一种新型智能清洗系统的制作方法

本发明涉及城市排水管网清理技术，具体涉及一种新型智能清洗系统。

背景技术：

城市排水管网是城市的“血管”，肩负着收集、输送城市污水和雨水的重任，是城市水体环境的重要组成部分。目前，排水管网清洗主要以人工为主，仅仅是定期人工打捞窨井口垃圾，导致了以下严重问题：1)管道内部淤堵严重，管道排水功能下降；2)管道老化和漏损频发，使用年限远低于设计年限；3)有些特殊情况下，通过潜水员进入管道内部清洗，效率低，安全事故频发。

国内引进的一些国外装备，采用高压水在管道内冲洗，冲洗的污水进入窨井口，然后通过吸污管在窨井口吸污。主要问题是：1)吸污与冲洗不在同一地点，且不是同时进行，导致冲洗的污水在流入窨井口的过程中，产生沉积；2)对于口径比较小的管道，高压水冲洗的效果还可以，但是随着管道口径增加，高压水在空气中行程过长而能量衰减，导致高压水流不能搅动管道内的沉积物，因此清洗不干净。

目前，大部分国内外设备，都没有实现作业现场实时泥水分离，都是将泥水混合物转运到其它地点进行处理，效率低，运行能耗大，同时也给交通带来压力。有些设备，虽然实现了现场的实时泥水分离，但是吸污与泥水分离是串行工作，即先将吸污罐吸满，然后进行泥水分离，此种设备，工作效率低。

因此开发一套新型智能清洗系统，解决现有设备存在的问题，对于城市治理至关重要。

技术实现要素：

为了解决上述现有技术中存在的问题，本申请提供一种新型智能清洗系统，实现了机器人运动、粉碎、吸污、泥水分离协同工作，同步同时进行，极大提高了清洗效率、降低了运输量、节约了水资源。

为了实现上述技术效果，本发明的具体技术方案如下：

一种新型智能清洗系统，包括地下部分、地面部分、地下与地面链接部分；

地下部分包括自主移动机器人、智能粉碎模块、高压水喷头、吸污管的输入口，智能粉碎模块、高压水喷头、吸污管的输入口均集成在自主移动机器人上，且自主移动机器人向智能粉碎模块发出是否工作的控制命令；

地面部分包括智能真空吸附模块、实时泥水分离模块、高压水模块、智能供电模块、智能控制模块、感知模块、下井辅助模块、运输车，所述智能真空吸附模块、实时泥水分离模块、高压水模块、智能供电模块、智能控制模块、感知模块、下井辅助模块均集成在运输车上，且智能真空吸附模块、实时泥水分离模块、高压水模块、智能供电模块、感知模块、下井辅助模块均与智能控制模块连接；

地下与地面链接部分包括吸污管、通讯动力线缆、高压水管；

其中，地面部分通过通讯动力线缆向地下部分供电和通讯；智能粉碎模块用于粉碎地下管道内的沉积物，自主移动机器人还向智能控制模块反馈智能粉碎模块的工作状态信息，智能真空吸附模块用于提供真空吸附泥水混合物的动力及过渡泥水混合物，实时泥水分离模块与智能真空吸附模块连通并用于将泥水混合物分离成清水和固渣，高压水模块用于存储清水并生成满足使用压力的水，感知模块用于监测高压水模块中清水的压力并向智能控制模块反馈，下井辅助模块用于将地下部分放入地下管道。

进一步地，所述运输车上还集成有4g/5g通讯模块，该4g/5g通讯模块与智能控制模块连接，其用于智能控制模块与外界远程通讯。

依据上述技术方案，本发明通过新型智能清洗系统的地面部分中的下井辅助模块，将本系统的地下部分放入地下管道。地下部分的自主移动机器人，携带智能粉碎模块、吸污管的输入口、高压水喷头，进入地下管道进行清洗；自主移动机器人在运动的同时，智能粉碎模块将地下管道内的沉积物粉碎，形成泥水混合物；泥水混合物实时进入吸污管的输入口，并传送到地面系统；地下部分通过吸污管运输来的泥水混合物，首先进入智能真空吸附模块，然后再进入实时泥水分离模块。实时泥水分离模块分离出清水和固渣。固渣进入垃圾桶；清水进入高压水模块，以备循环使用。高压水模块形成满足一定使用压力的高压水，通过高压水管，进入本系统的地下部分，通过安装在自主移动机器人上的高压水喷头，对地下管道进行冲洗。本发明的新型智能清洗系统，应用智能机器人技术、智能传感器技术、实时控制技术，智能吸附技术，实现了机器人运动、粉碎、吸污、泥水分离协同工作，同步同时进行，极大提高了清洗效率、降低了运输量、节约了水资源。

附图说明

下面通过具体实施方式结合附图对本申请作进一步详细说明。

图1为本发明工作时的一分布示意图；

图2为本发明的一整体框架示意图；

其中，1、地下部分；11、自主移动机器人；12、智能粉碎模块；13、高压水喷头；2、地面部分；21、智能真空吸附模块；22、实时泥水分离模块；23、高压水模块；24、智能供电模块；25、智能控制模块；26、感知模块；27、下井辅助模块；28、4g/5g通讯模块；29、运输车；3、地下与地面链接部分；31、吸污管；32、通讯动力线缆；33、高压水管；4、窨井口；5、地下管道。

具体实施方式

为使本实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实施方式中的附图，对本实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本申请保护的范围。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例

参考图2，一种新型智能清洗系统，包括地下部分1、地面部分2、地下与地面链接部分3。

地下部分1包括自主移动机器人11、智能粉碎模块12、高压水喷头13、吸污管的输入口(图中未示)，智能粉碎模块12、高压水喷头13、吸污管的输入口均集成在自主移动机器人11上，且自主移动机器人11向智能粉碎模块12发出是否工作的控制命令，同时还向智能控制模块反馈智能粉碎模块12的工作状态信息。

地面部分2包括智能真空吸附模块21、实时泥水分离模块22、高压水模块23、智能供电模块24、智能控制模块25、感知模块26、下井辅助模块27、4g/5g通讯模块28、运输车29，所述智能真空吸附模块21、实时泥水分离模块22、高压水模块23、智能供电模块24、智能控制模块25、感知模块26、下井辅助模块27、4g/5g通讯模块28均集成在运输车29上，且智能真空吸附模块21、实时泥水分离模块22、高压水模块23、智能供电模块24、感知模块26、下井辅助模块27、4g/5g通讯模块28均与智能控制模块25连接；

地下与地面链接部分3包括吸污管31、通讯动力线缆32、高压水管33；

其中，地面部分通过通讯动力线缆向地下部分供电和通讯；智能粉碎模块用于粉碎地下管道内的沉积物，智能真空吸附模块用于提供真空吸附泥水混合物的动力及过渡泥水混合物，实时泥水分离模块与智能真空吸附模块连通并用于将泥水混合物分离成清水和固渣，高压水模块用于存储清水并生成满足使用压力的水，感知模块用于监测高压水模块中清水的压力并向智能控制模块反馈，下井辅助模块用于将地下部分放入地下管道，4g/5g通讯模块用于智能控制模块与外界远程通讯，智能供电模块24用于向地下部分、地面部分供电，智能控制模块25作为地下部分、地面部分的控制中枢，用于控制本系统其它模块的工作与否及信息分析，比如采用单片机。

参考图1、图2，本发明的工作流程如下：

1、利用地面部分2中的下井辅助模块27，将本系统的地下部分1，包括自主移动机器人、智能粉碎模块、高压水喷头，通过窨井口4送入地下管道5；

2、自主移动机器人携带智能粉碎模块、高压水喷头、吸污管、通讯动力线缆、高压水管，在地下管道中行走。吸污管的输入口安装在自主移动机器人上；

3、在地下管道内，自主移动机器人控制智能粉碎模块，让其工作，将地下管道内的沉积物粉碎；

4、粉碎的泥水混合物，在智能真空吸附模块的作用下，实时通过吸污管的输入口，进入吸污管。泥水混合物在吸污管中运动，最后到达智能真空吸附模块的真空罐内部；

5、进入真空罐内部的泥水混合物，及时排入实时泥水分离模块中。泥水混合物通过泥水分离，分离成清水和固渣。固渣排入垃圾桶。清水进入高压水模块的水箱中，以备循环使用；

6、感知模块监测到水箱中的水达到一定压力后，高压水模块开始放出高压水，水通过高压水管，进入本系统的地下部分中。自主移动机器人上安装有高压水喷头，通过该高压水喷头，对地下管道进行进一步冲洗。

以上应用了具体个例对本发明进行阐述，只是用于帮助理解本发明，并不用以限制本发明。对于本发明所属技术领域的技术人员，依据本发明的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。