[发明专利]全自动水下构建物超声探伤清洗机器人

说明书

本发明公开了一种全自动水下构建物超声探伤清洗机器人，水面作业船，船上设有为水下各执行系统提供源动力的动力系统；水下执行系统，包括：主支架、浮桶和清洗执行器，主支架与浮桶活动连接，清洗执行器装配于主支架上；清洗执行器包括移动式滚刷支架、滚刷、滚刷支架的推动装置、流液清洗装置，推动装置驱动滚刷支架在主支架的腔体内外往复移动，滚刷支架上装配有若干滚刷和流体清洗装置，各滚刷之间通过传动机构连接，并由一个旋转驱动装置驱动。通过上述方式，本发明实现在水下的自动行走和作业，同时只需要作业船牵引，就可实现任何区域的移动清洗作业；清洗执行器可清洗任何表面和深层污垢，基本没有清洗死角，完全达到大坝的维护修补条件。

技术领域

本发明涉及水下清洗领域，特别是涉及一种适用于水库坝体、闸门等清洗工作的全自动水下构建物超声探伤清洗机器人。

背景技术

我国的大坝大都建于解放初期和七八十年代，随着自然性腐蚀和老化，大坝渗漏现象比较普遍，大坝安全倍受国家关注，但目前补漏和维护是个世界难题，常规采取潜水员水下人工作业的方式进行，不但费工费时，操作也受季节影响，对于有些安全级别很高的大坝只能采取排空水的方式进行修补，耗资巨大，为了保证大坝安全，有些被迫采取新建大坝的方式进行处理，投资十分巨大。

目前也有采取高压射流或液哨的方式进行水下清洗，但随着水深产生的压强变化、环境温度的变化、污垢属性的变化，高压射流液哨效果就难以满足清洗要求，清洗过程中的可操控性也难以实现，存在一定技术缺陷。

也有利用空化射流原理进行水下构建物的清洗，但都未突破水下无人操作、岸上定位后自动清洗技术，存在一定技术缺陷。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种全自动水下构建物超声探伤清洗机器人，能够协同滚刷清洗、水下摄像、超声探伤、自动行走等功能，更进一步实现全方位自动探伤清洗。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种全自动水下构建物超声探伤清洗机器人，包括：

水面作业船，船上设有为水下各执行系统提供源动力的动力系统；

水下执行系统，包括：主支架、浮桶和清洗执行器，主支架与浮桶活动连接，清洗执行器装配于主支架上；

清洗执行器包括移动式滚刷支架、滚刷、滚刷支架的推动装置、流液清洗装置，推动装置驱动滚刷支架在主支架的腔体内外往复移动，滚刷支架上装配有若干滚刷和流体清洗装置，各滚刷之间通过传动机构连接，并由一个旋转驱动装置驱动；

控制系统，用于指挥、运行和监控水面作业船和水下执行系统。

在本发明一个较佳实施例中，主支架上至少设有4个定位装置，协同推动装置一起伸缩。

在本发明一个较佳实施例中，主支架与浮桶之间通过翻转装置连接，翻转装置带动清洗执行器任意角度旋转。

在本发明一个较佳实施例中，主支架边框四周设有与清洗对象密封连接用密封隔离体。

在本发明一个较佳实施例中，主支架上设有顶部压缩空气控制阀、底部气动排水阀，以及设于上、下、前、后部的螺旋桨推进器。

在本发明一个较佳实施例中，主支架上设有水下摄像头，水下摄像头将清洗执行器的实时状况反馈给控制系统。

在本发明一个较佳实施例中，主支架上设有还设有水下超声探伤仪，根据水下摄像头反馈的情况，初步确定需要清洗的大区域方位，再由水下超声探伤仪进行精准定位，形成图像反馈给控制系统。

在本发明一个较佳实施例中，流体清洗装置为高压喷流液哨，由高压清洗机组提供流体供给，流体流速80-160m/s，与清洗对象接触的流体压力为150-190Mpa。