[发明专利]一种用于检测污泥板结的水下机器人及检测方法

说明书

本发明公开了一种用于检测污泥板结的水下机器人及检测方法，水下机器人包括超声波探测装置、中央处理器、定位装置和驱动装置；超声波探测装置、定位装置和驱动装置与中央处理器连接；驱动装置用于驱动水下机器人在沉淀池中按照预设路径运动；中央处理器用于控制超声波探测装置测量超声波探测装置与泥水界面的第一高度，控制超声波探测装置发出第二频率的第二超声波信号至待检测沉淀池池底，并根据第二超声波信号的反馈情况、第一高度和预先测量获得的超声波在污泥中的传播速度，计算超声波探测装置与待检测沉淀池池底的第二高度，根据第二高度判断待检测沉淀池池底上是否存在污泥板结；该方法能够有效检测沉淀池池底的污泥板结。

技术领域

本发明涉及智能污水处理技术领域，尤其涉及一种用于检测污泥板结的水下机器人及检测方法。

背景技术

沉淀池是污水处理厂的一个重要的构筑物，可利用水的自然沉淀或混凝沉淀的作用来除去水中的悬浮物，通常设于生化反应池前后，用于分离水中颗粒较细的污泥。在辐流式沉淀池中，刮泥机将沉淀产生的污泥沿池底刮入污泥斗，污泥由排泥管排出池外。刮泥板作为刮泥机中的重要部件，由于磨损或故障等原因会造成污泥清理不完全，从而可能引发池底的污泥板上污泥发生板结现象。随着板结层厚度的增加，刮泥板受到阻力也不断加大，进一步造成部件损坏，最终导致刮泥机停止工作，影响污水处理系统的正常运行。目前，通常使用人工进入沉淀池的方式对污泥板结位点进行寻找，这种方式不仅效率低下，而且不利于工人的健康。

发明内容

为解决现有技术中采用人工进入沉淀池寻找污泥板结位点带来的效率低下，危险性高的问题，本发明提出一种用于检测污泥板结的水下机器人及检测方法。

方案1、一种用于检测污泥板结的水下机器人，包括超声波探测装置、中央处理器、定位装置和驱动装置；

所述超声波探测装置、定位装置和驱动装置与所述中央处理器连接；

所述驱动装置用于驱动水下机器人在沉淀池中按照预设路径运动；

水下机器人在待检测沉淀池中按照预设路径运动过程中，所述中央处理器用于控制所述超声波探测装置发出第一频率的第一超声波信号测量所述超声波探测装置与泥水界面的第一高度，控制超声波探测装置发出第二频率的第二超声波信号至待检测沉淀池池底，并根据所述第二超声波信号的反馈情况、所述第一高度和预先测量获得的超声波在污泥中的传播速度，计算所述超声波探测装置与待检测沉淀池池底的第二高度，根据所述第二高度判断所述待检测沉淀池池底上是否存在污泥板结；

所述定位装置用于检测污泥板结的位置信息，并将所述位置信息发送至所述中央处理器。

方案2、根据方案1所述的用于检测污泥板结的水下机器人，所述超声波探测装置包括第一超声波探测器和第二超声波探测器，所述第一超声波探测器包括第一探头，所述第二超声波探测器包括第二探头；

所述第一探头用于发射第一频率的第一超声波信号至泥水界面，并接收返回的第一反馈信号；所述第二探头用于发射第二频率的第二超声波信号至沉淀池池底，并接收返回的第二反馈信号。

方案3、根据方案1所述的用于检测污泥板结的水下机器人，所述水下机器人还包括无线传输模块，所述无线传输模块与所述中央处理器连接，用于将污泥板结的位置信息发送至远程。

方案4、根据方案1所述的用于检测污泥板结的水下机器人，其特征在于，所述水下机器人还包括导航装置，所述导航装置与所述中央处理器连接，所述中央处理器用于通过所述导航装置控制水下机器人按照预设路径运动。

方案5、根据方案4所述的用于检测污泥板结的水下机器人，其特征在于，所述水下机器人还包括密封舱，所述中央处理器、无线传输模块、导航装置和定位装置设置于所述密封舱内，所述第一超声波探测器和第二超声波探测器的主体设置于所述密封舱内的几何中心处。