一、项目背景

自1978 年改革开放至今，中国的城镇化道路已走过 30 余年。 2011 年，中 国的城镇化率达到 52%，历史上城镇人口首次超越农村人口。然而，随着城镇 化的深入发展，一些难题日渐浮出水面，城市下水道问题首当其冲。每逢雨季，城市便成为一片汪洋泽国，交通阻断，雨污横流，给人民群众的生产生活带来了极大的不便。

我国的城市排水管道设计采用的是苏联的“地下管道式”。地下管道直径 大多为 1 米左右，密密麻麻地分布于城市各条道路下，维护工作量十分巨大。 此外，在我国污水管道远多于雨水管道，部分城市甚至出现了“雨污合流”的 现象。这就对城市地下管道的维护提出了很高的要求，必须使管道时刻处于畅 通状态。目前，国内的下水道维修维护工作主要由人工完成，工作环境差，清理效率低；部分大城市引进了国外的大型清污设备，然由于城市排水管道设计采用的是“地下廊道式”，与我国有很大差异，因而国外的相关设备在我国显得有

二、作品介绍

针对我国现有清理设备难以实现下水道的日常维护工作，我们团队设计了一款智能，轻便，高效的清理装置，我们的产品基于物联网技术，利用超声波传感器与红外摄像头，实现工况的实时探测及清理设备的智能化控制，采取旋转机械臂、水枪、清污铲相互配合的方式，深入管道内部，近距离高效清理管道，而且设备小巧，功耗低，足可胜任下水道的日常维护工作，保证下水道的通畅。

作品整体展示

该产品工作原理如下：

该产品的工作流程如下：

1.准备：利用现有的吸污车将堵塞管道内污水抽出，避免污水干扰装置工作，然后利用阻流袋隔断上游污水管道，避免上游污水的干扰。

2.探测：将装置从堵塞管道上游工作井放入管内，超声波传感器探测管道直径，摄像头实时观测管内状况，并将探测情况反馈到控制器。

3.调整：控制器根据探测收集的数据，智能调整机械臂与工作台的位置，以适应管内状况。

4.清理：针对管壁粘附物--机械臂将伸展至接近管壁，然后机械臂以及端部转刀同时旋转，沿管壁旋转搅动垃圾，同时水枪出水，冲击管壁，彻底清理管道粘附物； 针对管底垃圾--根据摄像头观测情况，人为调整机械臂与工作台位置，逐层切削污泥层，同时下部水枪冲洗切削过的污泥层，使污泥流至下游；此外，针对管底顽固垃圾，清污铲与水枪配合，实现推除与冲洗同步进行，彻底清理管底垃圾。

5.反馈调节：摄像头与超声波传感器实时反馈观测信息，如存在清理不彻底或其他意外情况，可及时调整装置，达到最佳清理状态。

产品细节展示：

装置底盘 超声波传感器

摄像头 机械臂

工作台 水枪

三、团队成员

张冬蒋亚坤何崇凯郑政

四、所获成果

第七届中国大学生物联网创新创业大赛一等奖

申请使用新型专利一项