CN104452811A - 无水条件下大型智能化隧道海生物清理设备及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了无水条件下大型智能化隧道海生物清理设备及方法，包括行走部分、摄像装置、车体、执行装置、升降台装置；行走部分由三列车轮组成；摄像装置安装在车体的前端；执行装置执行装置是一个辐条盘，其直径与隧道的直径相适应；升降台装置是一个安装在车体上方的升降台，升降台的上方具有一个平台，平台上有一轨道，执行装置滑动固定在轨道上，并能沿着轨道轴向移动。本设备实现智能化清扫，在无水条件下，通过在隧道中的自主观察与探测，判断需要清扫的位置。通过辐条盘旋转使硬质毛刷对内壁表面进行清扫。既提高了工作效率，又可以实现对海生物附着物的清扫。并有利于大型管道清洗的发展，使得隧道维护技术得到进一步提高。

Description

无水条件下大型智能化隧道海生物清理设备及方法

技术领域

本发明涉及大型隧道内壁表面清洗设备，尤其涉及无水条件下大型智能化隧道海生物清理设备及方法。

背景技术

近几年来，随着对能源的需求量越来越多，新能源的探索在不断进行中。其中，核电作为一种主要的新能源类型，得到了越来越多的重视。在核电的发电过程中，需要通过大型隧道将海水引进。由于海水中参杂着各种海生物，它们会附着在隧道内壁表面，长久以往，会形成一层较厚较坚硬的污垢，不仅影响海水的引进，而且会对隧道内壁产生破坏。因此需要对隧道内壁表面定期进行清扫，保持内壁表面的清洁。

为了保护隧道内壁不被腐蚀，在内壁表面涂了一层防护涂层。对于防治海生物附着在壁面上，目前采取的措施主要有在壁面防污涂料、加药等方式。但是，这些方法都还不能够完全防止微生物附着在隧道内壁表面。因此，需要使用专门的清理设备定期对隧道的内壁表面进行清洗。在对其进行清洗的同时，不仅要将内壁表面的污浊物清理干净，还要保证内壁表面的防护涂层不受破坏。同时由于隧道的直径较大，距离较长，在进行清扫的时候，需要考虑到设备的工作效率以及清扫的方式方法等问题。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足，提出了无水条件下大型智能化隧道海生物清理设备及方法。本设备结构简单，操作方便，能在无水条件下能对隧道内壁表面附着的海生物进行清洗，有效防止隧道被腐蚀。

本发明通过下述技术方案实现：

无水条件下大型智能化隧道海生物清理设备，包括行走部分1、摄像装置2、车体3、执行装置4、升降台装置5；

所述行走部分1由三列车轮组成，设置在车体3的底部；

所述摄像装置2安装在车体3的前端；

所述执行装置4执行装置是一个辐条盘，其直径与隧道的直径相适应；

所述升降台装置5是一个安装在车体上方的升降台，升降台的上方具有一个平台，平台上有一轨道，执行装置4滑动固定在轨道上，并能沿着轨道轴向移动。

所述三列车轮中，每列车轮分别有5个轮子，中间一列轮子为主动轮，竖直放置；左右两列的轮子为从动轮。

所述摄像装置2为全景摄像头，用来观察隧道内壁海生物的附着情况；全景摄像头是能360°旋转。

所述车体3是设备的主体，里面用于放置操作及控制设备。

所述辐条盘由八根辐条组成，每根辐条均向前弯曲，其末端装有硬质毛刷，用来对隧道内壁进行清扫。

所述升降台为上下伸缩式升降台。

在无水条件下对隧道海生物进行清理的方法如下：

车体3在隧道内行走时，通过全景摄像头观察内壁表面的附着物的分布情况，全景摄像头所观察到的图像传输到车体内的操作及控制设备进行分析处理，并判断壁面污垢存在的位置；

当车体3行进至需要清扫的地方的时候，车体内的操作及控制设备启动辐条盘，辐条盘的转盘旋转，带动辐条末端的硬质毛刷对隧道的内壁表面进行清扫。

本发明相对于现有技术，具有如下的优点及效果：

1、本发明与传统的技术原理不同。传统的方法是在隧道内壁表面涂上一层防护涂料，防止海生物在内壁表面的附着，然而却不能完全防止海生物的附着，没有明显的效果。而现有的技术是通过外界施加的手段，对附着在内壁表面的海生物进行清扫，能够对附着物彻底清除。

2、本发明采用的是辐条旋转带动硬质毛刷对内壁表面进行清扫；辐条旋转提高了工作效率，通过毛刷对隧道壁面的清扫，能够将其快速清理干净。

3、本发明采用车的方式在隧道中行进，在车体的下方有车轮，起到行进和支撑的作用。模拟车的运动方式在隧道中行驶，不仅能够提高效率，还能够使设备在工作过程中保持稳定状态。

4、本发明车体前端安装摄像装置，可以在工作过程中方便看到隧道内壁表面的情况，找到附着物存在的位置并分析处理。将所采集到的图像信息传递到车体内的操作及控制设备，可通过图像处理对清扫前后的情况进行分析，判断是否需要继续清扫，并对下一步动作做出指令。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明的执行装置示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步具体详细描述。

实施例

如图1、2所示。本发明无水条件下大型智能化隧道海生物清理设备，包括行走部分1、摄像装置2、车体3、执行装置4、升降台装置5；

所述行走部分1由三列车轮组成，设置在车体3的底部；

所述摄像装置2安装在车体3的前端；

所述执行装置4执行装置是一个辐条盘，其直径与隧道的直径相适应；

所述升降台装置5是一个安装在车体上方的升降台，升降台的上方具有一个平台，平台上有一轨道，执行装置4滑动固定在轨道上，并能沿着轨道轴向移动。

所述三列车轮中，每列车轮分别有5个轮子，中间一列轮子为主动轮，竖直放置；左右两列的轮子为从动轮。由于隧道内壁是弧形的，因此左右两侧的车轮成一角度放置。车轮不仅起到行走作用，还可以支撑设备。

所述摄像装置2为全景摄像头，用来观察隧道内壁海生物的附着情况；全景摄像头是能360°旋转。方便看到前进过程中各个位置的情况。摄像头所观察到的图像传输到车体内的控制中心进行分析处理，也可以通过无线技术传到隧道外供工作人员操作。

所述车体3是设备的主体，里面用于放置操作及控制设备。车体3可供工作人员进行操作，用于对全景摄像头所采集到的图像信息进行处理分析，进而对执行装置的动作发出下一步的指令。

所述辐条盘由八根辐条组成，每根辐条均向前弯曲，其末端装有硬质毛刷，用来对隧道内壁进行清扫。向前弯曲的辐条方便进行拆装。在设备开入隧道前，辐条成弯曲状态；当进入到隧道之后，通过升降台位置的移动，实现对中位置的调节，再将辐条伸直，通过旋转对隧道内壁表面进行清扫。

所述升降台为上下伸缩式升降台。可增大工作距离。在无水条件下大型智能化隧道海生物清理设备进入隧道之后，通过升降台的调节，使辐条盘的转盘中心处于隧道的中心位置，防止与隧道内壁发生挤压、碰撞，破坏内壁表面的保护涂层。

在无水条件下对隧道海生物进行清理，可通过下述步骤实现：

车体3在隧道内行走时，通过全景摄像头观察内壁表面的附着物的分布情况，全景摄像头所观察到的图像传输到车体内的操作及控制设备进行分析处理，并判断壁面污垢存在的位置；

当车体3行进至需要清扫的地方的时候，车体内的操作及控制设备启动辐条盘，辐条盘的转盘旋转，带动辐条末端的硬质毛刷对隧道的内壁表面进行清扫。

辐条是可向前弯曲的，方便其进行拆装，由于辐条盘的直径与隧道的直径相当，若是装好辐条后将设备开入隧道中，容易与壁面发生碰撞，破坏壁面的保护层。因此，在进入隧道之前，辐条是弯曲状态，待设备开进隧道之后，进行对中位置调节，再将辐条伸直开始工作。

如上所述，便可较好地实现本发明。

本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.无水条件下大型智能化隧道海生物清理设备，其特征在于包括行走部分(1)、摄像装置(2)、车体(3)、执行装置(4)、升降台装置(5)；

所述行走部分(1)由三列车轮组成，设置在车体(3)的底部；

所述摄像装置(2)安装在车体(3)的前端；

所述执行装置(4)执行装置是一个辐条盘，其直径与隧道的直径相适应；

所述升降台装置(5)是一个安装在车体上方的升降台，升降台的上方具有一个平台，平台上有一轨道，执行装置(4)滑动固定在轨道上，并能沿着轨道轴向移动。

2.根据权利要求1所述的无水条件下大型智能化隧道海生物清理设备，其特征在于：三列车轮中，每列车轮分别有5个轮子，中间一列轮子为主动轮，竖直放置；左右两列的轮子为从动轮。

3.根据权利要求1或2所述的无水条件下大型智能化隧道海生物清理设备，其特征在于：所述摄像装置(2)为全景摄像头，用来观察隧道内壁海生物的附着情况；全景摄像头是能360°旋转。

4.根据权利要求3所述的无水条件下大型智能化隧道海生物清理设备，其特征在于：车体(3)是设备的主体，里面用于放置操作及控制设备。

5.根据权利要求3所述的无水条件下大型智能化隧道海生物清理设备，其特征在于：所述辐条盘由八根辐条组成，每根辐条均向前弯曲，其末端装有硬质毛刷，用来对隧道内壁进行清扫。

6.根据权利要求3所述的无水条件下大型智能化隧道海生物清理设备，其特征在于：所述升降台为上下伸缩式升降台。

7.采用权利要求1至6中任一项所述设备在无水条件下对隧道海生物进行清理的方法，其特征在于下述步骤：

车体在隧道内行走时，通过全景摄像头观察内壁表面的附着物的分布情况，全景摄像头所观察到的图像传输到车体内的操作及控制设备进行分析处理，并判断壁面污垢存在的位置；

当车体行进至需要清扫的地方的时候，车体内的操作及控制设备启动辐条盘，辐条盘的转盘旋转，带动辐条末端的硬质毛刷对隧道的内壁表面进行清扫。