CN109186868B - 用于极地海底打捞机器人密封性能检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于海洋工程技术领域，尤其是用于极地海底打捞机器人密封性能检测装置，针对现有的密封性能检测装置不能精准的反映极地海底打捞机器人密封性能的问题，现提出以下方案，包括底座，所述底座的顶部通过螺栓连接有箱体，且箱体的顶部通过螺栓连接有封盖，所述底座的底部内壁两侧均通过螺栓连接有安装板，且两个安装板之间通过轴承连接有支撑辊。本发明中，可以高度模拟极地海底的地貌，使得极地海底打捞机器人运动过程中模拟极地海底运动产生的颠簸，提高密封性能检测环境模拟的真实性，使得待检测的极地海底打捞机器人受到杂乱无序的水流冲击，进一步的提高密封性能检测环境模拟的真实性。
Description
技术领域
本发明涉及海洋工程技术领域，尤其涉及用于极地海底打捞机器人密封性能检测装置。
背景技术
由于自然环境极为严酷，极地生物种类十分稀少，是世界上生物资源最少的地域，尤其是在内陆地区，几乎不存在自然生命。但是海洋里生物资源却极其丰富，有大量的海藻、珊瑚、海星、海绵，磷虾等生物，同时，极地的海域蕴藏许多的矿产资源，因此，极地的海洋时科考人员的关注重点，在需要对极地海底进行考察时，科考人员借助海底打捞机器人进行海底取样等操作。
在极地的大部分地区的温度很少会升到0℃以上，在极地海底的冰冷海水对海底打捞机器人是重要考验，在极地海底打捞机器人使用前，工作人员利用模拟装置对其密封性能进行检测，现有的极地海底打捞机器人密封性能检测装置，只是模拟极地海底的水压和温度，但是，极地海底的环境复杂，会对打捞机器人造成不可预计的影响，因此，现有的密封性能检测装置不能精准的反映极地海底打捞机器人密封性能。
发明内容
基于现有的密封性能检测装置不能精准的反映极地海底打捞机器人密封性能的技术问题，本发明提出了用于极地海底打捞机器人密封性能检测装置。
本发明提出的用于极地海底打捞机器人密封性能检测装置，包括底座，所述底座的顶部通过螺栓连接有箱体，且箱体的顶部通过螺栓连接有封盖，所述底座的底部内壁两侧均通过螺栓连接有安装板，且两个安装板之间通过轴承连接有支撑辊，所述支撑辊的外侧套接有同一个输送带，所述输送带的两侧边缘处均通过螺栓连接有挡板，所述箱体的两端中部通过法兰连接有同一个循环管，且循环管的一侧通过管道连接有循环泵，所述循环管的内部填充有冲击块，所述底座的一侧通过螺栓连接有冷冻机，且冷冻机的输出端通过管道连接有冷冻液管，所述箱体的两侧底部均通过螺栓连接有蛇形盘管，所述循环管的顶部一侧通过螺栓连接有充压气泵，且充压气泵的充气端口通过法兰连接有波纹软管，所述波纹软管的另一端通过法兰连接有调节阀，且调节阀的另一端口通过法兰与封盖的顶端连通，所述箱体的底部内壁通过螺栓连接有水压传感器和水温传感器。
优选地，所述输送带的外侧表面熔接有障碍物块，且障碍物块包括粒径为二到六十之间的砾石状块体和粒径为六十毫米至二百六十毫米之间的卵石状块体。
优选地，所述箱体的两侧内壁均通过螺栓连接有引流板，且引流板为不规则造型结构。
优选地，所述循环管位于循环泵出口端管口处通过螺栓连接有V型结构的安装架，且安装架的端点处通过轴承连接有不规则造型结构的紊流叶轮。
优选地，所述输送带的顶部放置有待检测的极地海底打捞机器人，且极地海底打捞机器人的一侧安装有连接线缆，连接线缆的圆周外壁固定套接有安装环，安装环的圆周外壁焊接有挡流桨叶。
优选地，两个所述蛇形盘管的入口端均通过法兰与冷冻液管连通，且两个蛇形盘管的出口端均通过法兰与冷冻机的回流管连通。
优选地，所述封盖的一端中部开设有圆形穿孔，且圆形穿孔的内部通过螺栓连接有密封圈，密封圈包覆于连接线缆的外侧。
优选地，所述箱体的底部内壁一侧通过螺栓连接有驱动电机，且驱动电机的输出轴通过传动带与其中一个支撑辊传动连接。
优选地，所述箱体和封盖的外侧均包覆有保冷层，且保冷层的外侧包覆有防护罩，保冷层和防护罩位于箱体一侧的位置开设有观察窗。
优选地，所述冷冻机、循环泵、充压气泵、调节阀和驱动电机通过开关连接有检测电脑，且水压传感器和水温传感器通过信号线与检测电脑的信号输入端电性连接。
与现有技术相比，本发明提供了用于极地海底打捞机器人密封性能检测装置，具备以下有益效果：
1、通过设置有冷冻机、循环泵和充压气泵，将待检测的极地海底打捞机器人放置在输送带上，利用冷冻机、冷冻液管和蛇形盘管使得箱体内部的海水降温保持在低温状态，同时，启动循环泵，使得箱体内部的低温海水流动，利用充压气泵向箱体内部加压，模拟极地海底打捞机器人下潜承受的水压，对极地海底打捞机器人的密封性能进行检测，在低温海水流动过程中，海水中夹带的十到二十个硅胶材质制成的冲击块对极地海底打捞机器人表面产生冲击，模拟海底生物撞击极地海底打捞机器人，高度还原打捞机器人在极地海底工作状态，工作人员可以对极地海底打捞机器人密封性能进行评估。
2、通过设置有障碍物块，利用粒径为二到六十之间的砾石状块体和粒径为六十毫米至二百六十毫米之间的卵石状块体杂乱分布在输送带的外表面，极地海底打捞机器人在输送带上的障碍物块表面运动时，可以高度模拟极地海底的地貌，使得极地海底打捞机器人运动过程中模拟极地海底运动产生的颠簸，提高密封性能检测环境模拟的真实性。
3、通过设置有引流板和紊流叶轮，箱体内部的海水通过循环泵进行循环，模拟极地海底水流动时，流动的海水经过不规则造型结构的引流板和紊流叶轮时，箱体内部的海水流动轨迹被打乱产生紊流，使得待检测的极地海底打捞机器人受到杂乱无序的水流冲击，进一步的提高密封性能检测环境模拟的真实性。
4、通过设置有挡流桨叶，在对极地海底打捞机器人密封性能检测过程中，挡流桨叶带动极地海底打捞机器人连接线缆在紊乱的海水杂乱运动，拉动连接线缆与打捞机器人的连接处进行反复杂乱的弯折动作，检测极地海水流动冲刷对打捞机器人和连接线缆密封性能的影响，同时，检测连接线缆在极地海底的性能，使得工作人员可以全方位的对极地海底打捞机器人密封性能进行评估，可以精准的反映极地海底打捞机器人密封性能。
附图说明
图1为本发明提出的用于极地海底打捞机器人密封性能检测装置的剖视结构示意图；
图2为本发明提出的用于极地海底打捞机器人密封性能检测装置的俯视结构示意图；
图3为本发明提出的用于极地海底打捞机器人密封性能检测装置的挡流桨叶结构示意图；
图4为本发明提出的用于极地海底打捞机器人密封性能检测装置的局部放大结构示意图；
图5为本发明提出的用于极地海底打捞机器人密封性能检测装置的引流板结构示意图。
图中：1底座、2冷冻机、3冷冻液管、4蛇形盘管、5循环管、6循环泵、7冲击块、8箱体、9引流板、10充压气泵、11安装环、12波纹软管、13调节阀、14保冷层、15防护罩、16密封圈、17封盖、18连接线缆、19挡流桨叶、20观察窗、21挡板、22输送带、23支撑辊、24安装板、25水温传感器、26水压传感器、27驱动电机、28安装架、29紊流叶轮、30障碍物块。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
参照图1-5，用于极地海底打捞机器人密封性能检测装置，包括底座1，底座1的顶部通过螺栓连接有箱体8，且箱体8的顶部通过螺栓连接有封盖17，底座1的底部内壁两侧均通过螺栓连接有安装板24，且两个安装板24之间通过轴承连接有等距离分布的支撑辊23，支撑辊23的外侧套接有同一个输送带22，输送带22的两侧边缘处均通过螺栓连接有挡板21，箱体8的两端中部通过法兰连接有同一个横截面为C型结构的循环管5，且循环管5的一侧通过管道连接有循环泵6，循环管5的内部填充有十到二十个硅胶材质制成的冲击块7，循环管5的外侧包覆有保冷套，底座1的一侧通过螺栓连接有冷冻机2，且冷冻机2的输出端通过管道连接有冷冻液管3，箱体8的两侧底部均通过螺栓连接有蛇形盘管4，循环管5的顶部一侧通过螺栓连接有充压气泵10，且充压气泵10的充气端口通过法兰连接有波纹软管12，波纹软管12的另一端通过法兰连接有调节阀13，且调节阀13的另一端口通过法兰与封盖17的顶端连通，箱体8的底部内壁通过螺栓连接有水压传感器26和水温传感器25。
本发明中，输送带22的外侧表面熔接有障碍物块30，且障碍物块30包括粒径为二到六十之间的砾石状块体和粒径为六十毫米至二百六十毫米之间的卵石状块体，砾石状块体和卵石状块体之间杂乱分布，利用粒径为二到六十之间的砾石状块体和粒径为六十毫米至二百六十毫米之间的卵石状块体杂乱分布在输送带22的外表面，极地海底打捞机器人在输送带22上的障碍物块30表面运动时，可以高度模拟极地海底的地貌，使得极地海底打捞机器人运动过程中模拟极地海底运动产生的颠簸，提高密封性能检测环境模拟的真实性；
箱体8的两侧内壁均通过螺栓连接有引流板9，且引流板9为不规则造型结构，循环管5位于循环泵6出口端管口处通过螺栓连接有V型结构的安装架28，且安装架28的端点处通过轴承连接有不规则造型结构的紊流叶轮29，箱体8内部的海水通过循环泵6进行循环，模拟极地海底水流动时，流动的海水经过不规则造型结构的引流板9和紊流叶轮29时，箱体8内部的海水流动轨迹被打乱产生紊流，使得待检测的极地海底打捞机器人受到杂乱无序的水流冲击，进一步的提高密封性能检测环境模拟的真实性；
输送带22的顶部放置有待检测的极地海底打捞机器人，且极地海底打捞机器人的一侧安装有连接线缆18，连接线缆18的圆周外壁固定套接有安装环11，安装环11的圆周外壁焊接有挡流桨叶19，在对极地海底打捞机器人密封性能检测过程中，挡流桨叶19带动极地海底打捞机器人连接线缆18在紊乱的海水杂乱运动，拉动连接线缆18与打捞机器人的连接处进行反复杂乱的弯折动作，检测极地海水流动冲刷对打捞机器人和连接线缆18密封性能的影响，同时，检测连接线缆18在极地海底的性能，使得工作人员可以全方位的对极地海底打捞机器人密封性能进行评估，可以精准的反映极地海底打捞机器人密封性能；
两个蛇形盘管4的入口端均通过法兰与冷冻液管3连通，且两个蛇形盘管4的出口端均通过法兰与冷冻机2的回流管连通，封盖17的一端中部开设有圆形穿孔，且圆形穿孔的内部通过螺栓连接有密封圈16，密封圈16包覆于连接线缆18的外侧，箱体8的底部内壁一侧通过螺栓连接有驱动电机27，且驱动电机27的输出轴通过传动带与其中一个支撑辊23传动连接，箱体8和封盖17的外侧均包覆有保冷层14，且保冷层14的外侧包覆有防护罩15，保冷层14和防护罩15位于箱体8一侧的位置开设有观察窗20，冷冻机2、循环泵6、充压气泵10、调节阀13和驱动电机27通过开关连接有检测电脑，且水压传感器26和水温传感器25通过信号线与检测电脑的信号输入端电性连接，连接线缆18的另一端与检测电脑电性连接。
使用时，将待检测的极地海底打捞机器人放置在输送带22上，利用冷冻机2、冷冻液管3和蛇形盘管4使得箱体8内部的海水降温保持在低温状态，同时，启动循环泵6，使得箱体8内部的低温海水流动，利用充压气泵10向箱体8内部加压，模拟极地海底打捞机器人下潜承受的水压，对极地海底打捞机器人的密封性能进行检测，在低温海水流动过程中，海水中夹带的十到二十个硅胶材质制成的冲击块7对极地海底打捞机器人表面产生冲击，模拟海底生物撞击极地海底打捞机器人，高度还原打捞机器人在极地海底工作状态，利用粒径为二到六十之间的砾石状块体和粒径为六十毫米至二百六十毫米之间的卵石状块体杂乱分布在输送带22的外表面，利用驱动电机27带动输送带22转动，极地海底打捞机器人在输送带22上的障碍物块30表面运动时，可以高度模拟极地海底的地貌，同时利用挡板21可以避免打捞机器人跑偏，使得极地海底打捞机器人运动过程中模拟极地海底运动产生的颠簸，箱体8内部的海水通过循环泵6进行循环，模拟极地海底水流动时，流动的海水经过不规则造型结构的引流板9和紊流叶轮29时，箱体8内部的海水流动轨迹被打乱产生紊流，使得待检测的极地海底打捞机器人受到杂乱无序的水流冲击，进一步的提高密封性能检测环境模拟的真实性，在对极地海底打捞机器人密封性能检测过程中，挡流桨叶19带动极地海底打捞机器人连接线缆18在紊乱的海水杂乱运动，拉动连接线缆18与打捞机器人的连接处进行反复杂乱的弯折动作，检测极地海水流动冲刷对打捞机器人和连接线缆18密封性能的影响，同时，检测连接线缆18在极地海底的性能，使得工作人员可以全方位的对极地海底打捞机器人密封性能进行评估，可以精准的反映极地海底打捞机器人密封性能。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.用于极地海底打捞机器人密封性能检测装置，包括底座（1），其特征在于，所述底座（1）的顶部通过螺栓连接有箱体（8），且箱体（8）的顶部通过螺栓连接有封盖（17），所述箱体（8）的底部内壁两侧均通过螺栓连接有安装板（24），且两个安装板（24）之间通过轴承连接有支撑辊（23），所述支撑辊（23）的外侧套接有同一个输送带（22），所述输送带（22）的两侧边缘处均通过螺栓连接有挡板（21），所述箱体（8）的两端中部通过法兰连接有同一个循环管（5），且循环管（5）的一侧通过管道连接有循环泵（6），所述循环管（5）的内部填充有冲击块（7），所述底座（1）的一侧通过螺栓连接有冷冻机（2），且冷冻机（2）的输出端通过管道连接有冷冻液管（3），所述箱体（8）的两侧底部均通过螺栓连接有蛇形盘管（4），所述循环管（5）的顶部一侧通过螺栓连接有充压气泵（10），且充压气泵（10）的充气端口通过法兰连接有波纹软管（12），所述波纹软管（12）的另一端通过法兰连接有调节阀（13），且调节阀（13）的另一端口通过法兰与封盖（17）的顶端连通，所述箱体（8）的底部内壁通过螺栓连接有水压传感器（26）和水温传感器（25）。
2.根据权利要求1所述的用于极地海底打捞机器人密封性能检测装置，其特征在于，所述输送带（22）的外侧表面熔接有障碍物块（30），且障碍物块（30）包括粒径为二到六十之间的砾石状块体和粒径为六十毫米至二百六十毫米之间的卵石状块体。
3.根据权利要求1所述的用于极地海底打捞机器人密封性能检测装置，其特征在于，所述箱体（8）的两侧内壁均通过螺栓连接有引流板（9），且引流板（9）为不规则造型结构。
4.根据权利要求1所述的用于极地海底打捞机器人密封性能检测装置，其特征在于，所述循环管（5）位于循环泵（6）出口端管口处通过螺栓连接有V型结构的安装架（28），且安装架（28）的端点处通过轴承连接有不规则造型结构的紊流叶轮（29）。
5.根据权利要求1所述的用于极地海底打捞机器人密封性能检测装置，其特征在于，所述输送带（22）的顶部放置有待检测的极地海底打捞机器人，且极地海底打捞机器人的一侧安装有连接线缆（18），连接线缆（18）的圆周外壁固定套接有安装环（11），安装环（11）的圆周外壁焊接有挡流桨叶（19）。
6.根据权利要求1所述的用于极地海底打捞机器人密封性能检测装置，其特征在于，两个所述蛇形盘管（4）的入口端均通过法兰与冷冻液管（3）连通，且两个蛇形盘管（4）的出口端均通过法兰与冷冻机（2）的回流管连通。
7.根据权利要求5所述的用于极地海底打捞机器人密封性能检测装置，其特征在于，所述封盖（17）的一端中部开设有圆形穿孔，且圆形穿孔的内部通过螺栓连接有密封圈（16），密封圈（16）包覆于连接线缆（18）的外侧。
8.根据权利要求1所述的用于极地海底打捞机器人密封性能检测装置，其特征在于，所述箱体（8）的底部内壁一侧通过螺栓连接有驱动电机（27），且驱动电机（27）的输出轴通过传动带与其中一个支撑辊（23）传动连接。
9.根据权利要求1所述的用于极地海底打捞机器人密封性能检测装置，其特征在于，所述箱体（8）和封盖（17）的外侧均包覆有保冷层（14），且保冷层（14）的外侧包覆有防护罩（15），保冷层（14）和防护罩（15）位于箱体（8）一侧的位置开设有观察窗（20）。
10.根据权利要求1所述的用于极地海底打捞机器人密封性能检测装置，其特征在于，所述冷冻机（2）、循环泵（6）、充压气泵（10）、调节阀（13）和驱动电机（27）通过开关连接有检测电脑，且水压传感器（26）和水温传感器（25）通过信号线与检测电脑的信号输入端电性连接。
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