.根據權利要求6所述的一種管網污染源追溯機器人，其特征在于，所述第一直線驅動機構(45)和第二直線驅動機構(52)為電動伸縮桿。

8.根據權利要求6所述的一種管網污染源追溯機器人，其特征在于，所述傳感器探頭(46)包括液位傳感器探頭、流速傳感器探頭、流量傳感器探頭、水質傳感器探頭，其中，所述水質傳感器探頭檢測包括pH、溫度、電導率、懸浮物、溶解氧檢測。

9.一種管網污染源追溯方法，利用根據權利要求1-8任一項所述的一種管網污染源追溯機器人，其特征在于，使用該管網污染源追溯機器人通過管網系統，利用實時采集的檢測數據，并根據采集時對應的管網定位，在管網地圖上形成采集數據的立體線性圖。

10.根據權利要求9所述的一種管網污染源追溯方法，其特征在于，所述立體線性圖由管網地圖為基準面，沿管網路線建立液位、流速、流量、pH、溫度、電導率、懸浮物、溶解氧檢測、氨氮的線性圖。