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清淤机器人制造技术

成果类型:: 实用新型专利

发布时间: 2023-08-28 20:14:36

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:“科创中国”高端装备产业科技服务团| 贡天媛 | 2023-09-26 15:42:19
项目组对清淤机器人的制造进行了深入研究,具体包括壳体加工制造、主壳体气密性试验、气压试验;主壳体和履带总成底盘预装配、履带底盘总成加工制造。履带底盘总成装配、作业系统加工制造、控制系统安装调试和整机试验。 壳体系统确定了整个设备的整体外形,壳体内为清淤机器人所有机电设备提供安装空间和维修空间,同时为方便运输也要尽可能的减少机器人的外形尺寸。本设备可以水下作业,要求壳体结构具有良好的密封性,并能为管涵内复杂环境作业提供安全保障。本清淤机器人主体结构为设备提供安装空间,底部结构安装行走履带。壳体制作加工完毕后,必须做水密性实验。首先对壳体内部进行清扫,用吸尘器清理出残留的不锈钢屑,用干燥的抹布将船外部擦拭干净;再将船体架高,并将船体内部注满水;随后将其静置24个小时后,检查水位是否有变化,同时用吸水纸仔细检查壳体外侧的每一条焊缝,确保吸水纸不被打湿,从而确认壳体的水密性较好。经过场内试验实测,管涵清淤机器人的各项性能参数均达到设计要求,完全满足本项目的预期目标,样机的研究、试制工作成功。
在对清淤机器人的测试中,无论是陆地运行速度、水中行驶速度、以及绞吸能力,均达到设计要求,完全满足本项目的预期目标,样机的研究、试制工作成功。 在作业系统加工制造方面,本项目机械作业臂为清淤工具头与主体之间的连接操纵装置,其作业动力来源由液压系统提供,作业臂各部件之间选用精加工后的合金或耐磨钢轴承与轴之间间隙配合,使之操纵起来灵活、可靠、安全。

项目组所研制的机器人可以水下作业,要求壳体结构具有良好的密封性,并能为管涵内复杂环境作业提供安全保障。

黑臭水治理是深圳市的转向治理工程,本项目研发的清淤机器人在该工程中体现出了其卓越的性能和优势。央视电视台科教频道(10频道)对深圳市黑臭水体治理进行了三期专题报道,清淤机器人配合现场拍摄到访谈、播出,占据了科技-装备板块的大篇幅报道。

研究团队由西北勘测设计研究院有限公司的数余名专家组成。甘肃中电建港航船舶工程有限公司水环境工程装备事业部管涵清淤及检测机器人研发项目组根据与西北院签订的科技合同要求,按照预定的方案开展相关的调研和设计工作,确定清淤及检测机器人主尺度、外观、主要设备等相关工作。在此期间,项目组各专业负责人根据合同、计划、法规、规范等综合要求,进行本项目管涵清淤及检测机器人的AutoCAD二维和三维设计工作。

近年来,西北院港航公司单位面临转型升级和开拓市政管廊清淤领域市场的需求,水环境公司承接的了大量清淤工程,但是国外设备不能适应我国管涵清淤的实际工况,国内具备相应实力的厂家很少,大多处于技术垄断状态,对设备的需求量很大。目前能够采取的方式是直接采购设备或引进外协单位带设备施工,前者对设备采购价格高且周期长,后者造成工程上大量利润流失,对公司效益造成极不利的影响。机械化管涵清淤技术有利于解决传统人工清淤的安全隐患,可显著提高生产效率。

从长远来看,本项目的立项,既符合国家的政策导向,也符合社会发展需求,是未来几年间具备市场前瞻性的产品,随着城市发展的推进,设备需求将会逐步扩大。

从眼下来看,深圳水环境公司承接的深圳市城市管廊清淤及检测项目目前还没有确定合适产品,其对该类产品的需求量不低于100台,而且正在洽谈的南京市清淤项目也有类似的设备需求。西北院承接的管廊清淤项目正在请外协单位施工,其对产品和价格的保护对我集团公司的利润影响颇为可观。

综上所述,无论从长远还是眼前来看,管涵清淤及检测机器人都具备很强的开发价值和应用前景。

项目组研制了一款能适应暗涵带水作业的清淤机器人,有效解决暗涵疏浚工程中,由于人工下涵作业导致的安全隐患问题,在保证安全、进度的前提下,缩短施工工期。此为该成果的重要转化方向。