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牵引式排水管道清淤机器人的研究
学兔兔
务l 甸 化
牵引式排水管道清淤机器人的研究
The research on traction sewer dredging robot
李成群 ,马利平 ,路春光’,李华明
LI Cheng—qun’,MA Li.ping‘,LU Chun.guang ,LI Hua.ming
(1.河北联合大学机械工程学院,唐山063009;2.承德钢铁集团有限公司,承德067002)
摘 要:研究了一种新型排水管道清淤机器人,对其组成及工作原理做了论述,以及对基于PLC的软、
硬件控制做了详细介绍。用钢丝绳牵引装置带动清淤车体连同清淤斗完成有载清淤作业,保
证清淤作业有足够的牵引力。通过清淤机器人本体自带动力源带动清淤斗在管道内部空载运
动,代替了传统清淤机器人沉重的有缆作业。通过监控系统适时监控管道内部清淤作业状
况,采用无线通讯方式传输数据,根据作业要求完成对清淤动作的控制。
关键词:清淤机器人;清淤;控制;PLO
中图分类号:TP24 文献标识码:A 文章编号:1 009-01 34(eoi 4)1 1(I-)一0057—04
Doi:1 0.3969/J.issn.1009-01 34.2014.11(上).1 5
0 引言
在我国,城市排水管道大多埋于地下,由于
居民生活垃圾、工厂废物、基建工地泥浆等在排
水管道中发生沉淀,淤积过多造成了管道堵塞,
污水溢流,小则影响居民日常生活,严重时会打
乱整个城市的正常生活节奏,因此必须对其及时
进行清理和疏通。 1.清淤工程车:2.控制柜;3.钢丝绳牵引装置;4.牵引钢丝绳支架;5.排水
管道;6.牵引钢丝绳:7.清淤斗:8.电动缸;9清淤斗轮;10.连杆;1 1.摄像
目前,城市排水管道清淤主要采用的方法
头:12.轴承座;13.减速器:14.电机:15.车轮;16.车体
是:绞车清淤、高压水清淤、冲刷清淤、清淤球
图1城市排水管道清淤系统结构图
清淤和通沟机清淤等。其中绞车清淤和高压水清
1)为保证清淤机器人清淤作业行程和灵活
淤在我国最为常用。高压水清淤需用饮用水质的
性,此清淤机器人车体,底部设有车轮,以自携
干净水,所以成本很高,而且这种清淤方法对于
的蓄电池作为动力源,采用电机驱动车轮的运动
管径还有一定的限制。绞车清淤相对于高压水清
方式,带动清淤斗和牵引钢丝绳一起向远离窨井
淤来说成本低,对于管径无特定限制,但是需要
井口的方向运动至计划清淤的位置。
人工来完成穿缆作业,井下的工作环境非常恶
2)考虑到排水管道为圆柱状,为了与排水管
劣,给工人工作带来极大不便,危害工人的健
道内壁的圆形轮廓相吻合,清淤机器人车体的车
康,甚至危及工人的生命n 。所以为了改善传统清
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