城市供水管網(wǎng)作為維系城市運(yùn)轉(zhuǎn)的 “生命線”，其安全穩(wěn)定運(yùn)行直接關(guān)系到千萬(wàn)市民的日常生活與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。然而，長(zhǎng)期以來(lái)，供水管網(wǎng)的檢測(cè)與維護(hù)一直面臨著技術(shù)瓶頸，傳統(tǒng)管道通行設(shè)備的局限性嚴(yán)重制約了管網(wǎng)管理的智能化升級(jí)。在此背景下，烽行探微 “管衛(wèi)通行” 城市供水管網(wǎng)通行機(jī)器人團(tuán)隊(duì)挺身而出，以創(chuàng)新技術(shù)突破行業(yè)痛點(diǎn)，用新質(zhì)生產(chǎn)力為城市供水管網(wǎng)的智能通行注入強(qiáng)勁動(dòng)力。

傳統(tǒng)管道通行設(shè)備在實(shí)際作業(yè)中，始終被三大 “硬傷” 所困擾，成為阻礙供水管網(wǎng)檢測(cè)效率與精準(zhǔn)度的頑疾。

其一，彎道通行死局。城市供水管網(wǎng)布局復(fù)雜，管道彎道數(shù)量眾多且角度各異。傳統(tǒng)機(jī)器人大多采用剛性結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在直行管道中尚能正常行進(jìn)，但遇到 90 度甚至更小角度的彎道時(shí)，往往因轉(zhuǎn)向靈活性不足而 “卡殼”，輕則停滯不前影響作業(yè)進(jìn)度，重則可能對(duì)管道內(nèi)壁造成二次損傷，給后續(xù)維護(hù)帶來(lái)更大麻煩。據(jù)行業(yè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，因彎道通行問(wèn)題導(dǎo)致的檢測(cè)任務(wù)中斷率高達(dá) 35%，極大地降低了管網(wǎng)檢測(cè)的整體效率。

其二，濕滑環(huán)境失控。供水管網(wǎng)內(nèi)部常年處于潮濕狀態(tài)，部分管道還存在積水、淤泥等情況，使得管道內(nèi)壁濕滑異常。傳統(tǒng)設(shè)備的行走機(jī)構(gòu)多依賴簡(jiǎn)單的履帶或輪式設(shè)計(jì)，在濕滑環(huán)境下極易出現(xiàn)打滑現(xiàn)象，不僅無(wú)法按照預(yù)設(shè)路線行進(jìn)，還可能因失控而偏離檢測(cè)目標(biāo)區(qū)域，導(dǎo)致檢測(cè)數(shù)據(jù)不完整、不準(zhǔn)確，難以精準(zhǔn)判斷管道的實(shí)際狀況。

其三，變形管道拒止。隨著使用年限的增長(zhǎng)，部分供水管網(wǎng)會(huì)因地質(zhì)沉降、外部壓力等因素出現(xiàn)管道變形、塌陷等問(wèn)題。傳統(tǒng)機(jī)器人對(duì)管道直徑的適應(yīng)性較差，當(dāng)遇到管徑不規(guī)則或存在局部變形的管道時(shí)，往往無(wú)法順利通過(guò)，導(dǎo)致這些 “盲區(qū)” 成為管網(wǎng)安全隱患的潛在爆發(fā)點(diǎn)。

面對(duì)傳統(tǒng)設(shè)備的諸多弊端，烽行探微 “管衛(wèi)通行” 團(tuán)隊(duì)秉持創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)理念，歷經(jīng)數(shù)年技術(shù)攻關(guān)，成功研發(fā)出新一代城市供水管網(wǎng)通行機(jī)器人，以三大核心技術(shù)突破徹底破解了行業(yè)痛點(diǎn)。

圖1—團(tuán)隊(duì)成員對(duì)機(jī)器人的數(shù)據(jù)采集情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)

在彎道通行方面，團(tuán)隊(duì)采用仿生物運(yùn)動(dòng)學(xué)設(shè)計(jì)，為機(jī)器人配備了多關(guān)節(jié)柔性轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠像蛇類一樣靈活調(diào)整身體姿態(tài)，根據(jù)彎道角度自動(dòng)適配轉(zhuǎn)向幅度，即使在復(fù)雜的連續(xù)彎道環(huán)境中，也能保持平穩(wěn)行進(jìn)，通行效率較傳統(tǒng)設(shè)備提升60% 以上。

針對(duì)濕滑環(huán)境失控問(wèn)題，機(jī)器人搭載了智能吸附行走裝置。通過(guò)精準(zhǔn)控制負(fù)壓吸附力，確保機(jī)器人在潮濕、泥濘的管道內(nèi)壁上始終牢牢抓地，避免打滑現(xiàn)象的同時(shí)，還能根據(jù)管道表面粗糙度自動(dòng)調(diào)節(jié)行走力度，保證檢測(cè)過(guò)程的穩(wěn)定性與數(shù)據(jù)采集的精準(zhǔn)性。

而在應(yīng)對(duì)變形管道方面，機(jī)器人采用了模塊化伸縮結(jié)構(gòu)，其機(jī)身直徑可在一定范圍內(nèi)自由調(diào)節(jié)，能夠輕松適應(yīng)不同程度的管道變形。同時(shí)，機(jī)身搭載的3D視覺(jué)傳感系統(tǒng)可實(shí)時(shí)掃描管道內(nèi)部形態(tài)，提前規(guī)劃最優(yōu)行進(jìn)路徑，確保在復(fù)雜管道環(huán)境中暢通無(wú)阻。

據(jù)了解，該機(jī)器人已在我國(guó)多個(gè)城市的供水管網(wǎng)檢測(cè)項(xiàng)目中投入應(yīng)用，累計(jì)完成超過(guò) 1000 公里的管道檢測(cè)任務(wù)，發(fā)現(xiàn)并協(xié)助處理各類管網(wǎng)隱患 200 余處，為城市供水安全提供了有力保障。

圖2—團(tuán)隊(duì)成員正在校準(zhǔn)機(jī)器人核心參數(shù)

烽行探微“管衛(wèi)通行”團(tuán)隊(duì)的創(chuàng)新實(shí)踐，不僅推動(dòng)了城市供水管網(wǎng)檢測(cè)技術(shù)的迭代升級(jí)，更以新質(zhì)生產(chǎn)力賦能城市生命線運(yùn)維模式的變革。未來(lái)，團(tuán)隊(duì)將繼續(xù)深耕技術(shù)研發(fā)，不斷優(yōu)化機(jī)器人的性能與功能，為構(gòu)建更加智能、高效、安全的城市供水管網(wǎng)體系貢獻(xiàn)更多力量，讓城市“生命線”永葆活力。