科技日报能做“B超”能自救，国内首个沉井作业智能搅吸机器人“开工”( 二 )
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机器人在水中的位置显示及参数 ， 中铁大桥局二公司供图
“每个井孔的水下地形有高低起伏 ， 我们在沉井下方埋了很多土压力盒 ， 可以判断土的压力 。 机器人处理完井孔中的泥土后 ， 利用水下声呐传感系统和摄像系统 ， 辨别盲区位置 ， 并将感应信号传到地面 。 工作人员决定吸泥量、吸泥深度、机械臂的位置和吸泥范围 ， 通过调节液压机械臂的角度 ， 选择盲区搅吸的刃角角度 ， 清理盲区泥土 。 这样一来可以确保均匀取土 ， 二来保护沉井壁的隔仓不被破坏 。 ”汤忠国介绍 ， 机械臂单次的作业半径为6-8米 ， 探测精度可达厘米级 ， 每层可以搅吸约30厘米后的泥土 。
作业完毕后 ， 机器人还将通过气举法产生风压 ， 将泥土和残渣吸到江面上运走 。 “传统吸泥设备每小时约吸土40立方米 ， 但智能履带机器人可以吸土200立方米左右 ， 工作效率提高4-6倍 。 ”
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常泰长江大桥6号主塔墩施工现场 ， 金凤摄
水下地质环境复杂 ， 取土中 ， 万一用力过猛 ， 可能遭遇“没顶之灾” 。 对此 ， 汤忠国团队还给机器人设计了“自救”功能 ， “取土过程中 ， 沉井有可能下沉或移动 ， 一旦监测到下沉速度超过一定范围 ， 系统会自动预警 ， 在10秒内 ， 将机器人拉上来 。 ”
基于这样的智能控制 ， 沉井取土的机械化、自动化 ， 也将大大节省人力 ， 汤忠国算过一笔帐 ， 采用传统吸泥设备 ， 大约需要6人作业 ， 但现在只需1人便可操作该机器人 。
“机器人的使用 ， 将使沉井下沉、着床的姿态可测量可视可控 ， 也有利于确保沉井内设备和人员的安全 ， 这解决了困扰行业多年的盲区取土的难题 ， 为今后的施工提供了中国方案 。 ”汤忠国说 ， 根据目前的施工进度 ， 预计明年春节左右 ， 沉井将下沉到设计位置 。
来源：科技日报
编辑：岳靓
审核：朱丽
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