[发明专利]一种长距离水下检测设备和方法

说明书

本公开涉及一种长距离水下检测设备和方法。一种用于受限空间的长距离水下检测设备包括帆部，该帆部由水流推动以使该长距离水下检测设备随水流漂流前进；连接到该帆部的电池仓；连接到该电池仓的浮球，该浮球周围设有保护架，其中该保护架上搭载有用于在水下作业的检测模块；以及控制仓，该控制仓与该检测模块电连接并控制该检测模块在水下作业。本公开的长距离水下检测设备借助水流推动前进，无需电机提供动力，续航时间长。此外，本公开的长距离水下检测设备可在满足特定条件时抛出压载配重从而上浮。本公开的长距离水下检测设备在作业期间无需使用脐带缆进行控制和回收，特别适用于长距离检测，降低了人员风险，同时也提高了作业效率。

技术领域

本公开涉及水利工程领域，具体地，涉及一种长距离水下检测设备和方法。

背景技术

随着水利工程的不断增加，对水利工程的检测和维护需求不断增加。在实际应用中，隧洞一般较长且可能存在弯曲，其在正常工作状态下通常为满水状态，这使得对隧洞进行检测和维护是相当困难的。

现有的一种检测方式是将隧洞里的水排空，随后由检测人员进入隧洞对隧洞进行检测和维护。这种方法存在许多问题。例如，将隧洞里的水排空必然需要耗费大量的人力物力，也影响隧洞的正常工作。此外，隧洞在排空水后，压力状态可能发生变化，对隧洞结构会产生一定影响，从而可能影响隧洞的使用寿命。有些隧洞结构复杂，检测人员可能无法进入到隧洞内。此外，进入隧洞的检测人员还可能在检测过程中面临安全隐患。

现有的另一种检测方式是使用遥控无人潜水器（Remote Operational Vehicle（ROV））（以下简称为水下机器人）。水下机器人通常携带有脐带缆，并搭载有各种检测模块以实现所需的各种功能。工作人员将带有脐带缆的水下机器人置于隧洞中，通过所携带的脐带缆进行各种检测操作。这种方法存在许多问题：诸如作业能力低、机动性差、作业范围受限等等。当检测长距离隧洞时，带有脐带缆的水下机器人将面临更严峻的挑战。要检测的距离越长，脐带缆越长，越难以保证供电和信号传输的稳定性。此外，要检测的距离越长，水下机器人前进阻力越大，在隧洞结构复杂（例如，存在弯角）的情况下，水下机器人前进阻力更大，而且可能会对光缆产生破坏性影响。

因此，迫切期望开发出一种能够适用于对满水状态的长距离受限空间进行检测的长距离水下检测设备。

发明内容

以下给出了一个或多个方面的简要概述以提供对此类方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览，并且既非旨在标识出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以作为稍后给出的更详细描述之序言。

本公开的目的旨在提供一种长距离水下检测设备和方法。

本公开提出了一种用于受限空间的长距离水下检测设备，该长距离水下检测设备包括：帆部，该帆部由水流推动以使该长距离水下检测设备随水流漂流前进；连接到该帆部的电池仓；连接到该电池仓的浮球，该浮球周围设有保护架，其中该保护架上搭载有用于在水下作业的检测模块；以及控制仓，该控制仓与该检测模块电连接并控制该检测模块在水下作业。

本公开提出了一种由上述用于受限空间的长距离水下检测设备检测待测对象的方法，该方法包括：预配置该长距离水下检测设备；将该长距离水下检测设备释放到该待测对象内的水流中；使用长距离水下检测设备所携带的检测模块来检测该待测对象；响应于接收到抛出控制信号而抛出压载配重；以及回收该长距离水下检测设备。

本公开提出的设备小巧灵活，无脐带缆束缚，随水流推动漂流前行，无需电机提供动力来推动前进，续航时间长，特别适用于水下长距离隧洞检测。