[发明专利]用于隧洞的清理收集系统及其控制方法

说明书

本发明公开了一种用于隧洞的清理收集系统，包括清理机器人、收集机器人及远端操控装置，清理机器人包括移动载体、机械臂总成、末端清理装置及当地控制系统，当地控制系统包括当地控制器、第一传感系统及第一摄像系统，当地控制器根据第一传感系统的信息控制移动载体、机械臂总成及末端清理装置；收集机器人包括移动车体、剥离输送装置、收集箱及本地控制系统，本地控制系统包括本地控制器、第二传感系统及第二摄像系统，本地控制器根据第二传感系统的信息控制移动车体及剥离输送装置；远端操控装置接收当地和本地控制器以及第一和第二摄像系统的信息，并通过当地控制器控制移动载体和机械臂总成及通过本地控制器控制移动车体及剥离输送装置。

技术领域

本发明涉及隧洞清理技术领域，尤其涉及一种用于隧洞的清理收集系统及其控制方法。

背景技术

海域的大型取水隧洞用于电站等输水设施的远程取水，随着运行时间的增加，往往会出现隧洞内大量海生物附着、沉沙、异物堆积等问题，经过一定时间后，海生物等异物的持续生长、累积会造成隧洞阻塞，影响取水隧洞的过流面积，造成水头损失，且可能会对设备造成损坏，故须对隧洞内的海生物、沉沙及其它异物进行清理，并将清理下来的海生物等异物进行收集，运出隧洞，以保证隧洞的过水能力以及设备的安全稳定运行，提高经济效益。

现阶段，主要是通过普通小型铲车进行隧洞海生物等异物的清理收集工作。通过人工操控普通小型铲车进行海生物等异物收集存在收集效率低下，工作强度大，以及因隧洞环境恶劣容易造成操控人员窒息、中毒等问题，不适用于长距离隧洞的海生物等异物的清理收集工作。

因此，亟需一种用于隧洞的清理收集系统，能够有效防止由于操控者长期处于隧洞环境中而造成身体上的伤害，降低操控者的工作强度，实现长距离隧洞的大量海生物等异物的清理收集工作。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于隧洞的清理收集系统，能够有效防止由于操控者长期处于隧洞环境中而造成身体上的伤害，降低操控者的工作强度，实现长距离隧洞的海生物等异物的清理收集工作。

本发明的另一目的是提供一种用于隧洞的清理收集系统的控制方法，能够有效防止由于操控者长期处于隧洞环境中而造成身体上的伤害，降低操控者的工作强度，实现长距离隧洞的海生物等异物的清理收集工作。

为实现上述目的，本发明提供了一种用于隧洞的清理收集系统，包括：

清理机器人，所述清理机器人包括移动载体、安装在所述移动载体上的机械臂总成、可更换地安装在所述机械臂总成末端的末端清理装置以及当地控制系统，所述末端清理装置用于将隧洞的内壁的异物清理至隧洞的底壁，所述当地控制系统包括当地控制器、与所述当地控制器电性连接的第一传感系统及第一摄像系统，所述第一传感系统用于实时采集所述移动载体与隧洞的内壁及其他物体之间的位置关系信息和自身状态信息，以及所述机械臂总成的信息和所述末端清理装置与隧洞的内壁的接触信息并传送至所述当地控制器，所述第一摄像系统用于实时采集周围视觉信息及监控所述末端清理装置的清理作业，所述当地控制器可根据所述第一传感系统反馈的信息控制所述移动载体、机械臂总成及末端清理装置；

收集机器人，所述收集机器人包括移动车体、安装在所述移动车体的剥离输送装置、收集箱以及本地控制系统，所述剥离输送装置用于将隧洞的底壁的异物剥离、收集并输出至所述收集箱，所述本地控制系统包括本地控制器、与所述本地控制器电性连接的第二传感系统以及第二摄像系统，所述第二传感系统用于实时采集所述收集机器人与隧洞的内壁及其他物体之间的位置关系信息及自身状态信息并传送至所述本地控制器，所述第二摄像系统用于实时采集周围视觉信息，所述本地控制器可根据所述第二传感系统反馈的信息来控制所述移动车体的移动以及所述剥离输送装置的剥离与输送；