[发明专利]一种深孔泄水建筑物疏堵装置及疏堵方法

权利要求书

1.一种深孔泄水建筑物疏堵装置,其特征在于： 包括机器人作业系统、转移系统；

所述机器人作业系统包括第一行走机头（3），第一行走机头（3）滑动设置在深孔泄洪洞顶端的轨道槽（4）内；第一行走机头（3）下端安装有机械臂（5），机械臂（5）与机械手（6）连接；

所述转移系统包括水下皮带机（7），水下皮带机（7）与行走底座（8）连接，行走底座（8）设置在深水泄洪洞底板（9）上；所述水下皮带机（7）一侧设有行走吊斗（10），行走吊斗（10）通过吊绳组（11）与第二行走机头（12）上的起升机构（13）连接，第二行走机头（12）设置在轨道槽（4）内；所述行走吊斗（10）另一侧设有升降平台（14），升降平台（14）通过缆线（15）与吊机（16）连接。

2.根据权利要求1所述的一种深孔泄水建筑物疏堵装置，其特征在于：所述第一行走机头（3）、第二行走机头（12）均包括密封壳体（18），转轴（19）两端伸出密封壳体（18）外并与行走轮（20）连接，转轴（19）通过齿轮传动机构（21）及第一伺服电机（22）驱动。

3.根据权利要求1所述的一种深孔泄水建筑物疏堵装置，其特征在于：所述机械臂（5）包括与第一行走机头（3）连接的机头（23），机头（23）外安装有第二伺服电机（26），第二伺服电机（26）的输出端与第一提升臂（27）连接，第一提升臂（27）下端安装有第三伺服电机（28），第三伺服电机（28）的输出端与与基座（29）连接，第二提升臂（30）一端与基座（29）铰接、另一端与摇摆臂（31）铰接，摇摆臂（31）上端伸出铰接点处铰接有第一液压缸（32），第一液压缸（32）另一端与基座（29）铰接。

4.根据权利要求1所述的一种深孔泄水建筑物疏堵装置，其特征在于：所述机械手包括连接头（33），连接头（33）与摇摆臂（31）下端螺纹连接，连接头（33）下端左右铰接有半圆料斗（34），两半圆料斗（34）外侧均铰接有第二液压缸（35），第二液压缸（35）另一端与连接头（33）铰接。

5.根据权利要求1所述的一种深孔泄水建筑物疏堵装置，其特征在于：所述半圆料斗（34）外壁设有破碎头（36），破碎头（36）包括焊接部（37），焊接部（37）一端设有连杆（38），连杆（38）上固定有螺旋片（39）。

6.根据权利要求1所述的一种深孔泄水建筑物疏堵装置，其特征在于：所述吊绳组（11）共四组，左右两两并排分布，每组吊绳上端均安装在绕线盘（40），绕线盘（40），每个绕线盘（40）通过第四伺服电机（41）驱动。

7.根据权利要求1所述的一种深孔泄水建筑物疏堵装置，其特征在于：所述升降平台（14）内设有斜撑板（42），斜撑板（42）的斜面较低一端远离行走吊斗（10），斜撑板（42）的斜面较高一端带有缺口（43），缺口（43）宽度大于行走吊斗（10）宽度。

8.根据权利要求1所述的一种深孔泄水建筑物疏堵方法，其特征在于：包括以下步骤：

1）、第一行走机头（3）、将机械臂（5）、机械手（6）安装到位，并放置在升降平台（14）上，通过卡扣形成固定或者皮带绑扎形式固定，利用吊机（16）下放至水下，要求下放至水下、且位于洞顶下方一定距离；

2）、完成机器人水下人工松绑与安装，将第一行走机头（3）安装至轨道槽（4）内；

3）、通过控制系统（17）通电，使得第一行走机头（3）在轨道槽（4）内来回行走，通过视频监控系统采集水下淤堵场景信息，供水上操作人员分析；

4）、与机器人下放类似，依次完成水下皮带机（7）、行走吊斗（10）带的下放；

5）、将升降平台（14）四周固定栏板，在升降平台（14）上放置斜撑板（42）；改造成为具有收集功能的平台；在升降平台（14）一侧设置缺口，可便于倾倒；

6）、通过第一行走机头（3）将机械手（6）移动到位；水下皮带机（7）移动就位，行走吊斗（10）紧挨水下皮带机（7）右侧；

7）、通过第二伺服电机（26）的转动及第一液压缸（32）的伸缩调整机械臂（5）整体的长度，与淤堵物堆积高度相适应；启动第二液压缸（35），将两半圆料斗（34）关闭；启动第三伺服电机（28），使得机械手（6）旋转；这样破碎头（36）在旋转过程中可对淤堵物进行一定的破碎，方便后期抓取；

8）、在完成局部区域的破碎后，第二液压缸（35）收缩，两半圆料斗（34）张开，机械臂（5）进行相应动作，实现对淤堵物的抓取，然后第二液压缸（35）伸出，两半圆料斗（34）闭合，并通过机械臂（5）动作，将两半圆料斗（34）移至水下皮带机（7），两半圆料斗（34）张开，将淤堵物释放到水下皮带机（7）上；

9）、当水下皮带机（7）上的淤堵物堆积到一定重量后，皮带电机驱动水下皮带机（7）缓慢，淤堵物在皮带末端时掉落到行走吊斗（10）中，皮带停动继续接料；

10）、当行走吊斗（10）中的淤堵物达到一定重量后，第二行走机头（12）带动行走吊斗（10）移动至升降平台（14）处，左侧的吊绳组（11）卷起部分，使得行走吊斗（10）左侧翘起翻转，从而将行走吊斗（10）内的淤堵物倒入升降平台（14）内；随后行走吊斗（10）返回到水下皮带机（7）处继续接料；

11）、重复上述6）-10）的动作，直至淤堵物完成清理，在此过程中，升降平台（14）可通过吊机（16）间隔上提出水面，通过汽车吊运至岸上，将升降平台（14）中的淤堵物清除后返回原位。