[发明专利]一种深孔泄水建筑物疏堵装置及疏堵方法

说明书

一种深孔泄水建筑物疏堵装置,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，第一行走机头滑动设置在深孔泄洪洞顶端的轨道槽内；第一行走机头下端安装有机械臂，机械臂与机械手连接；所述转移系统包括水下皮带机，水下皮带机与行走底座连接，行走底座设置在深水泄洪洞底板上；所述水下皮带机一侧设有行走吊斗，行走吊斗通过吊绳组与第二行走机头上的起升机构连接，第二行走机头设置在轨道槽内；所述行走吊斗另一侧设有升降平台，升降平台通过缆线与吊机连接。本发明提供的一种深孔泄水建筑物疏堵装置,可完成深孔泄洪洞的淤堵物的清理。

技术领域

本发明涉及深水清淤领域，尤其是一种深孔泄水建筑物疏堵装置及疏堵方法。

背景技术

现有阶段主要的清淤手段可总结为三类：1）采用机械设备或人工潜入水下进行清理；2）泄洪或泄水冲刷底孔闸门前堆积物；3）上述2种方式相结合使用。

而现有的水电站水工闸门的启闭运行过程中，由于疏于管理和技术缺乏，闸门门前淤堵没有及时消除，曾引发多起运行事故，有的致使闸门和大坝遭受严重损坏，有的甚至导致大坝溃决。当前尚有较多水库未定期开展深孔闸门前堆积物清理工作，不利于工程长效稳定运行与安全运行。水下机器人深水清淤技术是我国重点研究课题。

由于在深水环境，水下机器人在深水环境行走需要克服三方面技术难题：1）、克服水压作用，保证结构自身稳定与行走轨迹稳定，现有的一般通过机器人自身重量和履带式行走来实现；2）、对于淤积较高的作业环境，克服淤积物坍塌造成水下机器人被封埋的风险；3）、克服深水下淤积物成分与堆积形态不定对机器人水下自推进行走带来较高技术要求。

另外，现有的清淤设备，机器人下水前，需要提前描绘出深孔水下地形与确定清淤体形态，然后通过各种设备进行机器人定位作业，成本高，运行周期长。

另外，由于在深水领域，清淤过程中，水下摄影技术难以发挥作用：淤泥受机器人行走扰动与作业扰动后，水质受污染面大，能见度基本为零。

另外，对于清淤情况无法及时掌握，在淤堵物破碎过程中，无法精准控制机器臂伸展与破碎完成情况的匹配性，易造成机器臂作业在泄水建筑物上，造成建筑物的直接破坏。

常规的水下自推进式机器人，较多采用履带式行走方式，以适应复杂的地形条件。对于有底板防护结构的泄水建筑物等，履带直接与混凝土底板接触，将容易造成一定的损伤。在闸门提拉后泄水冲刷作用下，具有结构破坏的潜在威胁。

水下行走式机器人在深水泄水建筑物清淤过程中，对于疏堵后的杂物清理主要有虹吸、机器人夹带或搭载运移、虹吸与搭载相结合等方法，一方面工作效率不高，一方面反复行走，对建筑物底板的损失进一步加剧，另一方面对于非常规淤堵物，如网、树枝等虹吸不一定能实现。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种深孔泄水建筑物疏堵装置及及疏堵方法，能够对深孔泄水建筑物进行有效清淤，且避免给深水泄水建筑物造成损伤。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种深孔泄水建筑物疏堵装置,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，第一行走机头滑动设置在深孔泄洪洞顶端的轨道槽内；第一行走机头下端安装有机械臂，机械臂与机械手连接；

所述转移系统包括水下皮带机，水下皮带机与行走底座连接，行走底座设置在深水泄洪洞底板上；所述水下皮带机一侧设有行走吊斗，行走吊斗通过吊绳组与第二行走机头上的起升机构连接，第二行走机头设置在轨道槽内；所述行走吊斗另一侧设有升降平台，升降平台通过缆线与吊机连接。

所述第一行走机头、第二行走机头均包括密封壳体，转轴两端伸出密封壳体外并与行走轮连接，转轴通过齿轮传动机构及第一伺服电机驱动。