[发明专利]一种基于浮力舱的水下结构物表面清洗检测系统

说明书

本发明涉及一种基于浮力舱的水下结构物表面清洗检测系统，由岸基保障系统及水下作业系统构成，所述岸基保障系统与水下作业系统通过线缆及气缆连接，所述岸基保障系统用于为水下作业系统提供动力、高压空气及保证通信，由所述岸基保障系统控制水下作业系统在水下海洋环境中对水下结构物表面进行清洗检测；本发明利用浮力舱来调整水下作业系统浮力的大小及作业姿态，其不仅增加了水下作业系统的载荷量，减少了系统的能量消耗。本发明中各行走足采用凸轮真空吸附式行走足，其可以实现对各种水下结构物表面的吸附，通过在不同的方向设置推进器，可以在海洋结构物表面形貌复杂时，使水下作业系统更方便的吸附于结构物的表面，从而实现清洗及检测工作。

技术领域

本发明涉及清洗、检测设备领域，尤其涉及一种基于浮力舱的水下结构物表面清洗检测系统。

背景技术

海洋装备长时间浸泡于海水中，外表面会附着难以消除的各种水生物，从而影响海洋装备的水动力性能，增加其运行阻力。而且由于深海的高压环境会导致海洋装备的外表面产生裂纹。因此需要对海洋装备外表面进行清洗及检测。相比于水下作业设备，陆地作业设备需要将海洋装备通过船坞等设备从水下提升起来，增加了作业成本和作业难度。

当前普遍存在的水下海洋装备表面清洗机器人大多采用磁吸附方式在海洋装备表面实现行走功能。采用磁吸附式的机器人存在无法吸附于非钢铁结构物表面、整机重量大以及能耗高等缺陷。

发明内容

本申请人针对上述现有问题，进行了研究改进，提供一种基于浮力舱的水下结构物表面清洗检测系统，本发明可以吸附于非钢铁结构物表面进行清洗检测工作，同时通过浮力舱的调整实现机器人的悬停，增加其再和梁并减少能量消耗。

本发明所采用的技术方案如下：

一种基于浮力舱的水下结构物表面清洗检测系统，由岸基保障系统及水下作业系统构成，所述岸基保障系统与水下作业系统通过线缆及气缆连接，所述岸基保障系统用于为水下作业系统提供动力、高压空气及保证通信，由所述岸基保障系统控制水下作业系统在水下海洋环境中对水下结构物表面进行清洗检测；

所述岸基保障系统的具体结构如下：

包括上位机、遥控手柄、岸基MCU、电力系统及高压空气系统，由所述遥控手柄及上位机输出控制指令，所述岸基MCU接收所述控制指令并分别控制高压空气系统、电力系统向水下作业系统传输高压空气及电能，所述岸基MCU还接收所述控制指令并控制水下作业系统进行清洗检测作业；

所述水下作业系统的具体结构如下：

包括壳体，在所述壳体的外部设置用于实现对水下结构物清洗、检测动作的行走作业组件，在所述壳体的内部设置用于检测当前工作状态的状态检测组件及用于实现水下作业系统悬停状态的浮力舱。

其进一步技术方案在于：

所述行走作业组件包括用于实现水下作业系统在水平方向移动的推进器、用于实现水下作业系统在海洋装备表面行走的行走机构、真空吸盘、摄像头、探照灯、云台及用于海洋装备表面清洗的除污装置，所述摄像头、探照灯设置于云台上，所述云台与壳体连接；

所述推进器包括用于实现水平面上三个自由度运动的第二推进器和第四推进器、以及用于提供推动力贴附海洋装备表面的第一推进器及第三推进器；所述行走机构包括第一行走足、第二行走足、第三行走足及第四行走足；所述真空吸盘包括与第一行走足连接的第一吸盘、与第二行走足连接的第二吸盘、与第三行走足连接的第三吸盘及与第四行走足连接的第四吸盘；

所述第一行走足、第二行走足位于所述壳体的一侧，所述第三行走足、第四行走足位于所述壳体的另一侧；

所述状态检测组件包括第一位移传感器、第二位移传感器、第三位移传感器、第四位移传感器、用于检测水下作业系统工作姿态的电子罗经及用于检测水下作业系统作业深度的深度传感器；