[发明专利]基于负压吸力的堤坝渗漏封堵机器人及其使用方法

权利要求书

1.一种基于负压吸力的堤坝渗漏封堵机器人，包括在水下工作的机器人主体和在水上工作的机器人控制单元；其特征在于，所述机器人主体包括：

生磁单元，包括电磁线圈和依次包裹电磁线圈的防水层、外壳；

材料单元，连接生磁单元底部，包括材料容纳腔，材料容纳腔下表面带凹槽结构，凹槽内容纳固态相变材料和嵌入相变材料中的发热片，所述发热片通过连接线连接生磁单元；所述连接线在相变材料受热熔融时熔断，使材料单元通过相变材料粘附在渗漏入口周边；材料容纳腔底部设有护边；所述材料容纳腔材质为高密度乙烯或橡胶；

移动单元，用于辅助机器人主体沿坝面移动；

探测单元，包括水压感应装置和摄像装置；

所述控制单元包括卷扬机、电磁控制模块和显示模块；分别与机器人主体、生磁单元和探测单元相连。

2.根据权利要求1所述的一种基于负压吸力的堤坝渗漏封堵机器人，其特征在于，还包括升降单元，所述升降单元连接生磁单元，控制生磁单元升降；所述控制单元还包括升降控制模块，连接所述升降单元。

3.根据权利要求2所述的一种基于负压吸力的堤坝渗漏封堵机器人，其特征在于，所述升降单元为电动滑轨。

4.根据权利要求1所述的一种基于负压吸力的堤坝渗漏封堵机器人，其特征在于，还包括清理单元；所述清理单元设置于机器人主体前端，包括电动毛刷和电动毛刷后设置的挡板。

5.根据权利要求1所述的一种基于负压吸力的堤坝渗漏封堵机器人，其特征在于，所述相变材料为石蜡-松香按质量比4:1配比的复合材料。

6.根据权利要求1所述的一种基于负压吸力的堤坝渗漏封堵机器人，其特征在于，所述发热片为铁磁性金属材料；所述电磁线圈为平板式电磁线圈；所述发热片平行于平板式电磁线圈设置于所述生磁单元产生的有效磁场范围内。

7.根据权利要求1所述的一种基于负压吸力的堤坝渗漏封堵机器人，其特征在于，所述连接线熔点在100-300℃之间。

8.利用权利要求1～7任一项所述机器人封堵渗漏堤坝的方法，其特征在于，包括：

通过探测单元探测水下情况，控制机器人主体移动至渗漏入水口位置；

将护边与坝面接触，使渗漏入水口位于护边内部；启动电磁控制模块使得相变材料熔融、连接线熔断；熔融相变材料在负压吸力作用下被吸入渗漏通道，残留相变材料将剩余的材料单元粘附在渗漏入口周边；

控制卷扬机回收机器人主体，装载新的材料单元，重复前述步骤，直至封堵完成。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，机器人主体移动时，控制升降单元将生磁单元和材料单元升起，使其不与坝面接触；待到达渗漏入水口位置时，控制清理单元清理渗漏入口周边附着杂物，之后控制升降单元将所述生磁单元和材料单元降下，与坝面贴合。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，还包括，监测水压感应装置的读数，如果降下材料单元使护边与坝面接触后读数发生明显变化，则启动电磁控制模块；如果降下材料单元，读数无明显变化，则重新定位渗漏入水口位置。