[实用新型]一种游走结合水下监测机器人

说明书

本实用新型公开了一种游走结合水下监测机器人。包括车体模块、喷墨示踪装置模块和电控模块；车体模块包括车体框架、四驱移动底盘、推进器和离心叶轮式水下吸盘，电控模块用于控制水下机器人的游走结合运动以及喷墨示踪装置模块的喷墨工作，通过八个推进器实现水下机器人的游动功能，通过离心叶轮式吸盘和无刷直流行星减速电机实现水下机器人的贴壁爬行功能，游动功能和贴壁爬行功能可进行自由切换。本实用新型游走结合的水下机器人结构紧凑，体积小巧，能实现在水下六自由度运动的能力，同时依靠自制的吸附装置在任意角度壁面上可靠吸附行走的功能，使机器人在大坝表面监测时可以依靠吸附装置在壁面行走检测，依靠推进器实现机器人跨越障碍或快速收回的能力。

技术领域

本实用新型属于大坝表面裂缝检测领域，具体涉及一种游走结合水下监测机器人。

背景技术

水库大坝在使用一段时间后，由于水流冲刷和自身重量的影响，有可能会使得坝体浸入水下的部分产生裂缝而造成渗漏，严重渗漏会对对大坝安全造成严重影响。对裂缝的定期检测并处理是必不可少的措施。

传统查漏方式是潜水员携带与加压设备连接的管道潜入水中，一旦发现危险点，即可打开阀门，同时使岸上的加压设备启动将示踪剂通过高压打入目标点，目标点附近水域会被染色。若存在裂缝，裂缝内外压差会迫使染色后水体流入裂缝内，从而观察到裂缝位置。但潜水员价格昂贵，且下潜深度仅50米左右，无法满足大坝200米的作业深度。

目前先进技术工程领域常采用ROV(Remote Operated Vehicle)辅助坝体检查，但其在检测过程中常伴随车体抖动、水体扰动等现象，给水下观测带来诸多不便，ROV行进速度较难控制，无法使其在想要停止的地方立即停止并保持静止状态。

综上所述，现有检测裂缝的方式及水下ROV检测机器人的使用均不太适用对大坝表面裂缝检测。

实用新型内容

为了解决背景技术中的问题，本实用新型提供了一种游走结合水下机器人，用于大坝裂缝检测，可以方便的在水下进行示踪检测。

本实用新型所采用的技术方案如下：

本实用新型包括车体模块、喷墨示踪装置模块和电控模块。

所述车体模块包括车体框架、四驱移动底盘、八个带有驱动电调的推进器和离心叶轮式水下吸盘，四驱移动底盘安装于车体框架底部，四驱移动底盘包括一对左右前轮、一对左右后轮和四个带有驱动器的无刷直流行星减速电机，每个前轮或后轮均与一个无刷直流行星减速电机相，四驱移动底盘底部中心装有离心叶轮式吸盘，离心叶轮式吸盘与位于四驱移动底盘上方的防水直流电机相连，防水直流电机用于驱动离心叶轮式吸盘；车体框架左右两个侧面均安装有两对推进器，其中一对推进器位于靠近前轮位置处，另一对推进器位于靠近后轮位置处，每对推进器包括一个竖直布置的推进器和一个水平布置的推进器，其中水平布置的推进器与车体框架侧面夹角为45度；车体框架顶部安装有固体浮力材料，车体框架前端装有一对水下照明灯。

所述电控模块包括控制舱、电源转换舱、位于岸上的pc端和高压直流电源，控制舱通过脐带缆与pc端连接，控制舱与电源转换舱相连；控制舱与电源转换舱分别安装于车体框架内顶部两侧，控制舱内部设有控制硬件、深度传感器、摄像机模块、温度传感器和姿态传感器，深度传感器、摄像机模块、温度传感器、姿态传感器均与控制硬件相连，摄像机模块置于控制舱前端设有的透明罩内，摄像机模块包括摄像头及一维云台，摄像头可上下旋转90度；深度传感器位于控制舱后部且伸出至车体框架外，深度传感器用于反馈水下机器人所处水深，姿态传感器可实时传送机器人在三维空间中的运动姿态至控制硬件，方便操作员在岸上操作水下机器人旋转90度转换工作模式。