一种地埋式污水处理厂巡检机器人机械结构设计与分析

汪名峰 施海仁 李驰骋 冯玲玲

摘 要：生物反应池是污水处理厂面积最大的恶臭污染源散发源，特别是地埋式污水处理厂，生物反应池还肩负着人员巡视、设备运输的要求，因此必须加盖。污水处理厂生物反应池加盖，建成后看不见反应池内的情况，无法了解曝气状况。目前，在池板上开观察孔，工作人员目测观察情况为主，存在工作人员工作强度大，具备一定的危险性等情况。针对此类现象，文章设计了一种地埋式污水处理厂巡检机器人，可有效解决此类巡视难题。文章对巡检机器人的系统总体设计方案、机械结构组成、驱动装置等进行了设计分析，通过ANSYS软件仿真和实物测试的方法，设计并验证了巡检机器人在轨道上的可靠运行，以供相关人员参考。

关键词：巡检机器人;机械结构;轨道强度仿真;救援

中图分类号：TH113 文獻标识码：A 文章编号：1674-1064（2021）11-0-04

DOI：10.12310/j.issn.1674-1064.2021.11.011

随着土地资源的紧缺，城市空间被充分利用，越来越多的市政设施（污水处理厂、调蓄池等）趋向于半地下式和全地下式建设，由此导致了后期运行维护过程不便、影响维护人员安全等问题。文章中的巡检机器人是为适应污水处理厂及调蓄池等趋于地下式发展的需求，解决运行维护困难等问题，而研制开发的一款基于轨道的倒挂式行走巡检机器人，集成安装摄像头、温湿度、气体等多种传感器负载设备;其可以在生物反应池盖板下巡检，观察生物反应池的曝气情况，判断曝气强弱，实现对设备、环境的综合检测;而且，可以利用其自身的移动功能，通过后台设定机器人巡检方案，实现对污水处理厂及调蓄池的全天候、全方位、全自主巡检和监控。……