[發明專利]一種大壩表面污垢的自動清洗裝置及方法

在審

• 申請號: 202310185520.3
• 申請日: 2023-03-01
• 公開（公告）號: CN116393428A
• 公開（公告）日: 2023-07-07
• 發明（設計）人: 陳法法;鄧斌;蘇晨;陳保家;肖文榮
• 申請（專利權）人: 三峽大學
• 主分類號: B08B3/02
• 分類號: B08B3/02;B08B1/00;B08B1/04;B08B13/00
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務所 42103
• 代理人: 李登橋

1.一種大壩表面污垢的自動清洗裝置，其特征在于，它包括：

承載板體(1)：用于連接與承載各個部件；

沖洗模塊：置于承載板體(1)長度一側的前端，并利用高壓水流沖洗壩面污垢；

儲水模塊：固定于承載板體(1)上，與沖洗模塊同側，通過增大裝置自重的方式使得整個自動清洗裝置緊貼不同坡度的壩面，增大萬向輪(5)與壩面間的附著力，避免高壓沖洗導致自動清洗裝置發生移位；

清洗模塊(4)：安裝在承載板體(1)上的機箱(10)內，配合高壓水流沖洗，進而完成壩面清洗任務；

萬向輪(5)：分別安裝于承載板體(1)底面兩側，左右各兩個，以裝置前輪(28)大、后輪(27)小排布；

環形掛鉤(6)：固定在承載板體(1)上表面后端兩側，左右各一個，供門式起重機牽引；

視覺模塊(7)：安裝在承載板體(1)上表面后端中線上，用于識別污垢區域。

2.根據權利要求1所述一種大壩表面污垢的自動清洗裝置，其特征在于：所述承載板體(1)是完成清洗任務的主要載體，承載板體(1)內安裝有存儲硬件、無線傳輸模塊、控制系統和壓力傳感器；通過第一壓力傳感器(8)采集萬向輪(5)與壩面間壓力，判斷清洗裝置的萬向輪(5)是否懸空，作為清洗任務過程中蓄水作業開始判定的條件；第二壓力傳感器(9)用于獲取電動圓盤刷(17)與壩面間的壓力，并控制伸縮臂(16)的長度；遠端操作員根據清洗任務需求，借由第一壓力傳感器(8)和第二壓力傳感器(9)的數值適當調整清洗力度。

3.根據權利要求1所述一種大壩表面污垢的自動清洗裝置，其特征在于：所述環形掛鉤(6)固定在承載板體(1)兩側，左右各一個，與牽引繩和保險繩的一端相連接；所述牽引繩另一端與壩頂的拉門電機相連，控制自動清洗裝置在壩體表面上的上下移動；所述保險繩另一端安裝在壩頂，防止自動清洗裝置失控下滑掉入水中。

4.根據權利要求1所述一種大壩表面污垢的自動清洗裝置，其特征在于：所述沖洗模塊包括增壓設備(2)，增壓設備(2)固定在承載板體(1)沿其長度一側的前端；所述增壓設備(2)上方接有供水管道(12)與蓄水箱(3)相連；所述增壓設備(2)沿其長度方向均勻安裝若干噴頭(13)；若干所述噴頭(13)與地面成一定角度固定在增壓設備(2)上，遠端操作員能夠由內控系統控制增壓設備(2)實現噴頭(13)的水壓調節。

5.根據權利要求1所述一種大壩表面污垢的自動清洗裝置，其特征在于：所述儲水模塊包括蓄水箱(3)，蓄水箱(3)固定在承載板體(2)的中線上，與增壓設備(2)同側，用于增大萬向輪(5)與壩面間的附著力且避免高壓沖洗導致清洗裝置移位；抽水泵(11)沿中線方向放置于蓄水箱(3)后；集線器(18)安裝于承載板體(1)上表面左側，由其內置電機(29)收放取水管(25)，通過送水管(14)與抽水泵(11)相連；儲水作業的開啟和終止根據第一壓力傳感器(8)的數值確定。

6.根據權利要求5所述一種大壩表面污垢的自動清洗裝置，其特征在于：所述集線器(18)借由置于滾筒(19)內的內置電機(29)來收放取水管(25)，同時滾筒(19)通過轉盤(23)與緊固件(24)可旋轉的安裝在支撐桿(21)上；送水管(14)通過支撐桿(21)左側桿的外接孔(22)與水管旋轉接頭(20)連接，水管旋轉接頭(20)的一端通過滾筒上的外接孔(22)與取水管(25)相接；為使取水管沿壩面下滑至水面下，使用配重(26)套于取水管(25)管口，配重(26)外圈安有滾輪(30)。

7.根據權利要求1所述一種大壩表面污垢的自動清洗裝置，其特征在于：所述清洗模塊(4)包括四個電動推桿機構，并固定在承載板體(2)底部；所述電動推桿機構包括驅動電機(15)和伸縮臂(16)；所述伸縮臂(16)頂端固定安裝有電動圓盤刷(17)；所述機箱(10)用于安裝與固定電動推桿機構。