CN108043832B - 一种应用于智慧城市的管道清理方法及智能机器人 - Google Patents

一种应用于智慧城市的管道清理方法及智能机器人 Download PDF

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Abstract

一种应用于智慧城市的管道清理方法及智能机器人,包括:当智能机器人开始工作时,智能机器人首先会检测所在管道的材质并开启行走机构(行走机构包括至少三个行走轮,且每个行走轮通过连接臂连接智能机器人的主体,以保证智能机器人的主体始终在管道的中心轴上稳定行走,每个连接臂的前后两侧均设置有磨削刀片);智能机器人在行走的过程中可以检测管道内是否存在堵塞物,如果存在,智能机器人可以检测该堵塞物的材质(例如塑料)并根据检测到的上述管道的材质和上述堵塞物的材质确定出清理方案(例如使用磨削刀片对堵塞物进行磨削),在对管道进行清理的同时最大程度的保护管道。实施本发明实施例,能够减少对管道的损伤,延长管道的使用寿命。

Description

一种应用于智慧城市的管道清理方法及智能机器人
技术领域
本发明涉及智慧城市技术领域,具体涉及一种应用于智慧城市的管道清理方法及智能机器人。
背景技术
不管对于智慧城市的市政建设还是对于个人的家庭生活,管道清理都是一项非常重要的工作。随着机械自动化的相关技术不断发展,人们已经可以借助自动化机械代替人们去做管道清理的工作。
通常,人们使用的用于清理管道的机械有的是通过抽取管道中堵塞物的方法来清理管道的,而有的机械是通过化学试剂与堵塞物反应来清理管道的。但是,如果堵塞物的材质较为坚硬或者体积较大,机械强行抽取管道中的堵塞物则会对管道本身造成损伤;如果机械通过化学试剂清理管道,有的化学试剂不仅会与堵塞物发生反应,也会与管道发生反应,会缩短管道的使用寿命。
发明内容
本发明实施例公开了一种应用于智慧城市的管道清理方法及智能机器人,能够减少对管道的损伤,延长管道的使用寿命。
本发明实施例第一方面公开了一种应用于智慧城市的管道清理方法,所述方法包括:
智能机器人检测所述管道的材质类型;
所述智能机器人开启行走机构在所述管道中行走;其中,所述行走机构包括至少三个行走轮,且每个所述行走轮通过连接臂连接所述智能机器人的主体,以保证所述智能机器人的主体始终在所述管道的中心轴上稳定行走,每个所述连接臂的前后两侧均设置有磨削刀片;
在所述智能机器人利用所述行走机构在所述管道中行走时,所述智能机器人控制内置的激光传感器进行堵塞物检测;
当所述智能机器人检测到某堵塞物时,所述智能机器人检测所述某堵塞物的材质类型;
如果所述管道的材质类型属于塑料管道且所述某堵塞物的材质类型属于可磨削堵塞物,所述智能机器人控制所述行走机构开启旋转行走模式,以磨削所述某堵塞物。
本发明实施例第二方面公开了一种智能机器人,包括:
第一检测单元,用于检测管道的材质类型;
开启单元,用于开启行走机构在所述管道中行走;其中,所述行走机构包括至少三个行走轮,且每个所述行走轮通过连接臂连接所述智能机器人的主体,以保证所述智能机器人的主体始终在所述管道的中心轴上稳定行走,每个所述连接臂的前后两侧均设置有磨削刀片;
第一控制单元,用于在所述智能机器人利用所述行走机构在所述管道中行走时,控制内置的激光传感器进行堵塞物检测;
所述第一检测单元,还用于在所述第一控制单元控制内置的激光传感器进行堵塞物检测时检测到某堵塞物之后,检测所述某堵塞物的材质类型;
所述第一控制单元,还用于在所述第一检测单元检测出所述管道的材质类型属于塑料管道且所述某堵塞物的材质类型属于可磨削堵塞物之后,控制所述行走机构开启旋转行走模式,以磨削所述某堵塞物。
本发明实施例第三方面公开了一种智能机器人,包括:
存储有可执行程序代码的存储器;
与所述存储器耦合的处理器;
所述处理器调用所述存储器中存储的所述可执行程序代码,执行本发明实施例第一方面公开的应用于智慧城市的管道清理方法。
本发明实施例第四方面公开了一种计算机可读存储介质,其存储计算机程序,其中,所述计算机程序使得计算机执行本发明实施例第一方面公开的应用于智慧城市的管道清理方法。
本发明实施例第五方面公开了一种计算机程序产品,当所述计算机程序产品在计算机上运行时,使得所述计算机执行第一方面公开的应用于智慧城市的管道清理方法。
与现有技术相比,本发明实施例具有以下有益效果:
本发明实施例中,当智能机器人开始工作时,智能机器人首先会检测所在管道的材质(例如塑料、铁等)并开启行走机构(行走机构包括至少三个行走轮,且每个行走轮通过连接臂连接智能机器人的主体,以保证智能机器人的主体始终在管道的中心轴上稳定行走,每个连接臂的前后两侧均设置有磨削刀片);智能机器人在行走的过程中可以检测管道内是否存在堵塞物,如果存在,智能机器人可以检测该堵塞物的材质(例如塑料)并根据检测到的上述管道的材质和上述堵塞物的材质确定出清理方案(例如使用磨削刀片对堵塞物进行磨削),在对管道进行清理的同时最大程度的保护管道。综上所述,实施本发明实施例,能够结合管道的材质和管道中堵塞物的材质,在对管道进行清理时最大程度的减少对管道的损伤,延长管道的使用寿命。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例公开的一种应用于智慧城市的管道清理方法的流程示意图;
图2是本发明实施例公开的另一种应用于智慧城市的管道清理方法的流程示意图;
图3是本发明实施例公开的又一种应用于智慧城市的管道清理方法的流程示意图;
图4是本发明实施例公开的一种智能机器人的结构示意图;
图5是本发明实施例公开的另一种智能机器人的结构示意图;
图6是本发明实施例公开的又一种智能机器人的结构示意图;
图7是本发明实施例公开的一种智能机器人工作场景的场景示意图;
图8是本发明实施例公开的又一种智能机器人的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
需要说明的是,本发明实施例及附图中的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元,而是可选地还包括没有列出的步骤或单元,或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
本发明实施例公开了一种应用于智慧城市的管道清理方法及智能机器人,能够减少对管道的损伤,延长管道的使用寿命。以下分别进行详细说明。
实施例一
请参阅图1,图1是本发明实施例公开的一种应用于智慧城市的管道清理方法的流程示意图。如图1所示该应用于智慧城市的管道清理方法可以包括以下步骤:
101、智能机器人检测管道的材质类型。
本发明实施例中,管道的材质类型可以是镀锌管、铜管、不锈钢管、铝塑复合管、PVC(硬聚氯乙烯)管、PE-X(交联聚乙烯)管、PE(聚乙烯)管、PPR(无规共聚聚丙烯)管、PP-H(均聚聚丙烯)管以及PP-B(耐冲击共聚聚丙烯)管中的任意一种或多种,本发明实施例不作限定。
本发明实施例中,智能机器人中可以设置有电感式接近传感器、电容式接近传感器、霍尔接近传感器以及光电传感器,以检测管道的材质类型。作为一种可选的设置方式,智能机器人中可以设置电感式接近传感器、电容式接近传感器、霍尔接近传感器以及光电传感器中的任意一种或任意两种,本发明实施例不作限定。其中,电感式接近传感器利用金属导体靠近磁场时产生的涡流效应工作,该电感式接近传感器能够检测金属堵塞物;电容式接近传感器中包括测量头,该测量头是构成电容器的一个极板,另一个极板是开关的外壳。在智能机器人进行测量工作时,该外壳可以接地也可以连接设备。当智能机器人在管道中行走时,随着物体与电容式接近传感器的距离缩短,电容的介电常数会发生变化,以至于与测量头相连的电路状态发生变化,由此可以控制开关的接通或断开。电容式传感器能够检测金属堵塞物、绝缘的塑料堵塞物、玻璃材质堵塞物以及液体和其他材质堵塞物;霍尔接近传感器是一种磁性接近传感器,具有无触点、低功耗、寿命长、响应频率高等特点。霍尔接近传感器利用霍尔效应工作,故能够检测磁性堵塞物;光电传感器利用光电效应进行工作,光电传感器的发光器件与光电器按预设方向设置在同一个检测头内部。通常,光电传感器能够用于任何材质物体的检测。当智能机器人接近有反光面的堵塞物时,光电器件接收到反射光后即输出信号反馈至智能机器人的中央处理器。所以,执行步骤101能够通过对管道材质类型的检测,以针对该管道材质类型选用最优清理方案,最大程度保护管道、延长管道的使用寿命。
102、智能机器人开启行走机构在管道中行走;其中,行走机构包括至少三个行走轮,且每个行走轮通过连接臂连接智能机器人的主体,以保证智能机器人的主体始终在管道的中心轴上稳定行走,每个连接臂的前后两侧均设置有磨削刀片。
本发明实施例中,在步骤101检测到管道的材质类型之后,智能机器人可以开启行走机构在管道中行走。其中,该行走机构可以保证智能机器人在平直管道中稳定行走,当行走至管道的弯道处,行走机构可以控制行走轮伸缩,以保证每个行走轮均与管道壁贴合,使得智能机器人平稳且顺利的通过弯道。所以,执行步骤102能够通过智能机器人控制行走机构在管道中自适应,降低了智能机器人的破损几率、延长了智能机器人本体的使用寿命、一级提高了智能机器人的工作效率。
103、在智能机器人利用行走机构在管道中行走时,智能机器人控制内置的激光传感器进行堵塞物检测。
本发明实施例中,在步骤102开启行走机构在管道中行走之后,智能机器人可以利用行走机构在管道中行走时,控制内置的激光传感器进行堵塞物检测。其中,智能机器人除了使用激光传感器检测堵塞物之外,还可以通过红外传感器、超声波传感器以及光栅传感器中的任意一种或多种,本发明实施例不作限定。其中,光栅传感器为接触型测量,具有距离近、精度高的特点;超声波传感器、红外传感器以及激光传感器均为非接触型测量。执行步骤103能够通过智能机器人中的激光传感器进行堵塞物检测,以及激光传感器速度快精度高量程大的特点,提高智能机器人的工作效率和工作效果。
104、当智能机器人检测到某堵塞物时,智能机器人检测某堵塞物的材质类型。
105、如果管道的材质类型属于塑料管道且某堵塞物的材质类型属于可磨削堵塞物,智能机器人控制行走机构开启旋转行走模式,以磨削某堵塞物。
本发明实施例中,在步骤104检测某堵塞物的材质类型之后且管道的材质类型属于塑料管道且某堵塞物的材质类型属于可磨削堵塞物,智能机器人可以控制行走机构开启旋转行走模式,以磨削某堵塞物。其中,由于该管道的材质类型为硬度不高的塑料管道,为了对塑料管道进行保护,智能机器人可以采用控制行走机构开启旋转行走模式磨削某堵塞物,每个连接臂的前后两侧设置的磨削刀片在进行磨削工作时不会对管壁造成损伤。所以,执行步骤105能够最大程度的对管道进行保护,延长管道的使用寿命。
作为一种可选的实施方式,该智能机器人可以应用于智慧城市的市政建设,该智能机器人可以针对市政给水、雨水排水以及污水排水的管道进行定时疏通工作以及质量监督工作。例如,及时疏通市政自来水管道能够保证市民的正常生活用水,及时疏通雨水排水以及污水排水管道能够间接减少社会矛盾,提高城市的幸福指数,还能够使城市保持正常的发展节奏。
市政给水、雨水排水以及污水排水对于管道的使用寿命要求较高,该智能机器人在进行管道清理时,能够根据管道和堵塞物的材质,有针对性的进行清理,能够最大程度减少清理时对管道的损伤。
另外,针对市政的热力管道和燃气管道等此类管道,非智慧城市在进行管道疏通或检查时,通常需要中断供给,以至于给市民带来诸多不便。若智能机器人应用于智慧城市,该智能机器人能够在减少人员成本并且不用中断供给的基础上,对热力管道和燃气管道等此类管道进行清理或检查,能够加快城市的发展进度,提高市政工作人员的工作效率。
作为另一种可选的实施方式,该智能机器人可以应用于智慧城市的个人家庭生活。对于市民来说清理家庭中的下水管道不是易事,通常,非智慧城市的市民可以借助工具进行清理,或者求助于专业修理人员对家庭中的下水管道进行清理。若该智能机器人应用于智慧城市的个人家庭生活中,则能够自动进行清理工作,并且,智能机器人还可以与市民的移动终端建立连接,市民可以通过在与智能机器人建立连接的移动终端上检视到当前智能机器人的工作情况(智能机器人上可以设置有摄像头,也可以将摄像头拍摄的实时图像传输至移动终端),以及管道中的具体情况。市民也可以通过移动终端对智能机器人进行手动控制,以便对管道进行更彻底的清理,提高了智能机器人的工作效果。
可见,实施该另一种可选的实施方式,能够通过智能机器人与市民和移动终端的交互改善了用户体验。
可见,实施图1所描述的方法,智能机器人能够通过对管道材质类型的检测,以针对该管道材质类型选用最优清理方案,最大程度保护管道、延长管道的使用寿命;智能机器人还能够通过智能机器人控制行走机构在管道中自适应,降低了智能机器人的破损几率、延长了智能机器人本体的使用寿命、一级提高了智能机器人的工作效率;智能机器人还能够通过智能机器人中的激光传感器进行堵塞物检测,以及激光传感器速度快精度高量程大的特点,提高智能机器人的工作效率和工作效果;智能机器人还能够根据管道和堵塞物的材质,有针对性的进行清理,能够最大程度减少清理时对管道的损伤;智能机器人还能够在减少人员成本并且不用中断供给的基础上,对热力管道和燃气管道等此类管道进行清理或检查,能够加快城市的发展进度,提高市政工作人员的工作效率;智能机器人还能够通过智能机器人与市民和移动终端的交互改善了用户体验。所以,实施图1所描述的方法能够减少对管道的损伤,延长管道的使用寿命。
实施例二
请参阅图2,图2是本发明实施例公开的另一种应用于智慧城市的管道清理方法的流程示意图。其中,智能机器人的主体上设置有吸污装置,吸污装置通过第一软性输送管与位于管道外部的固液分离装置连接,固液分离装置通过第二软性输送管与位于管道外部的污水循环利用装置连接。如图2所示该应用于智慧城市的管道清理方法可以包括以下步骤:
201、智能机器人接收由移动终端发送的开启信号。
202、智能机器人开启智能机器人使得智能机器人开始工作,并开启智能机器人的摄像头并将摄像头拍摄的实时图像传输至移动终端。
本发明实施例中,在步骤201接收到由移动终端发送的开启信号之后,智能机器人可以开启智能机器人使得智能机器人开始工作。
203、在智能机器人将实时图像传输至移动终端之后,智能机器人检测管道的材质类型。
本发明实施例中,在步骤202开启智能机器人的摄像头并将摄像头拍摄的实时图像传输至移动终端之后,智能机器人可以检测管道的材质类型。
在本发明实施例中,该应用于智慧城市的管道清理方法包括步骤204~步骤206,针对步骤204~步骤206的描述,请参照实施例一中针对步骤102~步骤104的详细描述,本发明实施例不再赘述。
207、如果管道的材质类型属于塑料管道且某堵塞物的材质类型属于可磨削堵塞物,智能机器人控制行走机构开启旋转行走模式,以磨削某堵塞物,形成某堵塞物的残渣污物。
208、如果管道的材质类型属于金属管道且某堵塞物的材质类型属于可磨削堵塞物,智能机器人控制智能机器人的主体向前行方向伸出锯齿轮,并启动锯齿轮进行转动以清理某堵塞物,形成某堵塞物的残渣污物。
本发明实施例中,由于该管道的材质类型为硬度较高的金属管道,为了对塑料管道进行保护且达到清理彻底的目的,智能机器人可以控制智能机器人的主体向前行方向伸出锯齿轮,并启动锯齿轮进行转动以清理某堵塞物。其中,锯齿轮在工作时不会对智能机器人的行走轮以及连接臂造成损伤。所以,执行步骤105能够在最大程度的对管道进行保护的同时,达到对管道彻底清理的目的。
209、智能机器人控制吸污装置抽取管道中的某堵塞物的残渣污物,并通过第一软性输送管输送给固液分离装置。
本发明实施例中,在步骤207智能机器人控制行走机构开启旋转行走模式,以磨削某堵塞物形成某堵塞物的残渣污物之后,或者步骤208控制智能机器人的主体向前行方向伸出锯齿轮,并启动锯齿轮进行转动以清理某堵塞物形成某堵塞物的残渣污物之后,智能机器人控制吸污装置抽取管道中的某堵塞物的残渣污物,并通过第一软性输送管输送给固液分离装置。所以,执行步骤209能够通过吸污装置对堵塞物的残渣污物进行排出,避免了管道中残渣污物的积压问题。
210、智能机器人控制固液分离装置分离残渣污物中的废液和固体,并控制污水循环利用装置将残渣污物中的废液进行回收处理,得到可用液体。
本发明实施例中,在步骤209控制吸污装置抽取管道中的某堵塞物的残渣污物,并通过第一软性输送管输送给固液分离装置之后,智能机器人可以控制固液分离装置分离残渣污物中的废液和固体,并控制污水循环利用装置将残渣污物中的废液进行回收处理,得到可用液体。所以,执行步骤210能够通过对残渣污物中废液的回收,达到了节能环保的目的。
211、智能机器人检测管道中是否存在至少一处堵塞,如果是,执行步骤206,如果否,执行步骤212。
212、智能机器人发送用于表示清理工作已完成的提示信号至移动终端。
可见,实施图2所描述的方法,智能机器人能够通过对管道材质类型的检测,以针对该管道材质类型选用最优清理方案,最大程度保护管道、延长管道的使用寿命;智能机器人还能够通过智能机器人控制行走机构在管道中自适应,降低了智能机器人的破损几率、延长了智能机器人本体的使用寿命、一级提高了智能机器人的工作效率;智能机器人还能够通过智能机器人中的激光传感器进行堵塞物检测,以及激光传感器速度快精度高量程大的特点,提高智能机器人的工作效率和工作效果;智能机器人还能够根据管道和堵塞物的材质,有针对性的进行清理,能够最大程度减少清理时对管道的损伤;智能机器人还能够在减少人员成本并且不用中断供给的基础上,对热力管道和燃气管道等此类管道进行清理或检查,能够加快城市的发展进度,提高市政工作人员的工作效率;智能机器人还能够通过智能机器人与市民和移动终端的交互改善了用户体验;智能机器人还能够基于管道的材质类型属于金属管道且某堵塞物的材质类型属于可磨削堵塞物,在最大程度的对管道进行保护的同时,达到对管道彻底清理的目的;智能机器人还能够通过吸污装置对堵塞物的残渣污物进行排出,避免了管道中残渣污物的积压问题;智能机器人还能够通过对残渣污物中废液的回收,达到了节能环保的目的。所以,实施图2所描述的方法能够进一步地减少对管道的损伤,延长管道的使用寿命。
实施例三
请参阅图3,图3是本发明实施例公开的又一种应用于智慧城市的管道清理方法的流程示意图。其中,所述智能机器人的主体上设置有高速射流机构、吸污装置以及高速射流机构,吸污装置通过第一软性输送管与位于管道外部的固液分离装置连接,固液分离装置通过第二软性输送管与位于管道外部的污水循环利用装置连接。如图3所示该应用于智慧城市的管道清理方法可以包括以下步骤:
在本发明实施例中,该应用于智慧城市的管道清理方法包括步骤301~步骤310,针对步骤301~步骤310的描述,请参照实施例一中针对步骤201~步骤210的详细描述,本发明实施例不再赘述。
311、智能机器人检测管道中是否存在至少一处堵塞,如果是,执行步骤306,如果否,执行步骤312。
312、智能机器人对管道的管道壁进行超声波探伤,得到超声波在管道壁中的传播距离和超声波的反射波的幅值。
313、智能机器人将传播距离作为横坐标,以及将反射波的幅值作为纵坐标绘制超声波的反射波的波形图。
314、智能机器人基于深度学习算法对波形图进行分析,得出管道的健康程度报告;其中,如果管道存在破损处,健康程度报告包括管道的管道壁破损位置、破损类型。
315、智能机器人将健康程度报告以及用于表示清理工作已完成的提示信号至移动终端。
本发明实施例中,健康程度报告能够反映管道的目前健康状况,如果管道存在破损或老化的问题,用户也能基于健康程度报告更换或快速修复管道,所以,执行步骤315能够通过将管道的健康情况以健康程度报告的形式及时反馈给用户,改善人们的生活质量,提高了人们更换或修复管道的工作效率。
作为一种可选的实施方式,该应用于智慧城市的管道清理方法,还可以包括以下步骤:
如果管道的材质类型属于金属管道且某堵塞物的材质类型属于可溶解堵塞物,智能机器人选用不损伤金属管道且能溶解某堵塞物的预存化学试剂对某堵塞物进行清理;如果管道的材质类型属于塑料管道且某堵塞物的材质类型属于可溶解堵塞物,智能机器人选用不损伤塑料管道且能溶解某堵塞物的预存化学试剂对某堵塞物进行清理;
如果某堵塞物的材质类型属于可冲刷堵塞物,智能机器人控制高速射流机构对某堵塞物进行冲刷。
可见,实施该可选的实施方式,能够通过对管道材质和堵塞物材质的结合分析,有针对性的对管道进行基于保护管道壁的彻底清理。
作为另一种可选的实施方式,智能机器人在应用于智能城市的个人家庭生活时,该智能机器人可以记录对该家庭的下水管道清理情况,如果下水管道堵塞原因常为残留食物,该智能机器人可以推送建议信息至已建立连接的移动终端(例如,建议信息可以用于建议用户勿将饭菜倒入下水管道)。该智能机器人还可以监测管道的健康状况,如果智能机器人检测出管道老化或开裂问题,可以直接反馈问题报告至移动终端并建议进行管道更换。
可见,实施该另一种可选的实施方式能够长效持久的保护管道、监测管道,避免管道因长期不清理而导致的快速老化问题、破损问题,能够有效节省城市资源。
作为又一种可选的实施方式,智能机器人不仅能够对管道进行超声波探伤,还能够通过超声波对管道的管道壁进行测厚,对于测厚方法的选择,该智能机器人可以使用网格测量法、连续测量法、精确测量法以及30mm多点测量法中的任意一种,本发明实施例不作限定。智能机器人还可以将测量到的管壁厚度、摄像头拍摄到的管内壁图像上传至服务器,并接收由数据库结合管壁厚度、摄像头拍摄到的管内壁图像以及大数据确定出管道的可使用寿命,该智能机器人还可以发送用于标识管道的可使用寿命的提示信息至移动终端(例如,移动终端的使用者可以是市民也可以是市政建设的管理人员)。
可见,实施该又一种可选的实施方式,能够通过对管壁测厚方法检测管道的可使用寿命,以及及时上报管道的使用寿命预防安全隐患。
作为又一种可选的实施方式,该智能机器人中除了已设置的高速射流机构、吸污装置、高速射流机构、固液分离装置连接、污水循环利用装置之外,还可以设置有引流机构、加速机构、排污机构、防水机身、动力线组。其中,引流机构能够在管道内情况复杂时,采用倾斜面引流;加速机构能够将堵塞物残渣与液体的混合物高速甩出,能够实现全自动化的清理堵塞物,避免堵塞物积压;排污机构能够在高速旋转且封闭的机构中通入管道;动力线组能够为智能机器人提供能源。
可见,实施该又一种可选的实施方式,能够通过设置更丰富的机构完善智能机器人的工作机制,提高智能机器人的工作效率和工作效果。
可见,实施图3所描述的方法,智能机器人能够通过对管道材质类型的检测,以针对该管道材质类型选用最优清理方案,最大程度保护管道、延长管道的使用寿命;智能机器人还能够通过智能机器人控制行走机构在管道中自适应,降低了智能机器人的破损几率、延长了智能机器人本体的使用寿命、一级提高了智能机器人的工作效率;智能机器人还能够通过智能机器人中的激光传感器进行堵塞物检测,以及激光传感器速度快精度高量程大的特点,提高智能机器人的工作效率和工作效果;智能机器人还能够根据管道和堵塞物的材质,有针对性的进行清理,能够最大程度减少清理时对管道的损伤;智能机器人还能够在减少人员成本并且不用中断供给的基础上,对热力管道和燃气管道等此类管道进行清理或检查,能够加快城市的发展进度,提高市政工作人员的工作效率;智能机器人还能够通过智能机器人与市民和移动终端的交互改善了用户体验;智能机器人还能够基于管道的材质类型属于金属管道且某堵塞物的材质类型属于可磨削堵塞物,在最大程度的对管道进行保护的同时,达到对管道彻底清理的目的;智能机器人还能够通过吸污装置对堵塞物的残渣污物进行排出,避免了管道中残渣污物的积压问题;智能机器人还能够通过对残渣污物中废液的回收,达到了节能环保的目的;智能机器人还能够通过将管道的健康情况以健康程度报告的形式及时反馈给用户,改善人们的生活质量,提高了人们更换或修复管道的工作效率;智能机器人还能够长效持久的保护管道、监测管道,避免管道因长期不清理而导致的快速老化问题、破损问题,能够有效节省城市资源;智能机器人还能够通过对管壁测厚方法检测管道的可使用寿命,以及及时上报管道的使用寿命预防安全隐患,还能够通过设置更丰富的机构完善智能机器人的工作机制,提高智能机器人的工作效率和工作效果。所以,实施图3所描述的方法能够更进一步地减少对管道的损伤,延长管道的使用寿命。
实施例四
请参阅图4,图4是本发明实施例公开的一种智能机器人的结构示意图。如图4所示,该智能机器人可以包括:
第一检测单元401,用于检测管道的材质类型。
本发明实施例中,第一检测单元401检测管道的材质类型之后,触发开启单元402启动。
本发明实施例中,管道的材质类型可以是镀锌管、铜管、不锈钢管、铝塑复合管、PVC(硬聚氯乙烯)管、PE-X(交联聚乙烯)管、PE(聚乙烯)管、PPR(无规共聚聚丙烯)管、PP-H(均聚聚丙烯)管以及PP-B(耐冲击共聚聚丙烯)管中的任意一种或多种,本发明实施例不作限定。
本发明实施例中,第一检测单元401中可以设置有电感式接近传感器(图5中未画出)、电容式接近传感器(图5中未画出)、霍尔接近传感器(图5中未画出)以及光电传感器(图5中未画出),以检测管道的材质类型。作为一种可选的设置方式,第一检测单元401中可以设置电感式接近传感器、电容式接近传感器、霍尔接近传感器以及光电传感器中的任意一种或任意两种,本发明实施例不作限定。其中,电感式接近传感器利用金属导体靠近磁场时产生的涡流效应工作,该电感式接近传感器能够检测金属堵塞物;电容式接近传感器中包括测量头,该测量头是构成电容器的一个极板,另一个极板是开关的外壳。在第一检测单元401进行测量工作时,该外壳可以接地也可以连接设备。当智能机器人在管道中行走时,随着物体与电容式接近传感器的距离缩短,电容的介电常数会发生变化,以至于与测量头相连的电路状态发生变化,由此可以控制开关的接通或断开。电容式传感器能够检测金属堵塞物、绝缘的塑料堵塞物、玻璃材质堵塞物以及液体和其他材质堵塞物;霍尔接近传感器是一种磁性接近传感器,具有无触点、低功耗、寿命长、响应频率高等特点。霍尔接近传感器利用霍尔效应工作,故能够检测磁性堵塞物;光电传感器利用光电效应进行工作,光电传感器的发光器件与光电器按预设方向设置在同一个检测头内部。通常,光电传感器能够用于任何材质物体的检测。当智能机器人接近有反光面的堵塞物时,光电器件接收到反射光后即输出信号反馈至智能机器人的中央处理器。所以,执行第一检测单元401能够通过对管道材质类型的检测,以针对该管道材质类型选用最优清理方案,最大程度保护管道、延长管道的使用寿命。
开启单元402,用于开启行走机构在管道中行走;其中,行走机构包括至少三个行走轮,且每个行走轮通过连接臂连接智能机器人的主体,以保证智能机器人的主体始终在管道的中心轴上稳定行走,每个连接臂的前后两侧均设置有磨削刀片。
本发明实施例中,开启单元402开启行走机构在管道中行走之后,触发第一控制单元403启动。其中,该行走机构可以保证智能机器人在平直管道中稳定行走,当行走至管道的弯道处,行走机构可以控制行走轮伸缩,以保证每个行走轮均与管道壁贴合,使得智能机器人平稳且顺利的通过弯道。所以,执行开启单元402能够通过智能机器人控制行走机构在管道中自适应,降低了智能机器人的破损几率、延长了智能机器人本体的使用寿命、一级提高了智能机器人的工作效率。
第一控制单元403,用于在智能机器人利用行走机构在管道中行走时,控制内置的激光传感器进行堵塞物检测。
本发明实施例中,在开启单元402开启行走机构在管道中行走之后,第一控制单元403可以利用行走机构在管道中行走时,控制内置的激光传感器进行堵塞物检测,并触发第一检测单元401启动。其中,第一控制单元403除了使用激光传感器检测堵塞物之外,还可以通过红外传感器(图5中未画出)、超声波传感器(图5中未画出)以及光栅传感器(图5中未画出)中的任意一种或多种,本发明实施例不作限定。其中,光栅传感器为接触型测量,具有距离近、精度高的特点;超声波传感器、红外传感器以及激光传感器均为非接触型测量。执行第一控制单元403能够通过智能机器人中的激光传感器进行堵塞物检测,以及激光传感器速度快精度高量程大的特点,提高智能机器人的工作效率和工作效果。
第一检测单元401,还用于在第一控制单元403控制内置的激光传感器进行堵塞物检测时检测到某堵塞物之后,检测某堵塞物的材质类型。
本发明实施例中,第一检测单元401检测某堵塞物的材质类型之后,触发第一控制单元403启动。
第一控制单元403,还用于在第一检测单元401检测出管道的材质类型属于塑料管道且某堵塞物的材质类型属于可磨削堵塞物之后,控制行走机构开启旋转行走模式,以磨削某堵塞物。
本发明实施例中,在第一检测单元401检测某堵塞物的材质类型之后且管道的材质类型属于塑料管道且某堵塞物的材质类型属于可磨削堵塞物,第一控制单元403可以控制行走机构开启旋转行走模式,以磨削某堵塞物。其中,由于该管道的材质类型为硬度不高的塑料管道,为了对塑料管道进行保护,智能机器人可以采用控制行走机构开启旋转行走模式磨削某堵塞物,每个连接臂的前后两侧设置的磨削刀片在进行磨削工作时不会对管壁造成损伤。所以,执行第一控制单元403能够最大程度的对管道进行保护,延长管道的使用寿命。
作为一种可选的实施方式,该智能机器人可以应用于智慧城市的市政建设,该智能机器人可以针对市政给水、雨水排水以及污水排水的管道进行定时疏通工作以及质量监督工作。例如,及时疏通市政自来水管道能够保证市民的正常生活用水,及时疏通雨水排水以及污水排水管道能够间接减少社会矛盾,提高城市的幸福指数,还能够使城市保持正常的发展节奏。
市政给水、雨水排水以及污水排水对于管道的使用寿命要求较高,该智能机器人在进行管道清理时,能够根据管道和堵塞物的材质,有针对性的进行清理,能够最大程度减少清理时对管道的损伤。
另外,针对市政的热力管道和燃气管道等此类管道,非智慧城市在进行管道疏通或检查时,通常需要中断供给,以至于给市民带来诸多不便。若智能机器人应用于智慧城市,该智能机器人能够在减少人员成本并且不用中断供给的基础上,对热力管道和燃气管道等此类管道进行清理或检查,能够加快城市的发展进度,提高市政工作人员的工作效率。
作为另一种可选的实施方式,该智能机器人可以应用于智慧城市的个人家庭生活。对于市民来说清理家庭中的下水管道不是易事,通常,非智慧城市的市民可以借助工具进行清理,或者求助于专业修理人员对家庭中的下水管道进行清理。若该智能机器人应用于智慧城市的个人家庭生活中,则能够自动进行清理工作,并且,智能机器人还可以与市民的移动终端建立连接,市民可以通过在与智能机器人建立连接的移动终端上检视到当前智能机器人的工作情况(智能机器人上可以设置有摄像头,也可以将摄像头拍摄的实时图像传输至移动终端),以及管道中的具体情况。市民也可以通过移动终端对智能机器人进行手动控制,以便对管道进行更彻底的清理,提高了智能机器人的工作效果。
可见,实施该另一种可选的实施方式,能够通过智能机器人与市民和移动终端的交互改善了用户体验。
可见,实施图4所描述的智能机器人中,第一检测单元401能够通过对管道材质类型的检测,以针对该管道材质类型选用最优清理方案,最大程度保护管道、延长管道的使用寿命;开启单元402能够通过智能机器人控制行走机构在管道中自适应,降低了智能机器人的破损几率、延长了智能机器人本体的使用寿命、一级提高了智能机器人的工作效率;第一控制单元403能够通过智能机器人中的激光传感器进行堵塞物检测,以及激光传感器速度快精度高量程大的特点,提高智能机器人的工作效率和工作效果;第一控制单元403还能够根据管道和堵塞物的材质,有针对性的进行清理,能够最大程度减少清理时对管道的损伤;智能机器人能够在减少人员成本并且不用中断供给的基础上,对热力管道和燃气管道等此类管道进行清理或检查,能够加快城市的发展进度,提高市政工作人员的工作效率;智能机器人还能够通过智能机器人与市民和移动终端的交互改善了用户体验。所以,实施图4所描述的智能机器人能够减少对管道的损伤,延长管道的使用寿命。
实施例五
请参阅图5,图5是本发明实施例公开的另一种智能机器人的结构示意图。其中,图5所示的智能机器人是由图4所示的智能机器人进行优化得到的。与图4所示的智能机器人相比较,图5所示的智能机器人的主体上设置有吸污装置(图5中未画出),吸污装置通过第一软性输送管与位于管道外部的固液分离装置(图5中未画出)连接,固液分离装置通过第二软性输送管与位于管道外部的污水循环利用装置(图5中未画出)连接。相应地,图5所示的智能机器人还可以包括:
第二控制单元404,用于在第一检测单元401检测出管道的材质类型属于金属管道且某堵塞物的材质类型属于可磨削堵塞物之后,控制智能机器人的主体向前行方向伸出锯齿轮。
本发明实施例中,在第二控制单元404控制智能机器人的主体向前行方向伸出锯齿轮之后,触发启动单元405启动。
本发明实施例中,由于该管道的材质类型为硬度较高的金属管道,为了对塑料管道进行保护且达到清理彻底的目的,第二控制单元404可以控制智能机器人的主体向前行方向伸出锯齿轮,并启动锯齿轮进行转动以清理某堵塞物。其中,锯齿轮在工作时不会对智能机器人的行走轮以及连接臂造成损伤。所以,执行第二控制单元404能够在最大程度的对管道进行保护的同时,达到对管道彻底清理的目的。
启动单元405,用于启动锯齿轮进行转动以清理某堵塞物,形成某堵塞物的残渣污物。
本发明实施例中,在启动单元405启动锯齿轮进行转动以清理某堵塞物,形成某堵塞物的残渣污物之后,触发第三控制单元406启动。
第三控制单元406,用于控制吸污装置抽取管道中的某堵塞物的残渣污物,并通过第一软性输送管输送给固液分离装置。
本发明实施例中,在第三控制单元406控制吸污装置抽取管道中的某堵塞物的残渣污物,并通过第一软性输送管输送给固液分离装置之后,触发第四控制单元407启动。
本发明实施例中,在第一控制单元403控制行走机构开启旋转行走模式,以磨削某堵塞物形成某堵塞物的残渣污物之后,触发第三控制单元406启动。
本发明实施例中,在第一控制单元403智能机器人控制行走机构开启旋转行走模式,以磨削某堵塞物形成某堵塞物的残渣污物之后,或者第二控制单元404控制智能机器人的主体向前行方向伸出锯齿轮,并启动锯齿轮进行转动以清理某堵塞物形成某堵塞物的残渣污物之后,第三控制单元406控制吸污装置抽取管道中的某堵塞物的残渣污物,并通过第一软性输送管输送给固液分离装置。所以,执行第三控制单元406能够通过吸污装置对堵塞物的残渣污物进行排出,避免了管道中残渣污物的积压问题。
第四控制单元407,用于控制固液分离装置分离残渣污物中的废液和固体,并控制污水循环利用装置将残渣污物中的废液进行回收处理,得到可用液体。
本发明实施例中,在第三控制单元406控制吸污装置抽取管道中的某堵塞物的残渣污物,并通过第一软性输送管输送给固液分离装置之后,第四控制单元407可以控制固液分离装置分离残渣污物中的废液和固体,并控制污水循环利用装置将残渣污物中的废液进行回收处理,得到可用液体。所以,执行第四控制单元407能够通过对残渣污物中废液的回收,达到了节能环保的目的。
接收单元408,用于在第一检测单元401检测出管道的材质类型之前,接收由移动终端发送的开启信号。
本发明实施例中,接收单元408接收由移动终端发送的开启信号之后,触发开启单元402启动。
开启单元402,还用于开启智能机器人使得智能机器人开始工作,并开启智能机器人的摄像头并将摄像头拍摄的实时图像传输至移动终端。
本发明实施例中,开启单元402开启智能机器人的摄像头并将摄像头拍摄的实时图像传输至移动终端之后,触发第一检测单元401启动。
第二检测单元409,用于在第四控制单元407控制污水循环利用装置将残渣污物中的废液进行回收处理,得到可用液体之后,检测管道中是否存在至少一处堵塞。
本发明实施例中,在第二检测单元409执行完毕之后,触发第一发送单元410启动。
第一发送单元410,用于在第二检测单元409检测出管道中不存在至少一处堵塞之后,发送用于表示清理工作已完成的提示信号至移动终端。
可见,实施图5所描述的智能机器人中,第二控制单元404能够基于管道的材质类型属于金属管道且某堵塞物的材质类型属于可磨削堵塞物,在最大程度的对管道进行保护的同时,达到对管道彻底清理的目的;第三控制单元406能够通过吸污装置对堵塞物的残渣污物进行排出,避免了管道中残渣污物的积压问题;第四控制单元407能够通过对残渣污物中废液的回收,达到了节能环保的目的。所以,实施图5所描述的智能机器人能够进一步地减少对管道的损伤,延长管道的使用寿命。
实施例六
请参阅图6,图6是本发明实施例公开的又一种智能机器人的结构示意图。其中,图6所示的智能机器人是由图5所示的智能机器人进行优化得到的。与图5所示的智能机器人相比较,图6所示的智能机器人的主体上还设置有高速射流机构(图6中未画出),相应地,图6所示的智能机器人还可以包括:
选取单元411,用于当第一检测单元401检测出管道的材质类型属于金属管道且某堵塞物的材质类型属于可溶解堵塞物时,选用不损伤金属管道且能溶解某堵塞物的预存化学试剂对某堵塞物进行清理,形成某堵塞物的残渣污物。
本发明实施例中,在选取单元411选用不损伤金属管道且能溶解某堵塞物的预存化学试剂对某堵塞物进行清理之后,触发第三控制单元406启动。
选取单元411,还用于当第一检测单元401检测出管道的材质类型属于塑料管道且某堵塞物的材质类型属于可溶解堵塞物时,选用不损伤塑料管道且能溶解某堵塞物的预存化学试剂对某堵塞物进行清理,形成某堵塞物的残渣污物。
本发明实施例中,在选取单元411选用不损伤塑料管道且能溶解某堵塞物的预存化学试剂对某堵塞物进行清理之后,触发第三控制单元406启动。
第五控制单元412,用于当第一检测单元401检测出某堵塞物的材质类型属于可冲刷堵塞物时,控制高速射流机构对某堵塞物进行冲刷,形成某堵塞物的残渣污物。
本发明实施例中,在第五控制单元412控制高速射流机构对某堵塞物进行冲刷之后,触发第三控制单元406启动。
超声波探伤单元413,用于在第二检测单元409检测出管道中不存在至少一处堵塞之后,以及在第一发送单元410发送用于表示清理工作已完成的提示信号至移动终端之前,对管道的管道壁进行超声波探伤,得到超声波在管道壁中的传播距离和超声波的反射波的幅值。
本发明实施例中,在超声波探伤单元413得到超声波在管道壁中的传播距离和超声波的反射波的幅值之后,触发绘制单元414启动。
绘制单元414,用于将传播距离作为横坐标,以及将反射波的幅值作为纵坐标绘制超声波的反射波的波形图。
本发明实施例中,在绘制单元414将传播距离作为横坐标,以及将反射波的幅值作为纵坐标绘制超声波的反射波的波形图之后,触发分析单元415启动。
分析单元415,用于基于深度学习算法对波形图进行分析,得出管道的健康程度报告;其中,如果管道存在破损处,健康程度报告包括管道的管道壁破损位置、破损类型。
本发明实施例中,在分析单元415得出管道的健康程度报告之后,触发第二发送单元416启动。
第二发送单元416,用于将健康程度报告发送至移动终端。
本发明实施例中,在第二发送单元416将健康程度报告发送至移动终端之后,触发第一发送单元410启动。
本发明实施例中,健康程度报告能够反映管道的目前健康状况,如果管道存在破损或老化的问题,用户也能基于健康程度报告更换或快速修复管道,所以,执行第二发送单元416能够通过将管道的健康情况以健康程度报告的形式及时反馈给用户,改善人们的生活质量,提高了人们更换或修复管道的工作效率。
第一发送单元410,具体用于在第二发送单元416将健康程度报告发送至移动终端之后,发送用于表示清理工作已完成的提示信号至移动终端。
作为一种可选的实施方式,该应用于智慧城市的管道清理方法,还可以包括以下步骤:
如果管道的材质类型属于金属管道且某堵塞物的材质类型属于可溶解堵塞物,智能机器人选用不损伤金属管道且能溶解某堵塞物的预存化学试剂对某堵塞物进行清理;如果管道的材质类型属于塑料管道且某堵塞物的材质类型属于可溶解堵塞物,智能机器人选用不损伤塑料管道且能溶解某堵塞物的预存化学试剂对某堵塞物进行清理;
如果某堵塞物的材质类型属于可冲刷堵塞物,智能机器人控制高速射流机构对某堵塞物进行冲刷。
可见,实施该可选的实施方式,能够通过对管道材质和堵塞物材质的结合分析,有针对性的对管道进行基于保护管道壁的彻底清理。
作为另一种可选的实施方式,智能机器人在应用于智能城市的个人家庭生活时,该智能机器人可以记录对该家庭的下水管道清理情况,如果下水管道堵塞原因常为残留食物,该智能机器人可以推送建议信息至已建立连接的移动终端(例如,建议信息可以用于建议用户勿将饭菜倒入下水管道)。该智能机器人还可以监测管道的健康状况,如果智能机器人检测出管道老化或开裂问题,可以直接反馈问题报告至移动终端并建议进行管道更换。
可见,实施该另一种可选的实施方式能够长效持久的保护管道、监测管道,避免管道因长期不清理而导致的快速老化问题、破损问题,能够有效节省城市资源。
作为又一种可选的实施方式,智能机器人不仅能够对管道进行超声波探伤,还能够通过超声波对管道的管道壁进行测厚,对于测厚方法的选择,该智能机器人可以使用网格测量法、连续测量法、精确测量法以及30mm多点测量法中的任意一种,本发明实施例不作限定。智能机器人还可以将测量到的管壁厚度、摄像头拍摄到的管内壁图像上传至服务器,并接收由数据库结合管壁厚度、摄像头拍摄到的管内壁图像以及大数据确定出管道的可使用寿命,该智能机器人还可以发送用于标识管道的可使用寿命的提示信息至移动终端(例如,移动终端的使用者可以是市民也可以是市政建设的管理人员)。
可见,实施该又一种可选的实施方式,能够通过对管壁测厚方法检测管道的可使用寿命,以及及时上报管道的使用寿命预防安全隐患。
作为又一种可选的实施方式,该智能机器人中除了已设置的高速射流机构、吸污装置、高速射流机构、固液分离装置连接、污水循环利用装置之外,还可以设置有引流机构(图6中未画出)、加速机构(图6中未画出)、排污机构(图6中未画出)、防水机身(图6中未画出)、动力线组(图6中未画出)。其中,引流机构能够在管道内情况复杂时,采用倾斜面引流;加速机构能够将堵塞物残渣与液体的混合物高速甩出,能够实现全自动化的清理堵塞物,避免堵塞物积压;排污机构能够在高速旋转且封闭的机构中通入管道;动力线组能够为智能机器人提供能源。
可见,实施该又一种可选的实施方式,能够通过设置更丰富的机构完善智能机器人的工作机制,提高智能机器人的工作效率和工作效果。
可见,实施图6所描述的智能机器人中,第二发送单元416能够通过将管道的健康情况以健康程度报告的形式及时反馈给用户,改善人们的生活质量,提高了人们更换或修复管道的工作效率;智能机器人还能够长效持久的保护管道、监测管道,避免管道因长期不清理而导致的快速老化问题、破损问题,能够有效节省城市资源;智能机器人还能够通过对管壁测厚方法检测管道的可使用寿命,以及及时上报管道的使用寿命预防安全隐患,还能够通过设置更丰富的机构完善智能机器人的工作机制,提高智能机器人的工作效率和工作效果。所以,实施图6所描述的智能机器人能够更进一步地减少对管道的损伤,延长管道的使用寿命。
其中,图6所描述的智能机器人的工作场景可以如图7所示,图7是本发明实施例公开的一种智能机器人工作场景的场景示意图。如图7所示,智能机器人包括智能机器人的主体,该主体上可以有吸污装置、高速射流机构以及激光传感器;智能机器人还包括行走机构,该行走机构包括三个行走轮,且每个行走轮通过连接臂连接智能机器人的主体,以保证智能机器人的主体始终在管道的中心轴上稳定行走,每个连接臂的前后两侧均设置有磨削刀片;需要说明的是,图7中的行走机构还可以包括三个以上的行走轮,只要行走机构包括的所有行走轮都连接智能机器人的主体,以保证智能机器人的主体始终在管道的中心轴上稳定行走即可,本发明实施例不对行走轮的数量作具体限定;智能机器人还包括第一软性输送管、第二软性输送管、固液分离装置以及污水循环利用装置,其中,主体中的吸污装置通过第一软性输送管与固液分离装置相连,固液分离装置通过第二软性输送管与污水循环处理装置相连。
可见,实施图7所描述的智能机器人能够通过与主体相连的行走轮,保证智能机器人在管道的中心轴上稳定行走,此外,还能够通过对管道材质类型的检测,以针对该管道材质类型选用最优清理方案,最大程度保护管道、延长管道的使用寿命,此外,还能够通过智能机器人控制行走机构在管道中自适应,降低了智能机器人的破损几率、延长了智能机器人本体的使用寿命、一级提高了智能机器人的工作效率,此外,还能够通过智能机器人中的激光传感器进行堵塞物检测,以及激光传感器速度快精度高量程大的特点,提高智能机器人的工作效率和工作效果,此外,还能够根据管道和堵塞物的材质,有针对性的进行清理,能够最大程度减少清理时对管道的损伤,此外,还能够基于管道的材质类型属于金属管道且某堵塞物的材质类型属于可磨削堵塞物,在最大程度的对管道进行保护的同时,达到对管道彻底清理的目的,此外,还能够通过吸污装置对堵塞物的残渣污物进行排出,避免了管道中残渣污物的积压问题,此外,还能够通过对残渣污物中废液的回收,达到了节能环保的目的此外,此外,还能够通过对管壁测厚方法检测管道的可使用寿命,以及及时上报管道的使用寿命预防安全隐患,此外,还能够通过设置更丰富的机构完善智能机器人的工作机制,提高智能机器人的工作效率和工作效果。
实施例八
请参阅图8,图8是本发明实施例公开的又一种智能机器人的结构示意图。其中,该智能机器人可以为图7所描述的智能机器人。如图8所示,该智能机器人的主体除了包括吸污装置、高速射流机构以及激光传感器之外,还可以包括:
存储有可执行程序代码的存储器801;
与存储器801耦合的处理器802;
其中,处理器802调用存储器801中存储的可执行程序代码,用于执行以下操作:
驱动相应的传感器检测管道的材质类型;其中,该相应的传感器可以为电感式接近传感器、电容式接近传感器、霍尔接近传感器以及光电传感器;
开启行走机构在管道中行走;其中,行走机构包括至少三个行走轮,且每个行走轮通过连接臂连接智能机器人的主体,以保证智能机器人的主体始终在管道的中心轴上稳定行走,每个连接臂的前后两侧均设置有磨削刀片;
在利用行走机构在所述管道中行走时,驱动内置的激光传感器进行堵塞物检测;
当检测到某堵塞物时,驱动相应的传感器检测某堵塞物的材质类型;
如果管道的材质类型属于塑料管道且某堵塞物的材质类型属于可磨削堵塞物,控制行走机构开启旋转行走模式,以磨削某堵塞物。
进一步地,处理器802还用于执行以下操作:
如果管道的材质类型属于金属管道且某堵塞物的材质类型属于可磨削堵塞物,驱动智能机器人的主体向前行方向伸出锯齿轮;
启动所述锯齿轮进行转动以清理某堵塞物,形成某堵塞物的残渣污物;
驱动吸污装置抽取管道中的某堵塞物的残渣污物,并通过第一软性输送管输送给固液分离装置;
驱动所述固液分离装置分离残渣污物中的废液和固体,并驱动污水循环利用装置将残渣污物中的废液进行回收处理,得到可用液体。
驱动相应的传感器检测管道的材质类型之前,相应的,处理器702还用于执行以下操作:
接收由移动终端发送的开启信号;
开启智能机器人使得智能机器人开始工作,并开启智能机器人的摄像头并将摄像头拍摄的实时图像传输至移动终端;
驱动所述污水循环利用装置将残渣污物中的废液进行回收处理,得到可用液体之后,处理器802还用于执行以下操作:
驱动激光传感器检测所述管道中是否存在至少一处堵塞;
如果否,发送用于表示清理工作已完成的提示信号至移动终端。
智能机器人的主体上设置有高速射流机构,相应的,处理器802还用于执行以下操作:
如果管道的材质类型属于金属管道且某堵塞物的材质类型属于可溶解堵塞物,驱动储存装置(在图8中未画出)输出不损伤金属管道且能溶解某堵塞物的预存化学试剂对某堵塞物进行清理;如果管道的材质类型属于塑料管道且某堵塞物的材质类型属于可溶解堵塞物,驱动储存装置输出不损伤塑料管道且能溶解某堵塞物的预存化学试剂对某堵塞物进行清理;
如果某堵塞物的材质类型属于可冲刷堵塞物,驱动高速射流机构对某堵塞物进行冲刷。
驱动激光传感器检测到管道中不存在至少一处堵塞之后,以及发送用于表示清理工作已完成的提示信号至移动终端之前,处理器802还用于执行以下操作:
驱动超声波探伤装置(在图8中未画出)对管道的管道壁进行超声波探伤,得到超声波在管道壁中的传播距离和所述超声波的反射波的幅值;
驱动超声波探伤装置将传播距离作为横坐标,以及将反射波的幅值作为纵坐标绘制超声波的反射波的波形图;
驱动超声波探伤装置基于深度学习算法对波形图进行分析,得出管道的健康程度报告;其中,如果管道存在破损处,健康程度报告包括管道的管道壁破损位置、破损类型;
所述健康程度报告发送至移动终端并发送用于表示清理工作已完成的提示信号至所述移动终端。
本发明实施例公开一种计算机可读存储介质,其存储计算机程序,其中,该计算机程序使得计算机执行图1~图3任意一种应用于智慧城市的管道清理方法。
本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成,该程序可以存储于一计算机可读存储介质中,存储介质包括只读存储器(Read-Only Memory,ROM)、随机存储器(Random Access Memory,RAM)、可编程只读存储器(Programmable Read-only Memory,PROM)、可擦除可编程只读存储器(Erasable Programmable Read Only Memory,EPROM)、一次可编程只读存储器(One-time Programmable Read-Only Memory,OTPROM)、电子抹除式可复写只读存储器(Electrically-Erasable Programmable Read-Only Memory,EEPROM)、只读光盘(CompactDisc Read-Only Memory,CD-ROM)或其他光盘存储器、磁盘存储器、磁带存储器、或者能够用于携带或存储数据的计算机可读的任何其他介质。
以上所述,以上实施例仅用以说明本申请的技术方案而非对其限制;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,然而本领域的普通技术人员应当理解;其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种应用于智慧城市的管道清理方法,其特征在于,所述方法包括:
智能机器人检测所述管道的材质类型;
所述智能机器人开启行走机构在所述管道中行走;其中,所述行走机构包括至少三个行走轮,且每个所述行走轮通过连接臂连接所述智能机器人的主体,以保证所述智能机器人的主体始终在所述管道的中心轴上稳定行走,每个所述连接臂的前后两侧均设置有磨削刀片;
在所述智能机器人利用所述行走机构在所述管道中行走时,所述智能机器人控制内置的激光传感器进行堵塞物检测;
当所述智能机器人检测到某堵塞物时,所述智能机器人检测所述某堵塞物的材质类型;
如果所述管道的材质类型属于塑料管道且所述某堵塞物的材质类型属于可磨削堵塞物,所述智能机器人控制所述行走机构开启旋转行走模式,以磨削所述某堵塞物;
所述智能机器人的主体上设置有吸污装置,所述吸污装置通过第一软性输送管与位于所述管道外部的固液分离装置连接,所述固液分离装置通过第二软性输送管与位于所述管道外部的污水循环利用装置连接,所述方法还包括:
如果所述管道的材质类型属于金属管道且所述某堵塞物的材质类型属于所述可磨削堵塞物,所述智能机器人控制所述智能机器人的主体向前行方向伸出锯齿轮;
所述智能机器人启动所述锯齿轮进行转动以清理所述某堵塞物,形成所述某堵塞物的残渣污物;
所述智能机器人控制所述吸污装置抽取所述管道中的所述某堵塞物的残渣污物,并通过所述第一软性输送管输送给所述固液分离装置;
所述智能机器人控制所述固液分离装置分离所述残渣污物中的废液和固体,并控制所述污水循环利用装置将所述残渣污物中的废液进行回收处理,得到可用液体。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,智能机器人检测所述管道的材质类型之前,所述方法还包括:
所述智能机器人接收由移动终端发送的开启信号;
所述智能机器人开启所述智能机器人使得所述智能机器人开始工作,并开启所述智能机器人的摄像头并将所述摄像头拍摄的实时图像传输至所述移动终端;
所述智能机器人控制所述污水循环利用装置将所述残渣污物中的废液进行回收处理,得到可用液体之后,所述方法还包括:
所述智能机器人检测所述管道中是否存在至少一处堵塞;
如果否,所述智能机器人发送用于表示清理工作已完成的提示信号至所述移动终端。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述智能机器人的主体上设置有高速射流机构,所述方法还包括:
如果所述管道的材质类型属于所述金属管道且所述某堵塞物的材质类型属于可溶解堵塞物,所述智能机器人选用不损伤所述金属管道且能溶解所述某堵塞物的预存化学试剂对所述某堵塞物进行清理;如果所述管道的材质类型属于所述塑料管道且所述某堵塞物的材质类型属于可溶解堵塞物,所述智能机器人选用不损伤所述塑料管道且能溶解所述某堵塞物的预存化学试剂对所述某堵塞物进行清理;
如果所述某堵塞物的材质类型属于可冲刷堵塞物,所述智能机器人控制所述高速射流机构对所述某堵塞物进行冲刷。
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述智能机器人检测到所述管道中不存在所述至少一处堵塞之后,以及所述智能机器人发送用于表示清理工作已完成的提示信号至所述移动终端之前,所述方法还包括:
所述智能机器人对所述管道的管道壁进行超声波探伤,得到所述超声波在所述管道壁中的传播距离和所述超声波的反射波的幅值;
所述智能机器人将所述传播距离作为横坐标,以及将所述反射波的幅值作为纵坐标绘制所述超声波的反射波的波形图;
所述智能机器人基于深度学习算法对所述波形图进行分析,得出所述管道的健康程度报告;其中,如果所述管道存在破损处,所述健康程度报告包括所述管道的管道壁破损位置、破损类型;
所述智能机器人将所述健康程度报告发送至所述移动终端并执行所述的发送用于表示清理工作已完成的提示信号至所述移动终端。
5.一种智能机器人,其特征在于,所述智能机器人包括:
第一检测单元,用于检测管道的材质类型;
开启单元,用于开启行走机构在所述管道中行走;其中,所述行走机构包括至少三个行走轮,且每个所述行走轮通过连接臂连接所述智能机器人的主体,以保证所述智能机器人的主体始终在所述管道的中心轴上稳定行走,每个所述连接臂的前后两侧均设置有磨削刀片;
第一控制单元,用于在所述智能机器人利用所述行走机构在所述管道中行走时,控制内置的激光传感器进行堵塞物检测;
所述第一检测单元,还用于在所述第一控制单元控制内置的激光传感器进行堵塞物检测时检测到某堵塞物之后,检测所述某堵塞物的材质类型;
所述第一控制单元,还用于在所述第一检测单元检测出所述管道的材质类型属于塑料管道且所述某堵塞物的材质类型属于可磨削堵塞物之后,控制所述行走机构开启旋转行走模式,以磨削所述某堵塞物;
所述智能机器人的主体上设置有吸污装置,所述吸污装置通过第一软性输送管与位于所述管道外部的固液分离装置连接,所述固液分离装置通过第二软性输送管与位于所述管道外部的污水循环利用装置连接,所述智能机器人还包括:
第二控制单元,用于在所述第一检测单元检测出所述管道的材质类型属于金属管道且所述某堵塞物的材质类型属于所述可磨削堵塞物之后,控制所述智能机器人的主体向前行方向伸出锯齿轮;
启动单元,用于启动所述锯齿轮进行转动以清理所述某堵塞物,形成所述某堵塞物的残渣污物;
第三控制单元,用于控制所述吸污装置抽取所述管道中的所述某堵塞物的残渣污物,并通过所述第一软性输送管输送给所述固液分离装置;
第四控制单元,用于控制所述固液分离装置分离所述残渣污物中的废液和固体,并控制所述污水循环利用装置将所述残渣污物中的废液进行回收处理,得到可用液体。
6.根据权利要求5所述的智能机器人,其特征在于,所述智能机器人还包括:
接收单元,用于在所述第一检测单元检测出所述管道的材质类型之前,接收由移动终端发送的开启信号;
所述开启单元,还用于开启所述智能机器人使得所述智能机器人开始工作,并开启所述智能机器人的摄像头并将所述摄像头拍摄的实时图像传输至所述移动终端;
第二检测单元,用于在所述第四控制单元控制所述污水循环利用装置将所述残渣污物中的废液进行回收处理,得到可用液体之后,检测所述管道中是否存在至少一处堵塞;
第一发送单元,用于在所述第二检测单元检测出所述管道中不存在至少一处堵塞之后,发送用于表示清理工作已完成的提示信号至所述移动终端。
7.根据权利要求5或6所述的智能机器人,其特征在于,所述智能机器人的主体上设置有高速射流机构,所述智能机器人还包括:
选取单元,用于当所述第一检测单元检测出所述管道的材质类型属于所述金属管道且所述某堵塞物的材质类型属于可溶解堵塞物时,选用不损伤所述金属管道且能溶解所述某堵塞物的预存化学试剂对所述某堵塞物进行清理;
所述选取单元,还用于当所述第一检测单元检测出所述管道的材质类型属于所述塑料管道且所述某堵塞物的材质类型属于可溶解堵塞物时,选用不损伤所述塑料管道且能溶解所述某堵塞物的预存化学试剂对所述某堵塞物进行清理;
第五控制单元,用于当所述第一检测单元检测出所述某堵塞物的材质类型属于可冲刷堵塞物时,控制所述高速射流机构对所述某堵塞物进行冲刷。
8.根据权利要求6所述的智能机器人,其特征在于,所述智能机器人还包括:
超声波探伤单元,用于在所述第二检测单元检测出所述管道中不存在至少一处堵塞之后,以及在所述第一发送单元发送用于表示清理工作已完成的提示信号至所述移动终端之前,对所述管道的管道壁进行超声波探伤,得到所述超声波在所述管道壁中的传播距离和所述超声波的反射波的幅值;
绘制单元,用于将所述传播距离作为横坐标,以及将所述反射波的幅值作为纵坐标绘制所述超声波的反射波的波形图;
分析单元,用于基于深度学习算法对所述波形图进行分析,得出所述管道的健康程度报告;其中,如果所述管道存在破损处,所述健康程度报告包括所述管道的管道壁破损位置、破损类型;
第二发送单元,用于将所述健康程度报告发送至所述移动终端;
所述第一发送单元,具体用于在所述第二发送单元将所述健康程度报告发送至所述移动终端之后,发送用于表示清理工作已完成的提示信号至所述移动终端。
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