河道自动化清淤机器人 PPT分解
管道清淤机器人功能简介课件
02 管道清淤机器人功能
管道检测
检测管道内部状况
管道清淤机器人搭载高清摄像头和传感器，能够实时传输管道内部的图像和数 据，检测管道的破损、堵塞、沉积物等情况。
识别障碍物
机器人通过智能识别技术，能够检测并标识管道内部的障碍物，如砖块、石块 、塑料等，为后续清淤工作提供参考。
自动清淤
பைடு நூலகம்高效清淤
机器人具备强大的清淤能力，通过高压水枪或机械臂等设备，能够快速清理管道 内的沉积物和堵塞物，恢复管道通畅。
管道清淤机器人功能 简介
目录
CONTENTS
• 机器人概述 • 管道清淤机器人功能 • 管道清淤机器人优势 • 管道清淤机器人案例展示 • 未来展望
01 机器人概述
定义与特点
定义
管道清淤机器人是一种专门用于 清理管道内淤泥、杂物和堵塞物 的自动化设备。
特点
具备高效、安全、环保等优点， 可替代传统的人工清淤方式，提 高作业效率和安全性。
材料科学应用
利用新型材料和复合材料，提高机器人的耐磨、耐腐蚀性能。
应用领域拓展
市政排水系统
将管道清淤机器人应用于城市排水管道，提高排水系统的维护效 率。
工业管道清淤
将机器人应用于石油、化工等行业的管道清淤作业，降低人工清淤 的风险。
农业灌溉系统
拓展管道清淤机器人在农业灌溉管道的应用，提高灌溉系统的维护 水平。
和生态环境。
特点
02
具备大范围覆盖、高效清淤、环保无污染等优势，同时可进行
水下监测和数据收集。
应用效果
03
提升水质，改善生态环境，促进水资源的可持续利用。
05 未来展望
技术创新与升级
新型驱动技术
河道自动化清淤机器人PPT分解
设计创新
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灌区河道自动化——泥沙清淤机器人
3）长臂前端携带清淤搅动装置实现在渠道堵塞部位，进行水下泥沙清淤作业。工作臂（工作臂为伸缩加折叠结构，臂端部安装泥沙搅动装置）和动力驱动等全部安装在岸上车体上，能够深入渠道内部直接进行工作，清理效果更好。
灌区河道自动化——泥沙清淤机器人
2、结合现有成熟的履带挖掘机、起重机和高空作业车相关技术，整合并完善到该机器人上，使得行走起来更稳定，直接就能行使到需要清理的河段，减少了用大型机械来回转运的麻烦。
机器人下坝过程
工作过程
3、当机器人潜入水中时，根据水位的深浅不同，合理的调节机器人臂的长度和高度，当臂达到合适位置时按动搅动装置旋转按钮，使其旋转，让沉积的泥沙腾起，从而被上游水流冲走，达到清淤疏通河道的功能。
灌区河道自动化——泥沙清淤机器人
灌区河道自动化——泥沙清淤机器人
应用前景
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我的包豪斯设计
My Bauhaus design
4、随着国家南水北调的工程竣工，随之而来的就是工程的维护需求。为保证工程畅通无阻，防止类似阿斯旺水坝淤积严重到影响工程效果的地步，该作品必将发挥重要作用
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谢谢观看…
Thanks for watching
当机器人潜入水中后，首先通过控制封闭式动力装置让机器人自行行驶到堵塞河段。 通过各油缸控制动臂、斗杆使旋转装置调调整到合适位置，启动旋转搅动装置马达，从而使机器人开始搅动作业，从而将沉积的淤泥搅成泥浆重新浮起被水流继续冲到下游，减少泥沙的淤积，达到清淤疏通河道的目的。 待该处清理完毕后控制机器人自行驶入下一河段进行清理作业。 为了保证清理的彻底性，在搅动装置旋转时，可控制机器人进行360度旋转，旋转同时旋转搅动装置持续作业，从四面全方位进行疏通清理。
清淤工程施工方案ppt
清淤工程施工方案ppt一、工程概述清淤工程是指为了保障河流、湖泊、港口等水域通航和防洪安全而进行的清除淤积物的工程。
清淤工程涉及到沉积物的清理、转运、处理等多个环节，需要综合考虑工程的施工技术、安全防护措施、环境保护措施等各方面因素。
本次清淤工程的目标是清除XX河段的淤积物，恢复水域的通畅，确保水域的安全。
二、施工方案1. 前期准备（1）组建施工队伍，明确施工人员的职责和分工，做好安全教育和培训工作；（2）购买或租赁清淤机械设备，确保设备的正常运转；（3）勘察施工现场，确定淤积物的性质、厚度和分布情况，设计合理的施工方案；（4）编制施工计划和施工方案，明确施工的流程和方法。
2. 施工工艺（1）清淤机械设备进场：根据实际情况选择适当的清淤机械设备，如挖掘机、抽淤船等，保证设备的正常运转；（2）机械作业：根据施工计划和方案，对淤积物进行清理和挖掘，将淤积物转运至指定地点；（3）疏浚航道：根据需要清理航道，保证船只的通行；（4）清淤物处理：对清淤出来的淤积物进行处理，可选择填埋、焚烧等方式进行处理；（5）清理现场：完成施工后，对施工现场进行清理，保持环境整洁。
3. 安全防护（1）施工过程中要加强安全教育，提高作业人员的安全意识；（2）作业人员要穿戴好安全防护用具，做好自我防护；（3）施工现场要设置警示标志，做好安全警示工作；（4）施工现场要保持通风良好，防止有毒气体积累。
4. 环境保护（1）施工现场要做好环境保护工作，避免污染水域和周边环境；（2）清淤物处理要符合环保要求，严格按照相关法律法规进行处理；（3）施工过程中要减少噪音和粉尘的产生，保护周边居民的生活环境。
5. 施工质量控制（1）施工过程中要严格按照施工方案进行操作，保证施工质量；（2）施工结束后要进行验收，确保清淤工程达到预期效果。
三、施工进度根据施工计划，本次清淤工程预计需要XX天完成，具体施工进度如下：1. 第一阶段：准备工作，预计耗时X天；2. 第二阶段：机械作业和疏浚航道，预计耗时X天；3. 第三阶段：清淤物处理和现场清理，预计耗时X天；4. 第四阶段：安全防护和环境保护，质量验收，预计耗时X天。
机器人清淤及淤泥固化施工工法(2)
机器人清淤及淤泥固化施工工法机器人清淤及淤泥固化施工工法一、前言随着城市的发展和工农业生产的不断推进，河道、渠道、池塘等水域的淤泥问题日益严重，清淤工程成为城市环境和水利管理的重要任务之一。
传统的清淤方式存在工期长、劳动强度大等问题。
为了提高清淤施工的效率和质量，机器人清淤及淤泥固化施工工法应运而生。
二、工法特点机器人清淤及淤泥固化施工工法以机器人为主要工具，结合淤泥固化技术，实现自动化清淤、固化处理。
该工法具有以下特点：1. 高效性：机器人清淤施工速度快，可以实现连续作业，大大提高施工效率。
2. 减少劳动强度：机器人代替了人工清淤作业，减少了劳动强度，提高了工人的安全性和工作效率。
3. 精确度高：机器人清淤能够按照预设的路线进行作业，保证清淤的均匀性和一致性。
4. 环保性：机器人清淤采用无人操作，减少了对环境的污染和破坏。
5.可控性强：机器人清淤过程中可以通过遥控或程序控制，实现对清淤作业的精确控制，提高施工质量。
三、适应范围机器人清淤及淤泥固化施工工法适用于各类水域淤泥的清淤和固化处理，包括但不限于河道、渠道、池塘、湖泊等水域。
四、工艺原理机器人清淤及淤泥固化施工工法的核心原理是通过机器人进行清淤作业，并结合淤泥固化技术，将清淤后的淤泥进行固化处理。
机器人清淤过程中，机器人通过操控机械臂、抓斗等工具进行淤泥的清理和堆放。
机器人可以根据预设的路线进行自动导航和清淤作业，提高施工效率。
清淤后的淤泥通过输送带等设备运输到固化区域。
淤泥固化主要采用物理固化和化学固化两种方式。
物理固化通过添加固化剂，如石灰、水泥等，使淤泥固化成坚硬的土体，具有一定的强度和稳定性。
化学固化则是添加特定的化学药品，使淤泥发生化学反应，固化成坚固的固体。
五、施工工艺机器人清淤及淤泥固化施工工法包括以下几个施工阶段：1. 工地准备：包括施工区域的布置、机器人和固化设备的搭建等准备工作。
2. 机器人清淤：机器人按照预设的路线进行清淤作业，通过操控机械臂、抓斗等工具清理淤泥并放置到运输设备上。
科技创新无人机在河道清淤中的应用
科技创新无人机在河道清淤中的应用随着科技的不断进步和创新，无人机已经广泛应用于各个领域，包括农业、环境保护、物流等。
在河道清淤方面，传统的人工清淤工作存在着效率低、危险性高等问题。
而科技创新无人机在河道清淤中的应用，则为解决这些问题提供了新的解决方案。
一、背景介绍河道清淤是指通过清除淤积在河道底部的泥沙、水草等杂物，以保持河道水流畅通的工作。
传统的河道清淤通常依靠人工清理，工人需要下到河床进行清理。
然而，这种方式存在一些问题。
首先，人工清淤工作需要大量的人力物力投入，工作效率低下。
其次，清淤带来的身体劳动对工人造成一定的身体危害。
因此，使用科技创新无人机来进行河道清淤成为了一种新的选择。
二、无人机在河道清淤中的应用1. 数据采集与分析科技创新无人机具备携带高精度传感器和摄像设备的能力，可以进行河道底部的岩石、泥沙、水草等杂物的数据采集。
无人机可以定期飞越河道，收集大量的数据，并通过数据分析软件进行处理分析。
这种高效的数据采集与分析方式，可以帮助相关部门更好地了解河道清淤的情况，制定出更加科学合理的清淤方案。
2. 清理工作无人机的机动性强，可以很灵活地进行悬停、低空飞行等操作。
无人机上配备了带有机械臂的清淤装置，可以对河道底部的泥沙等杂物进行清理。
无人机携带的摄像设备可以实时传输清理过程的视频，操作人员可以通过地面终端实时监控工作进展，并对工作进行指导和调整。
3. 环境监测科技创新无人机的传感器可以监测河道的水质、水位等环境指标，通过数据分析，及时发现水质污染等问题，并迅速采取措施。
此外，无人机还可以监测河道周围的植被覆盖情况，为生态环境保护提供重要的数据支持。
三、无人机在河道清淤中的优势1. 高效快捷相比传统的人工清淤，无人机具有高效快捷的优势。
无人机可以在短时间内完成大量的清淤工作，大大提高了工作效率。
2. 减少人力物力投入使用无人机进行河道清淤，可以减少大量的人力物力投入。
无人机不需要人工下到水中进行清理，减少了清淤工作对人体的危害，同时也避免了清淤过程对河道生态环境的二次破坏。
机器人清淤及淤泥固化施工工法
机器人清淤及淤泥固化施工工法机器人清淤及淤泥固化施工工法一、前言随着城市化进程的加快和河道沉淀物逐渐增多，传统的人工清淤方式已经无法满足需求。
为了提高施工效率和质量，机器人清淤及淤泥固化施工工法应运而生。
本文将全面介绍该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例。
二、工法特点机器人清淤及淤泥固化施工工法以机器人为主导，具有清淤速度快、清淤效果好、淤泥固化可靠等特点。
机器人能够精确控制施工过程，提高施工的准确性和稳定性。
同时，该工法还可有效降低劳动强度，减少工人的安全风险。
三、适应范围机器人清淤及淤泥固化施工工法适用于各类水体的清淤和淤泥固化工作，包括河道、湖泊、水库等。
四、工艺原理该工法基于机器人技术和淤泥固化技术，通过机器人清理水体中的淤泥，并对淤泥进行固化处理以增加其稳定性。
机器人清淤主要采用的是机械清淤和吸力清淤的方式，结合淤泥固化材料进行固化处理。
五、施工工艺施工工艺主要包括以下几个阶段：1. 准备阶段：准备清淤机器人、淤泥固化材料和其他施工所需的设备和材料。
2. 清淤阶段：机器人根据清淤区域的情况，采用机械或吸力方式进行清淤，将淤泥吸至机器人内部装载箱内。
3.固化阶段：机器人将淤泥运至固化区域，根据固化材料的特点和施工要求进行固化处理。
4. 完工阶段：清淤结束后，对施工现场进行清理整理，保持施工区域的干净整洁。
六、劳动组织机器人清淤及淤泥固化施工工法需要合理组织施工人员和机器人团队。
施工人员负责机器人操作、施工现场管理等，机器人团队负责机器人维护与调试等。
七、机具设备施工工法需要的机具设备包括清淤机器人、淤泥固化设备、运输设备等。
清淤机器人具有灵活性、稳定性和高效性等特点，淤泥固化设备用于淤泥的固化处理，运输设备用于运送淤泥和固化材料。
八、质量控制施工工法中的质量控制主要包括对清淤深度、固化材料的浓度和固化时间的控制。
通过合理的技术措施和施工要求，确保施工质量达到设计要求。
智能河道垃圾清理机器人的设计
智能河道垃圾清理机器人的设计摘要:至今校园人造湖、景区观光小湖泊等小型水域清理湖面上漂浮物的办法主要是采用手持式网兜等传统工具进行清理，存在清理不干净、耗时久、效率低、劳动强度大等不足。
针对小型水域的面积较小、深度浅、垃圾分散的特点，结合现有水面垃圾清机器其体积大、结构复杂、成本高，耗时长等问题，提出一种自动化程度较高，能较好的完成对各种小型水域水面漂浮垃圾及河岸垃圾的寻找并收集工作，并能有效回避障碍物，收集满后还能自动返回，同时也可以将其改为由工人遥控完成，能适应多种复杂情况下的一种智能河道清洁机器人设计。
关键词：小型水域；垃圾清理；河道清洁机器人设计1 引言随着工业的快速发展，人们的生活水平日益提高，我国的水体污染问题任然有很大的挑战，尤其是水面垃圾成为水体污染问题的重要体现。
水面垃圾不仅影响生态环境，甚至会破坏会水资源，影响人们用水，而且往往大量聚集，难以清除，给人们的工作与生活带来一些不良影响。
目前现有的打捞方式中，国内甚至国外主要都是以人工清除和人工驾驶方式。
虽然人力打捞比较灵活，但劳动强度大、效率低、耗时长，并且存在安全隐患等不足；虽然人工驾驶的方式可以降低劳动强度，但由于技术还不够完善，因此还是存在一定的安全隐患。
与大型水域不同的是，小型水域的面积较小、深度浅、垃圾分散，在这些小型水域中，大型自动化清理船难以灵活运用，工作效率低，因此针对小型水域的特点，设计一种在小型水域水面清理垃圾装置将变得十分重要[1]。
2 主要研究内容本文针对现有的水面垃圾清理装置在校园人造湖、景区观光小湖泊、养殖水域等小型水域中由于体积大，操作不便；操作复杂，操作人员还需要经过专门培训才能驾驶，耗时耗力等缺点，同时针对小型水域的面积较小、深度浅、垃圾分散等特点，本文提出设计一种自动化程度高、灵活性高的智能河道清洁机器人设计方案。
其主要研究内容如下：（1）智能河道清理机器人设计其机械结构设计针对小型水域的面积较小、深度浅、垃圾分散的特点，结合并借鉴现有水面垃圾和河岸垃圾清理装置结构设计、打捞装置结构设计，采用“从部分到整体”的设计方案，对智能河道清理机器人的机械结构进行设计。
水面固体垃圾清理器PPT课件
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感谢您的观看！
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第一部分 产品设计的背景和目的
水生物及白色垃圾 江面上的固体垃圾
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目前小面积水面固体垃圾清理方式
现在对水
面固体垃圾的 清理方式多为 人工打捞清理 费时费力，为 此我们以保护 环境、节省人 力为目的设计 了水面固体垃 圾清理器
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第二部分 产品特色
一、产品定位准确 本设计定位为自动清理小面积水面固体垃圾的中小型机械产品。 二、有市场有需求 我国河流湖泊较多，且存在水面固体垃圾污染，有着广阔的市场； 社会环保呼声强烈，对中小型水面固体垃圾清理器有着迫切需求。 三、两个创新点 1、整体设计双船体结构，布局合理，重心稳定； 2、水车式旋转打捞机构，设计新颖，操作方便；
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第三部分 设计介绍
水面固体垃圾清理器整体结构
垃圾打 断机构
垃圾打 捞机构
垃圾聚集 机构
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垃圾打捞机构
垃圾打捞机 构由卷筒、护罩、 梳理板组成，电 动机通过链传动 带动卷筒旋转， 在船行进时，耙 齿便将垃圾打捞 起来。梳理板与 耙齿的交叉配合 可将垃圾彻底清
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第四部分 项目进展情况
• 整体结构尺寸设计全部完成，装配图定稿 • 零件图绘制完毕 • 设计说明书完成 • 部分传动件已经加工完成 • 其余零件正在生产加工 • 国家知识产权局已受理专利申请
专利受理号：200820065753.0
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水面固体垃圾清理器模拟动画
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垃圾聚集机构
垃圾聚集机构由 一对操纵柄、导杆、 集料板组成六杆机构 实现垃圾聚集功能。 通过摆动手柄可控制 集料板在-100~600自 由摆动，从而将更广 水面的垃圾聚集打捞。 手柄上的拉杆和定位 销与定位孔，可根据 第6页/共11页
河道自动化清淤机器人分解课件
优势分析
高效作业能力
环境保护
精准定位与控制 降低成本
挑战分析
01
技术成熟度
02
河道适应性
03
维护与保养
04
法律法规与合规性
05
河道自动化清淤机器人的未来展望
技术创新
机器人智能化
随着人工智能和机器学习技术的 发展，河道自动化清淤机器人将 具备更高级的自主决策和学习能 力，能够适应更复杂的环境和任
保护环境
降低成本和风险
河道自动化清淤机器人的历史与发展
历史
发展
目前，河道自动化清淤机器人已经实 现了智能化、多功能化的发展，未来 还将继续向更加高效、环保、智能的 方向发展。
02
河道自动化清淤机器人的工作原理
动力系统
动力来源 续航能力
控制系 统
控制方式
导航定位
感知系 统
传感器类型
使用多种传感器，如深度传感器、水质传感器、障碍物传感器等，以获取河道环 境信息。
THANK YOU
河道自动化清淤机器人能够高效清理 城市河道中的淤泥、垃圾和杂物，提 高河道的行洪能力和生态环境的改善。
农村河道清淤
农村河道在排水灌溉、水产养殖、生态平衡等方面具有重要作用，因此清淤工作同 样重要。
河道自动化清淤机器人能够适应农村河道的复杂环境，如狭窄的河道、不规则的河 床等，实现高效清淤。
农村河道清淤需要结合当地农业生产和发展需求，合理安排清淤计划和资源投入。
务。
传感器升级
通过升级传感器和探测设备，机 器人将能够更精确地识别淤泥的 分布、厚度和性质，提高清淤效
果和作业效率。
能源技术革新
随着新能源技术的发展，河道自 动化清淤机器人将采用更高效、 环保的动力系统，降低能耗和排
项目申报：水面清洁机器人PPT课件
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一，项目介绍
1.水面垃圾的组成 塑料袋、塑料瓶 树枝、树叶 生活废弃其他物品
2.目前处理的方法主要是以人工为主 缺点：效率低，而且人工打捞受天气影响比 较大，不安全
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一。项目介绍
• 3机器的简单介绍
• 该机器为解决现如今小型封闭水面垃圾清理耗费人力物力 等问题,设计制作了一款由人工辅助远程遥控进行水面垃圾 清理的机器人。水面垃圾打捞船针对水面环境污染的问题, 主要致力于中小型湖泊河流等水域的固体垃圾清理,实现水 面垃圾清理的机械化与自动化,整个打捞过程无需人工直接 参与,安全性非常好,效率大约是人工打捞的几十倍,水面越 大、距离越远效果越显著。本文主要对水面垃圾自动打捞 船进行了船体结构、动力装置、打捞及传输装置、垃圾存 储装置以及其他零部件的设计等。分析了水面垃圾自动打 捞船需要实现的功能要求。整个机器结构合理稳定，成本 低廉，采用电力驱动节约能源、无污染。
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三、方案设计
设计的创新性
稳定性好、机构阻力小
可控制、回收便利
节能、环境友好
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四、研究基础
• 准备基础
• 查阅相关的资料、文献
图书馆Biblioteka • 对比市场上的清洁机器人的优缺点
网页 • 确定好自己的方案
导师
• 宝贵的项目经验和专业知识 • 对设计进行改进
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3.2垃圾收集装置设计
• 水面垃圾清理机器人实现的主要功能是垃圾的收集和倾倒, 本设计采用所示网状式垃圾收集装置,容量大可快速更换, 可以在有效收集垃圾的前提下减小水流以及空气的阻力,提 高工作效率。网状式收集箱采用塑料胶网裁剪制成,边角由 PVC拐角固定,总体尺寸为235mm*175mm*550mm。工作时 可收集最大直径为90mm的垃圾,通过遥控船体向前移动以 及前端辅助装置的运行,使垃圾通过船体中间通道进入垃圾 收集箱而不会流出。当收集垃圾完毕后,可由人工辅助将收 集箱从船体前端抽出倒入后续垃圾收集装置。
管道清淤机器PPT课件
近年来，各地在疏通地下排水管道的作业中，发生过多起作业人员中毒伤亡的事故，给人民 的生命财产造成了很大的损失。我国域市地下排水管道的清淤工作还普遍处于人工作业的落后状态， 不仅体力繁重，效率低，恶劣环境雨污水管道已经运行多年，多处地段严重淤积和破损。“地下管道 在路面下，看不着摸不到，其清淤和修补成了一大难题。”“地下管道经常堵塞渗漏，无法查明原因， 更无计可施？”地下管网工程技术人员普遍担忧的老大难问题。被河北五星电力设备有限公司的地下 管道清淤机器人（水下履带清淤机器人）轻松搞定。
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2.清淤机器人（水下履带清淤机器人）技术参数机器人
尺寸
3200×1330×1150mm,
控制箱尺寸重量
560×480×220mm,15kg
框Байду номын сангаас身架 不锈钢材料
最小工作宽度：1330mm
最小工作高度：1150mm
设备重量 700kg
水下照明：前端装有 3*100W LED 灯
下潜深度 200m
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河北五星电力设备有限公司
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河北五星电力设备有限公司的地下管道清淤机器人水下履带清淤机器人工作人员告诉我们由于市政管网多年未能维护有的2米管径的市政管道已经淤积了05m1m厚度的淤泥而且很多旧的管道是雨污合流的一旦下雨或水流量较大的时候容易造成堵塞市内积水严重河北五星电力设备有限公司的地下管道清淤机器人水下履带清淤机器人清淤排障可靠性高清淤安全效果好
动力：整体才有液压驱动
前行速度 5~26m/min
管道清淤机器课件
调整清淤头的位置和角度，或更换新的清淤 头和管道。
管道堵塞
使用适当的工具或方法清除堵塞物，并检查 清淤头是否合适或更换新的清淤头。
机器噪音大
检查机器各部件的连接是否牢固，如有需要 紧固或更换部件。
04
管道清淤机器的应用场景 与优势
市政排水管道清淤
城市排水系统维护
管道清淤机器能够高效清理城市排水 管道内的淤泥和杂物，保持管道畅通 ，保障城市排水系统的正常运行。
根据管道的材质、直 径和长度选择合适的 清淤机器。
根据操作人员的技能 和经验选择适合的清 淤机器。
根据清淤需求和预算 选择适合的清淤机器 。
03
管道清淤机器的使用与维 护
使用步骤
开机前的检查
连接电源和管道
在开始使用管道清淤机器之前，应检查电 源线是否完好，机器是否有明显的破损或 故障，确保机器处于良好的工作状态。
管道清淤原因
家庭下水道因日常使用 中产生的杂物和油脂容
易堵塞。
清淤方法
使用管道清洗剂或高压 水枪进行家庭管道清淤
。
注意事项
在清淤过程中，注意保 护家庭管道的管壁，避
免造成损伤。
预防措施
定期对家庭管道进行保 养和维护，避免堵塞和
淤积问题的发生。
THANKS
感谢观看
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
根据机器型号，将电源线正确连接到机器 上，并确保管道连接牢固，没有泄漏。
开始清淤
结束清淤
启动机器后，按照操作说明逐步进行清淤 工作，注意观察管道内的流动情况，及时 调整清淤头的位置和角度。
完成清淤后，关闭机器，断开电源，清理 管道内的残余物，并检查清淤头和管道是 否有损伤或堵塞。
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自动化
设计小组
程金强 李林 季祥
——泥沙清淤机器人
指导老师
任秀华 秦广久 山东建筑大学
设计理念
安全、智能——为了更美 好的明天
目录
1、设计背景····························································································1 2、设计目的····························································································2
灌区河道自动化——泥沙清淤机器人
工作过程
8
2、结合现有成熟的履带挖 掘机、起重机和高空作业车相 关技术，整合并完善到该机器 人上，使得行走起来更稳定， 直接就能行使到需要清理的河 段，减少了用大型机械来回转 运的麻烦。 机器人下坝过程
灌区河道自动化——泥沙清淤机器人
工作过程
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3、当机器人潜入水中时，根据水位的深浅不同，合理的调节机 器人臂的长度和高度，当臂达到合适位置时按动搅动装置旋转按钮， 使其旋转，让沉积的泥沙腾起，从而被上游水流冲走，达到清淤疏通 河道的功能。
6、设计创新····························································································11~ 12
7、应用前景····························································································13 ~ 15 8、鸣谢···································································································· 16
灌区河道自动化——泥沙清淤机器人
工作过程
1
4、从坝上行走、下坝、渠道内泥沙的清理、清理结束， 再到完成后上坝，仅需在很短时间就能完成，大大提高了工 作效率。
4
灌区河道自动化——泥沙清淤机器人
工作原理
5
将机器人结构、工作装置和动力驱动等部分全部安装在一辆特 制的小型履带车上，遥控控制机器人运动、执行清理动作。该小型 水下清淤机器人可以根据实际渠道情况行走到渠道内水下行使到堵 塞部位直接对患处进行清理作业。工作原理如图所示：
灌区河道自动化——泥沙清淤机器人
灌区河道自动化——泥沙清淤机器人
结构特征
3
封 闭 式 动 力 装 置
斗杆 旋转液压马达
旋转搅动装置
橡胶履带
行走装置
动臂
遥控控制器
灌区河道自动化——泥沙清淤机器人
结构特征
将旋转搅动装置和封闭式动力驱 动装置等部分全部安装在特制的小 型橡胶履带机器人上，遥控控制机 器人封闭式动力装置驱动连接在主 架下面行走装置，实现整个机器人 的自行式行走。通过动臂的驱动油 缸的伸缩实现动臂的俯仰，通过斗 杆油缸的伸缩实现斗杆的俯仰，将 固定在斗杆前端的旋转搅动装置调 整到预定位置，通过旋转马达带动 旋转搅动装置的转动，完成搅拌清 淤工作执行清理动作。工作原理如 上图所示：
3、结构特征····························································································3、4
4、工作原理····························································································5、6 5、工作过程····························································································7 ~ 10
灌区河道自动化——泥沙清淤机器人
工作过程
1、普通含有履带的车、 机器人都是采用铁作为履带 的材料，而该机器人的履带 采用人工橡胶合成材料，这 样既节约了金属，又减少了 因为机器人在坝上行走而给 坝体带来的破坏。机器人的 这种履带能够在坝上很稳定 的来回走动，而不产生任何 破坏。
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机器人坝上行走过程
灌区河道自动化——泥沙清淤机器人
设计背景
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近年来由于森林面积的减少，导致水土流失加剧，引起黄河流域的泥沙不断增多， 因为缺少有效的办法进行治理，使得黄河的蓄洪排洪的能力不断降低，引起了诸 多问题： （1）种植业用水受到威胁。一部分依靠灌区灌溉的农作物轻则干旱减产，重则 荒芜失收。同时，由于灌区的蓄灌能力降低，大幅度增加了农用机具提灌庄稼用 水的费用。 （2）制约了农业产业结构的调整。由于灌区的容水量不断下降，严重影响了农 业产业结构调整计划的实施。 （3）水土保持作用减弱。灌区蓄水蓄沙、缓冲能量、减轻山洪对泥沙的冲刷， 是水土保持的主要工程措施之一。由于灌区的淤积和废弃，蓄水容积减少，对洪 水抗击能力明显减弱
工作原理
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当机器人潜入水中后，首先通过控制封闭式动力装置让机器人自行行驶到 堵塞河段。 通过各油缸控制动臂、斗杆使旋转装置调调整到合适位置，启动旋转搅动 装置马达，从而使机器人开始搅动作业，从而将沉积的淤泥搅成泥浆重新浮起 被水流继续冲到下游，减少泥沙的淤积，达到清淤疏通河道的目的。 待该处清理完毕后控制机器人自行驶入下一河段进行清理作业。 为了保证清理的彻底性，在搅动装置旋转时，可控制机器人进行360度旋转，旋 转同时旋转搅动装置持续作业，从四面全方位进行疏通清理。
灌区河道自动化——泥沙清淤机器人
设计目的
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本作品根据现今黄河泥沙淤积，传统清淤机器功率大、能耗高、挖泥浅， 将淤泥运出原有河床的机械清淤方法根本无法解决大面积水域清淤问题 的现状，引入较为成熟的履带挖掘机行走技术，起重机和高空作业车伸 缩臂技术，设计出的一种灵活、高效、操作简单的河道自动化清淤机器 人。该机器人的高效性在于它能潜入水中，对堵塞河段进行直接清理作 业，在一定程度上能摆脱了过去泥沙清理不彻底的问题。