SINGA管道机器人系统在城市管网管理维护中的应用
深圳市施罗德工业测控设备有限公司
一、综述
本文介绍了管道机器人的发展和不同的功能分类，让大家更多了解现代管道机器人在城市管网管理维护中的作用；管道机器人又称：“CCTV系统”，主要应用在城市排水管网检测，CCTV管道内窥检测技术始于20世纪50-60年代，不断发展完善。90年代后期进入中国，目前已经是排水管道缺陷监测的主要工具和手段，随着科技的不断进步和城市排水管理维护工作的复杂性和要求越来越高，针对更复杂环境的检测、清淤、修复等工作任务，常规的电视摄像技术已经远远不能满足，管道机器人的功能要求更强大和更加专业化，本文通过介绍深圳施罗德公司的系列专业机器人的不同应用，希望给大家一些初步的认识和启发。
二、SINGA管道机器人的分类
1、微型管道机器人
型号：SINGA 100型（六驱型）
功能：电视摄像检测，搭载声纳检测（选配），搭载机械手（选配），搭载高压冲洗设备，牵引修复装置等。
适应：100mm以上狭小空间电视检测、管道清淤和管道修复，
2、便携式管道检测机器人，
型号：SINGA 200
功能：电视摄像检测，搭载声纳检测（选配），
适应：200mm以上狭小空间电视检测、管道清淤和管道修复，
3、搭载型多用途机器人 ，
型号：S300型
功能：电视摄像检测，搭载声纳、激光等多维度扫描系统（选配），搭载机械手（选配），搭载高压冲洗设备，牵引修复装置等。
适应：300mm以上狭小空间电视检测、管道清淤和管道非开挖修复。
4、专用型机器人：
1）、水下机器人(又称管道机器鱼）
型号：SINGA F300
功能：水下电视检测、声纳探测、水下异物提取（配机械手）
适应：地下雨水管道内部检测，自来水管道内部检测，内陆湖泊和海洋勘 探，港口航道安全事故和犯罪现场检测，科学与研究。
2）、水路两栖机器人
型号：SINGA800
功能：水下电视、声纳检测，水下异物抓取、取样；管道内树根高压切割， 管道杂物清理，管道修复牵引；
适应：800mm以上管道内部检测、清淤、修复，允许长时间水下作业。
3）、水下清淤机器人
型号：SINGA1500
功能：水下电视、声纳检测，水下管道清淤，树根截取、杂物清理；
适应：1500mm以上管道，水充盈度为管径的60-80%为宜；
4）、超长距离多用途机器人（500-2000米）
型号：SINGA350
功能：电视摄像检测，搭载声纳检测（选配），搭载机械手（选配），搭载高压冲洗设备，牵引修复装置等。
适应：300mm以上狭小空间电视检测、管道清淤和管道修复，
三、应用介绍
1、管道缺陷检测
1）、管道机器人电视摄像内窥检测技术
采用专用闭路电视系统（CCTV检测系统）进行管道内窥检测的一种方法，是目前管道内部状况检测效果最好的方法；在CCTV检测过程中，检测人员对放入管道内的携带摄像镜头的爬行器进行有线控制，通过监视器观察管道内部状况并进行实时录像，以确定管道内部缺陷；CCTV检测可为管网清障、管网管养、管网修复和新管的竣工验收提供技术资料和决策依据。
A、管道干管内壁检查
B、管道分支管缺陷检查
C、电视摄像检测所拍摄图片
2）、管道声纳检测
采用声波反射技术对管道及其它设施内的水中物体进行探测和定位的一种检测方法，可检测管道的变形、淤积等内部缺陷；声纳检测适用于管道内满水或水位较高的情况，可为管网清障和管网管养提供技术资料和决策依据。
显示管道淤积为50%的声纳检测图
3）、管道缺陷定位
配合无线定位模块和管线定位仪，可以快速准确的确定缺陷方位；
2、管道异物清理、淤泥清理
1）、管道树根切除
A、管道内部树根图片
B、机器人搭载切割机完成切割
爬行器搭载切割机
C、异物清理
3、管道修复中的应用
1）、搭载内衬修复气囊
2）“T”型分支管内衬修复
3）、机器人牵引修复气囊退出
4、管道三维重建
管道机器人搭载姿态惯导系统，对管道的进行实时全方位扫描，利用软件平台构建三位数字管道模型。
城市地下各类管线是一个城市重要的基础设施，担负着信息传输、能源输送等工作，也是城市赖以生存和发展的物质基础。三维综合管网系统有助于避免市政建设过程中道路的多次开挖，降低施工中地下设施的矛盾与事故隐患，提高管线工程规划设计、施工与管理的准确性和科学性，为城市地下空间的利用提供基础信息保障，节省了规划审批中挖路断面、确定管线走向的费用，缩短了规划周期，减少了因规划失策造成的经济损失：
四、结束语
城市的排水系统，关乎国计民生，绝对不仅仅是一个政府管理部门的事情，作为一个有社会责任心的企业，不仅仅要考虑自身的商业利益，更要利用自己的资源开发有利于社会的好产品，推动新的技术、新的管理理念在行业中的实践和应用，本文意在抛砖引玉，浅薄之处敬请包涵指正，施罗德公司愿意向业内专家、学者学习，向为中国城市排水管理做出贡献的同行、前辈致敬；也愿意和致力改善、提高中国城市排水系统管理维护水平的企事业单位、仁人志士交流合作，为城市排水系统的畅通保驾护航。
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