本發(fā)明涉及環(huán)保，具體涉及一種防止泄漏液體蔓延的快速封堵裝置及方法。

背景技術(shù)：

1、隨著工業(yè)化進(jìn)程的加速，液體泄漏事故頻發(fā)，對環(huán)境和人身安全造成了嚴(yán)重威脅。當(dāng)液體泄漏至地面并逐漸蔓延時(shí)，有毒的液體會污染周圍環(huán)境，易燃的液體可能造成火勢加大，液體流入排水溝，進(jìn)入河道還可能造成環(huán)境污染。因此，如何快速有效地防止泄漏液體在地面蔓延，減少泄漏液體對周圍造成的危害，是當(dāng)前亟待解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供一種防止泄漏液體蔓延的快速封堵裝置及方法，通過快速在地面布置形成多道用布形成的堤壩，有效阻止液體的蔓延。

2、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

3、一種防止泄漏液體蔓延的快速封堵裝置，包括底盤以及搭載在底盤上的車輪驅(qū)動電機(jī)、捻布輪控制電機(jī)以及捻布輪控制電機(jī)驅(qū)動的捻布布置機(jī)構(gòu)，車輪驅(qū)動電機(jī)驅(qū)動底盤上的車輪帶動底盤行走，底盤前方設(shè)有導(dǎo)航定位裝置，捻布布置機(jī)構(gòu)包括底盤底部的下料口，捻布輪控制電機(jī)驅(qū)動捻布從下料口處排出。

4、上述的捻布布置機(jī)構(gòu)包括安裝在底盤底部的捻布輪和傳動輪，捻布輪和傳動輪之前上方放置捻布柱體，捻布輪由捻布輪控制電機(jī)驅(qū)動，捻布輪和傳動輪與底盤轉(zhuǎn)動連接。

5、上述的下料口設(shè)有卷布軸，捻布經(jīng)卷布軸后從下料口出底盤。

6、上述的下料口處設(shè)有切斷裝置。

7、上述的導(dǎo)航定位裝置上設(shè)有視覺識別系統(tǒng)。

8、上述的捻布上設(shè)有一條標(biāo)識線，視覺識別系統(tǒng)識別捻布上標(biāo)識線作為封堵的邊緣實(shí)際位置信息。

9、上述的捻布輪或傳動輪一側(cè)設(shè)有倉儲區(qū)，另一側(cè)設(shè)有備用布倉儲區(qū)。

10、使用上述的一種防止泄漏液體蔓延的快速封堵裝置的封堵方法，封堵的步驟為：

11、step1、初始化；

12、step1.1、啟動裝置，初始化視覺識別系統(tǒng)、導(dǎo)航定位裝置中的激光slam導(dǎo)航系統(tǒng)車輪驅(qū)動電機(jī)和捻布輪控制電機(jī)；

13、step1.2、加載液體泄漏蔓延速度的經(jīng)驗(yàn)范圍、封堵時(shí)間等預(yù)設(shè)參數(shù)；

14、step2、視覺識別；

15、step2.1、使用視覺識別系統(tǒng)捕捉泄漏區(qū)域的范圍；

16、step2.2、標(biāo)記泄漏區(qū)域的起始點(diǎn)，并確定其中心或主泄漏點(diǎn)；

17、step3、蔓延速度預(yù)測；

18、step3.1、根據(jù)泄漏液體的類型和經(jīng)驗(yàn)蔓延速度范圍，預(yù)測當(dāng)前條件下液體的蔓延速度；

19、step3.2、根據(jù)液體的實(shí)際流動情況進(jìn)行實(shí)時(shí)速度調(diào)整；

20、step4、封堵時(shí)間估算；

21、step4.1、估算裝置沿預(yù)設(shè)路徑運(yùn)動到泄漏區(qū)域并開始封堵所需的時(shí)間；

22、step5、額外蔓延區(qū)域計(jì)算；

23、step5.1、將蔓延速度乘以封堵時(shí)間，得到液體在封堵過程中可能額外蔓延的區(qū)域；

24、step5.2、額外蔓延的區(qū)域即為“提前量”，用于指導(dǎo)路徑規(guī)劃的提前性；

25、step6、路徑規(guī)劃；

26、step6.1、使用激光slam導(dǎo)航系統(tǒng)構(gòu)建環(huán)境的局部或全局地圖；

27、step6.2、根據(jù)泄漏區(qū)域的起始點(diǎn)、中心點(diǎn)和額外蔓延的提前量，規(guī)劃出至少一道或多道封堵路徑；

28、step7、導(dǎo)航與執(zhí)行；

29、step7.1、導(dǎo)航系統(tǒng)根據(jù)規(guī)劃好的路徑，引導(dǎo)裝置向泄漏區(qū)域移動；

30、step7.2、在移動過程中，實(shí)時(shí)調(diào)整路徑以適應(yīng)環(huán)境的變化，包括障礙物、不平坦地形；

31、step7.3、當(dāng)機(jī)器人到達(dá)預(yù)設(shè)位置時(shí)，啟動捻布輪控制電機(jī)，通過下料口排出捻布并在地面形成堤壩；

32、step8、監(jiān)控與反饋；

33、step8.1、在封堵過程中，持續(xù)監(jiān)控泄漏區(qū)域和堤壩的狀態(tài)；

34、step8.2、如果發(fā)現(xiàn)液體繞過堤壩或堤壩出現(xiàn)破損，及時(shí)調(diào)整路徑并添加新的堤壩；

35、step8.3、反饋系統(tǒng)收集封堵效果的數(shù)據(jù)，用于后續(xù)算法的改進(jìn)和優(yōu)化；

36、step9、終止與清理；

37、step9.1、當(dāng)液體被完全封堵后，裝置返回基地或待機(jī)位置；

38、step9.2、清理現(xiàn)場，包括回收未使用的捻布、清理機(jī)器人和周邊環(huán)境。

39、上述的step7.2中，視覺識別系統(tǒng)識別捻布的標(biāo)識線和泄漏液體邊緣的圖像信息，并計(jì)算兩者之間的距離信息并判斷兩者的距離走勢，如兩者之間的距離逐漸變小且變化率或者距離超出裝置的設(shè)定值，調(diào)節(jié)裝置轉(zhuǎn)向至兩者距離更大的方向。

40、上述的step8.3中，視覺系統(tǒng)收集捻布標(biāo)識線與液體泄漏邊緣處的圖像，并根據(jù)導(dǎo)航信息生成實(shí)際封堵路徑效果圖。

41、本發(fā)明提供一種防止泄漏液體蔓延的快速封堵裝置及方法，能夠快速響應(yīng)液體泄漏事故，通過導(dǎo)航定位裝置自動規(guī)劃封堵路徑，實(shí)現(xiàn)了快速、準(zhǔn)確的封堵作業(yè)，大大縮短了泄漏液體在地面蔓延的時(shí)間，從而有效減少了泄漏液體對環(huán)境和人身安全的危害。捻布具有吸收和吸附液體的能力，能夠迅速吸收泄漏的液體，減少其對地面的污染。同時(shí)，多道堤壩的設(shè)置進(jìn)一步增強(qiáng)了阻止液體蔓延的效果，確保了封堵作業(yè)的可靠性。本裝置操作簡單、使用方便，適用于各種液體泄漏事故場景。裝置采用模塊化設(shè)計(jì)，便于運(yùn)輸和儲存，可在短時(shí)間內(nèi)快速部署到泄漏現(xiàn)場，提高了應(yīng)急響應(yīng)的效率和效果。通過簡單地識別捻布上標(biāo)識線與液體泄漏邊緣之間的距離信息便可實(shí)時(shí)進(jìn)行路徑調(diào)整，并可在完成后根據(jù)路徑導(dǎo)航信息生成最終封堵效果圖，算法簡單效率高，魯棒性高。

技術(shù)特征：

1.一種防止泄漏液體蔓延的快速封堵裝置，其特征在于，包括底盤（11）以及搭載在底盤（11）上的車輪驅(qū)動電機(jī)（1）、捻布輪控制電機(jī)（2）以及捻布輪控制電機(jī)（2）驅(qū)動的捻布布置機(jī)構(gòu)，車輪驅(qū)動電機(jī)（1）驅(qū)動底盤（11）上的車輪帶動底盤行走，底盤（11）前方設(shè)有導(dǎo)航定位裝置（7），捻布布置機(jī)構(gòu)包括底盤（11）底部的下料口（8），捻布輪控制電機(jī)（2）驅(qū)動捻布從下料口（8）處排出。

2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種防止泄漏液體蔓延的快速封堵裝置，其特征在于，所述的捻布布置機(jī)構(gòu)包括安裝在底盤（11）底部的捻布輪（3）和傳動輪（4），捻布輪（3）和傳動輪（4）之前上方放置捻布柱體，捻布輪（3）由捻布輪控制電機(jī)（2）驅(qū)動，捻布輪（3）和傳動輪（4）與底盤（11）轉(zhuǎn)動連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求2中所述的一種防止泄漏液體蔓延的快速封堵裝置，其特征在于，所述的下料口（8）設(shè)有卷布軸（9），捻布經(jīng)卷布軸（9）后從下料口（8）出底盤（11）。

4.根據(jù)權(quán)利要求3中所述的一種防止泄漏液體蔓延的快速封堵裝置，其特征在于，所述的下料口（8）處設(shè)有切斷裝置（10）。

5.根據(jù)權(quán)利要求4中所述的一種防止泄漏液體蔓延的快速封堵裝置，其特征在于，所述的導(dǎo)航定位裝置（7）上設(shè)有視覺識別系統(tǒng)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5中所述的一種防止泄漏液體蔓延的快速封堵裝置，其特征在于，所述的捻布上設(shè)有一條標(biāo)識線，視覺識別系統(tǒng)識別捻布上標(biāo)識線作為封堵的邊緣實(shí)際位置信息。

7.根據(jù)權(quán)利要求6中所述的一種防止泄漏液體蔓延的快速封堵裝置，其特征在于，所述的捻布輪（3）或傳動輪（4）一側(cè)設(shè)有倉儲區(qū)（5），另一側(cè)設(shè)有備用布倉儲區(qū)（6）。

8.使用權(quán)利要求6所述的一種防止泄漏液體蔓延的快速封堵裝置的封堵方法，其特征在于，封堵的步驟為：

9.根據(jù)權(quán)利要求8中所述的一種防止泄漏液體蔓延的快速封堵裝置的封堵方法，其特征在于，所述的step7.2中，視覺識別系統(tǒng)識別捻布的標(biāo)識線和泄漏液體邊緣的圖像信息，并計(jì)算兩者之間的距離信息并判斷兩者的距離走勢，如兩者之間的距離逐漸變小且變化率或者距離超出裝置的設(shè)定值，調(diào)節(jié)裝置轉(zhuǎn)向至兩者距離更大的方向。

10.根據(jù)權(quán)利要求9中所述的一種防止泄漏液體蔓延的快速封堵裝置的封堵方法，其特征在于，所述的step8.3中，視覺系統(tǒng)收集捻布標(biāo)識線與液體泄漏邊緣處的圖像，并根據(jù)導(dǎo)航信息生成實(shí)際封堵路徑效果圖。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種防止泄漏液體蔓延的快速封堵裝置及方法，包括底盤以及搭載在底盤上的車輪驅(qū)動電機(jī)、捻布輪控制電機(jī)以及捻布輪控制電機(jī)驅(qū)動的捻布布置機(jī)構(gòu)，車輪驅(qū)動電機(jī)驅(qū)動底盤上的車輪帶動底盤行走，底盤前方設(shè)有導(dǎo)航定位裝置，捻布布置機(jī)構(gòu)包括底盤底部的下料口，捻布輪控制電機(jī)驅(qū)動捻布從下料口處排出。通過導(dǎo)航定位裝置自動規(guī)劃封堵路徑，實(shí)現(xiàn)了快速、準(zhǔn)確的封堵作業(yè)，大大縮短了泄漏液體在地面蔓延的時(shí)間。本裝置操作簡單、使用方便，適用于各種液體泄漏事故場景。通過簡單地識別捻布上標(biāo)識線與液體泄漏邊緣之間的距離信息便可實(shí)時(shí)進(jìn)行路徑調(diào)整，并可在完成后根據(jù)路徑導(dǎo)航信息生成最終封堵效果圖，算法簡單效率高，魯棒性高。

技術(shù)研發(fā)人員：豆樂飛,胡軍,曹鴻儒,周悅,李俊,田恒雙,韓楊,丁鴻,孫家旺,李宗涵
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國長江電力股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/17