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凯斯西储大学新闻

美国能源部授予凯斯西储大学研究员200万美元,用于开发类似蠕虫的工具,用于安装地下电力线

机器人导管可自行穿过地面,从而减少挖掘

凯斯西储大学的一名工程研究人员获得了200万美元的联邦资金,用于开发一种可以安装地下电力线的蠕虫式建筑工具。

这笔资金是美国能源部(DOE)在全国范围内投资12个项目的3400万美元的一部分,旨在通过开发具有成本效益、高速和安全的地下技术来加强和现代化美国老化的电网。

Photo of Kati Daltorio
卡蒂·达尔托里奥

所提出的工具是一种蠕动导管,可以膨胀和收缩以钻入地下。凯斯西储凯斯工程学院机械和航空航天工程副教授凯瑟琳·达托里奥(Kathryn “Kati” Daltorio)正在领导其开发。

蠕动导管(本质上是一个缠绕在要安装的导管上的机器人套管)的目标是通过更灵活地转动来避开现有的基础设施障碍。

套筒具有伸长和缩回的段,将导管拉过地面。与转弯半径超过 1,000 英尺的传统方法相比,该工具的潜在转弯半径约为 5 英尺。

如果成功,隧道掘进将有可能在非开挖方法风险太大的环境中进行。

Photo of robotic sleeve for excavating underground power lines.
拟议管道的早期版本;该工具实际上将处理电缆的外部,而不是如图所示的内部。

“因为导管是自行推进的,我们的假设是导管将能够沿着障碍物周围的弯曲路径行驶,并更精确地施加穿透力,”Daltorio说,他正在与奥本大学的Ali Khosravi,石溪大学的Paolo Celli和阿拉巴马州Dauphin Island Sea Lab的Kelly Dorgan合作开展该项目。“这将使地下电缆成为可能,因为目前的非开挖方法对破坏基础设施的风险太大。”

根据美国能源部的数据,该国的配电系统拥有超过 550 万英里的电力线和超过 1.8 亿根电线杆,所有这些都容易受到天气的破坏,并且是每年停电次数最多的原因。

美国能源部表示,气候变化引发的极端天气正在增加全国停电的频率和强度。地下电力线提高了输电网和配电网的可靠性,因为天气事件不太可能干扰地下保护的系统。

这项3400万美元的联邦投资由美国能源部高级研究计划局(Advanced Research Projects Agency-Energy)管理,被授予小型和大型企业、国家实验室和大学。

“CWRU多年来一直在探索制造蠕动机器人的方法,这个项目提供了一个机会,可以将这些努力转化为帮助解决国家问题,”Daltorio说。“我知道,即使在制定这个提案期间,我也因暴风雨导致树枝倒下而断电。地下电缆的弹性更强,不仅能抵御风暴,还能应对多种环境变化。


有关更多信息,请联系 Bill Lubinger,电话 [email protected]

新闻旨在传播有益信息,英文版原文来自https://thedaily.case.edu/u-s-department-of-energy-awards-case-western-reserve-university-researcher-2m-to-develop-worm-like-tool-to-install-underground-powerlines/