管道清淤机器人系统设计开题报告

1. 研究目的与意义

随着我国城市化进程的推进，城市地下管网也成为生活中重要的组成部分，排水管道不仅承担着城市的生活污水以及雨水的运输，还承担着各种企业的生产污水，而城市管网系统就像城市的血管一样重要，城市地下排水管道一旦堵塞，严重时形成内涝，房屋街道被淹，威胁城市居民的生命财产安全，造成企事业单位巨大经济损失，所以需要进行清淤疏通作业。排水管道不仅面临着堵塞风险，很多城市地下管道建造较早，管道也面临着老化以及年久失修的风险

2. 国内外研究现状分析

蠕动式管道清淤机器人;

脚式管道清淤机器人

轮式管道清淤机器人

3. 研究的基本内容与计划

：采用模块化设计非常便于内容的组织和管理，可以适用于多种孔径作业，供能方式可选择自带能源，缆绳供给，自带能源主要由电池构成，有点事便于携带成本低廉，缺点是续航能力差，缆绳供给优点为功率大工作时间长便于控制，缺点是工作距离短。

行走部分有轮式履带式蠕式牵引式脚式：蠕式运动主要是通过腹部的摩擦表层左右扭动来行走，该运动的运动空间较小适合小口径管道作业移动速度较慢切结构复杂，因此在设计中不予优先考虑。腿式运动主要通过腿推压管道壁来支撑身体, 利用弹簧产生的预紧力,利用软轴将扭矩作用使机器人向前行走，该运动能跨越各种障碍适应各种管径工作条件，但受腿的延展空间限制且运动性能差不满足实际需求也不予考虑。履带式传输基于履带在各种环境下良好的运动性能，即使在淤泥中也能保证运动的正常进行，牵引式运动则受限于缆绳的限制，优点在于灵活方便避免了人在下水管道里的危险，因此本次设计行走部分主要由履带式和缆绳组合配合清淤泵清理搅碎的淤泥，再配合工作头两旁的高压水枪对管道两旁的预计进行冲刷，加快清淤进度

4. 研究创新点

伸缩式履带适应不同管径，三角固定更加稳定，搅动式工作头工作维修简单能适应不同工作环境配合高压喷水清理更加快捷