本技术涉及市政工程，更具体地说，涉及市政工程道路下水道智能清理系统及方法。
背景技术：
1、在市政道路排水排污管道主要面临的问题防洪排水能力不足、排水管道得不到及时的清疏养护，这些下水道随着长时间的使用后，下水道内部会积累一些杂物和污泥，随着这些杂物和污泥的增多就会堵塞下水道，下水道一旦堵塞之后雨水、污水排不出去就会溢上公路，这样就会严重交通车辆的行驶，造成安全隐患，因此，需要进行对下水道进行清理。
2、现有技术公开号为cn206570916u的文献提供一种市政工程道路下水道智能清理设备，包括底板，所述底板的顶端焊接有连接杆，连接杆为l型结构，且连接杆的端部焊接有吊环，所述底板的底端中部安装有深度调节装置，深度调节装置的侧面固定有宽度调节装置，所述宽度调节装置的侧面设有角度调节装置，角度调节装置上固定有索引板，所述底板的顶端中部安装有开源单片机，开源单片机与车载电源电连接，所述深度调节装置包括电动升降杆，电动升降杆固定在底板的底端中部。通过深度调节装置、角度调节装置和宽度调节装置配合锥形机构的索引板进行污物清理，操作简单，使用方便，且设备结构简单，造价低，维修成本低。
3、上述中的现有技术方案虽然通过现有技术的结构可以实现有关的有益效果，但是仍存在以下缺陷：现有技术对下水道堵塞物清理的直径不能根据需要进行调整，适用范围小；整个装置的堵塞物清理效率低。
4、鉴于此，我们提出一种市政工程道路下水道智能清理系统及方法。
技术实现思路
1、1.要解决的技术问题
2、本技术的目的在于提供一种市政工程道路下水道智能清理系统及方法，解决了上述背景技术中提出的技术问题，实现了可以快速的对下水道堵塞物进行定位，可通过多个侧边破碎机构对下水道侧壁上的堵塞物进行破碎清理，多个侧边破碎机构可沿径向同步移动，清理的直径可以进行调整，扩大清理的范围的技术效果。
3、2.技术方案
4、本技术技术方案提供了一种市政工程道路下水道智能清理系统，包括：
5、清理机构：用于对下水道内的堵塞物进行破碎清理；
6、数据收集模块：大量收集下水道内堵塞物的图像，包括不同堵塞程度和不同杜塞物的图像，并进行标注，将图像分成训练集和测试集；
7、图像采集模块：包括水下高清摄像头和防水led灯，通过水下高清摄像头采集下水道内部的图像；
8、图像预处理模块：对采集的图像进行预处理，包括灰度化、去噪、增强对比度等操作，以提高图像质量，便于后续处理；
9、特征提取模块：提取下水道图像的特征，包括颜色、形状、纹理和尺寸等特征；这些特征可以反映下水道的状态，包括是否存在堵塞物、堵塞物的类型等；
10、堵塞物识别模块：采用支持向量机svm模型；通过训练集对svm模型进行训练，通过测试集对svm模型进行测试，将特征提取后的图像输入训练好的svm模型内，对下水道堵塞物进行监测和识别；
11、plc控制模块：与图像采集模块、堵塞物识别模块和清理机构网络连接。
12、通过上述技术方案，将整个装置放入下水道内，通过图像采集模块通过水下高清摄像头采集下水道内部的图像；图像预处理模块对采集的图像进行预处理，包括灰度化、去噪、增强对比度等操作，以提高图像质量，便于后续处理；特征提取模块通过图像处理技术，提取下水道图像的特征，包括颜色、形状、纹理和尺寸等；这些特征可以反映下水道的状态，例如是否存在堵塞物、堵塞物的类型等；堵塞物识别模块采用支持向量机svm模型；通过训练集对svm模型进行训练，通过测试集对svm模型进行测试，将特征提取后的图像输入训练好的svm模型内，对下水道堵塞物进行监测和识别；判断出下水道内是否存在堵塞物和堵塞物的类别及程度。当发现下水道有堵塞情况时，启动清理机构对下水道的堵塞物进行破碎清除。
13、作为本发明一种可选方案，所述清理机构包括机架、侧壁支撑机构、转动驱动机构、中心破碎机构、侧边破碎机构和同步移动驱动机构；
14、机架的两侧均固定设置有侧壁支撑机构；
15、机架的一侧固定设置有转动驱动机构；
16、转动驱动机构上固定设置有中心破碎机构；
17、转动驱动机构上固定设置有同步移动驱动机构；
18、转动驱动机构上均布可滑动的设置有若干侧边破碎机构；
19、侧边破碎机构均与同步移动驱动机构转动连接。
20、通过上述技术方案，可通过侧壁支撑机构支撑在下水道的侧壁上进行行走或定位；通过中心破碎机构对下水道的中间位置进行破碎处理，通过侧边破碎机构对下水道的侧边进行破碎；同步移动驱动机构可带动各个侧边破碎机构同步移动。
21、作为本发明一种可选方案，所述机架包括机体、固定杆和固定盘；
22、机体的一侧固定设置有若干固定杆，固定杆的另一端固定设置在固定盘上；
23、固定盘上均布固定设置有若干喷管；机体内固定设置有抽水泵，抽水泵的输出端与喷管连通；抽水泵的输入端连接有水管。
24、作为本发明一种可选方案，所述侧壁支撑机构包括电动伸缩杆a、推板、支撑杆、连接杆、滚轮和电机a；
25、机体的两侧均固定设置有电动伸缩杆a，电动伸缩杆a的活动杆末端固定设置有推板，推板上均布可转动的设置有若干连接杆；
26、机体上均布可转动的设置有多个支撑杆，支撑杆均与对应的连接杆转动连接；推板上均固定设置有吊环；
27、支撑杆的末端均固定设置有电机a；电机a的转轴上固定设置有滚轮，电机a为正反转电机。
28、通过上述技术方案，可通过电动伸缩杆a带动推板移动，推板带动各个连接杆移动，连接杆带动支撑杆转动，从而使各个支撑杆带动滚轮顶紧在下水道的侧壁上，可通过电机a带动滚轮转动，使装置进行行走。
29、作为本发明一种可选方案，所述中心破碎机构包括电动伸缩杆b和破碎杆；电动破碎杆伸缩杆b的活动杆上固定设置有破碎杆，破碎杆的前端固定设置有钻头，破碎杆上固定设置有若干刀片。
30、通过上述技术方案，可通过电动伸缩杆b带动破碎杆伸出一段距离，转动驱动机构带动破碎杆转动，先在下水道堵塞的中间位置钻个小孔，方便后续的堵塞物清除操作。
31、作为本发明一种可选方案，所述转动驱动机构包括电机b和转盘；电机b固定设置在固定盘上；电机b的转轴上固定设置有转盘；
32、转盘上均布开设有若干条形槽a，相邻的两个条形槽a之间均设置有条形槽b。
33、作为本发明一种可选方案，所述侧边破碎机构包括滑动座、破碎刀、电机、从动链轮、传动链和主动链轮；
34、滑动座的一端固定设置有滑块a，滑块a可滑动的设置在条形槽b内；滑动座上可转动的设置有两个破碎刀，破碎刀为圆形盘状结构，圆形盘上均布固定设置有若干刀片。
35、破碎刀上均同轴固定设置有从动链轮；
36、滑动座上固定设置有电机c，电机c的转轴上同轴固定设置有主动链轮；主动链轮与两个从动链轮通过传动链传动连接。滑动座的外端固定设置有毛刷。
37、通过上述技术方案，启动电机c带动主动链轮转动，主动链轮通过从动链轮和传动链带动破碎刀转动，对下水道堵塞物进行破碎的操作。可通过毛刷对下水道的内壁进行清洁。
38、作为本发明一种可选方案，所述同步移动驱动机构包括电机d、丝杆、螺纹套、连扳和滑块b；
39、电机d固定设置在转盘上，电机d的转轴上同轴固定设置有丝杆，丝杆可转动的设置在转盘上；丝杆上螺纹配上设置有螺纹套，螺纹套上固定设置有滑块b，滑块b与条形槽a滑动配合；滑块b上均可转动的设置有连扳，连扳的另一端均可转动的设置在滑块a上。
40、通过上述技术方案，启动电机d带动丝杆转动，丝杆带动螺纹套移动，螺纹套带动连扳移动，连扳带动滑块a移动，从而使各个滑块a和滑动座同步移动。
41、本技术提供一种市政工程道路下水道智能清理方法，包括以下步骤：
42、s1、将装置吊装进入下水道内；启动电动伸缩杆a，使侧壁支撑机构支撑在下水道内壁上，启动清理机构上的电机a带动滚轮转动，使装置在水道内壁上行走；
43、s2、图像采集模块通过水下高清摄像头采集下水道内部的图像；图像预处理模块对采集的图像进行预处理，包括灰度化、去噪、增强对比度等操作，以提高图像质量，便于后续处理；特征提取模块提取下水道图像的特征，包括颜色、形状、纹理和尺寸等特征；这些特征可以反映下水道的状态，包括是否存在堵塞物、堵塞物的类型等；
44、s3、堵塞物识别模块采用支持向量机svm模型；通过训练集对svm模型进行训练，通过测试集对svm模型进行测试，将特征提取后的图像输入训练好的svm模型内，对下水道堵塞物进行监测和识别；
45、s4、当监测到下水道内有堵塞物时，电机a停止工作；电机b启动使转动驱动机构带动中心破碎机构和侧边破碎机构转动，然后启动电动伸缩杆b，使破碎杆逐步向前伸出，在下水道堵塞物中间部位钻个孔，首先将中间部位的堵塞物清除，然后电动伸缩杆b带动破碎杆退回；
46、s5、电机a启动带动中心破碎机构和侧边破碎机构逐步向前移动，启动电机c使侧边破碎机构工作；侧边破碎机构将下水道侧部的堵塞物破碎清除，启动电机d，使同步移动驱动机构带动各个侧边破碎机构沿径向向外侧移动，逐步将下水道内壁上的堵塞物清除，当滑动座外端的毛刷接触到下水道内壁时，对下水道内壁进行清理，将下水道内壁清理干净；
47、s6、在对下水道内的堵塞物进行清理时，启动抽水泵，抽水泵将外部的水通过水管抽送到喷管处，由喷管喷射到堵塞物上，促进堵塞物的快速破碎清除，同时将清理过程中产生的废屑、污物污水冲走，提高下水道的清理速度和效率。
48、3.有益效果
49、本技术技术方案中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
50、1、本技术通过侧壁支撑机构将整个装置支撑在下水道内壁上，同时可在下水道内壁上行走；
51、2、可通过中心破碎机构首先在下水道堵塞物中间位置钻个小孔，首先的中心部位进行破碎清除；
52、3、可通过多个侧边破碎机构对下水道侧壁上的堵塞物进行破碎清理，多个侧边破碎机构可沿径向同步移动，清理的直径可以进行调整，扩大清理的范围。
53、4、可以通过机器学习的方式对下水道的堵塞物进行监测识别，提高下水道堵塞物的破碎清除效率。
1.一种市政工程道路下水道智能清理方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的市政工程道路下水道智能清理方法，其特征在于：所述清理机构包括机架、侧壁支撑机构、转动驱动机构、中心破碎机构、侧边破碎机构和同步移动驱动机构；
3.一种基于权利要求2的市政工程道路下水道智能清理方法，其特征在于：所述机架包括机体、固定杆和固定盘；机体的一侧固定设置有若干固定杆，固定杆的另一端固定设置在固定盘上；固定盘上均布固定设置有若干喷管；机体内固定设置有抽水泵，抽水泵的输出端与喷管连通；抽水泵的输入端连接有水管。
4.根据权利要求2所述的市政工程道路下水道智能清理方法，其特征在于：所述侧壁支撑机构包括电动伸缩杆a、推板、支撑杆、连接杆、滚轮和电机a；
5.根据权利要求2所述的市政工程道路下水道智能清理方法，其特征在于：所述转动驱动机构包括电机b和转盘；电机b固定设置在固定盘上；电机b的转轴上固定设置有转盘；
6.根据权利要求2所述的市政工程道路下水道智能清理方法，其特征在于：所述中心破碎机构包括电动伸缩杆b和破碎杆；电动破碎杆伸缩杆b的活动杆上固定设置有破碎杆，破碎杆的前端固定设置有钻头，破碎杆上固定设置有若干刀片。
7.根据权利要求5所述的市政工程道路下水道智能清理方法，其特征在于：所述侧边破碎机构包括滑动座、破碎刀、电机、从动链轮、传动链和主动链轮；
8.根据权利要求7所述的市政工程道路下水道智能清理方法，其特征在于：所述滑动座的外端固定设置有毛刷。
9.根据权利要求7所述的市政工程道路下水道智能清理方法，其特征在于：所述同步移动驱动机构包括电机d、丝杆、螺纹套、连扳和滑块b；
10.一种市政工程道路下水道智能清理系统，包括：清理机构、数据收集模块、图像采集模块、图像预处理模块、特征提取模块、堵塞物识别模块和plc控制模块；其特征在于：
