随着经济建设步伐的加速推进和基础设施的不断优化升级,管道建设与维护领域正迎来前所未有的新挑战。目前,城市下水管网系统错综复杂,其内部管道淤积问题日益严峻,这不仅对城市的排水效率构成了重大阻碍,更是对广大居民的饮水安全与健康构成了不容忽视的威胁。
本项目针对行业内广泛存在的智能化水平不高、清淤效率低下、功能单一的痛点,创新性地研制了一种管道清淤特种设备,在设备的外壳设计部分,我们采用了高标准的防水材料对关键电气组件和控制系统进行封装,确保其在水下作业时能够达到高水密性。我们团队通过集成吸泥泵和铲斗,并结合高性能单螺旋杆泵、水下声呐、高清晰度摄像头以及先进的YOLOv7识别算法,实现了管道清淤特种设备的自主巡航和淤泥精准检测,极大地提升了清淤工作的效率。此外,该设备还配备了高精度的水下导航系统,结合声呐和惯性测量单元(IMU),实现了在水下环境中的精确定位和自主导航。
在实验测试中,该清淤特种设备表现出了出色的性能。在坡度为30度的斜坡上行进时,电动机工作状态稳定,牵引力达到300至500N;行进速度达到2m/s,且始终保持在额定功率范围内;即使面临外部扰动,巡航路线也未发生偏移。该特种设备的清淤吸程可达8-9m,清淤流量为5m/h, 吸泥泵电机功率在3至6kw之间,且能够自适应半径范围在200mm至300mm之间的管道。