CN111561009A - 一种大中型水库生态清淤用水下勘察机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种大中型水库生态清淤用水下勘察机器人，整体的安装较为复杂，且目前均为一体式，在受损坏时难以维修，其次机器人在工作过程中，底部缺少支撑工具，导致在工作过程中稳定性较差，且在完成工作后，在上浮过程中，需要自身提供动力，因受到水中压强的原因，动力消耗较大，浪费工作成本。本发明动力桩B的外表面上设置有锁紧孔，动力桩B通过锁紧孔和紧锁螺栓与安装筒活动连接，安装简单，便于后期维护，支撑杆的外表面上设置有凹槽，凹槽的槽面上设置有出气孔，出气孔与高压气泵相连通，提高了整体的稳定性，漂浮气囊设置在气囊槽的内部，漂浮气囊通过输气支管的一端与高压气泵相连通，通过漂浮气囊产生浮力，能够自浮，节约成本。

Description

一种大中型水库生态清淤用水下勘察机器人

技术领域

本发明涉及水库生态管理设备技术领域，特别涉及一种大中型水库生态清淤用水下勘察机器人。

背景技术

水库，一般的解释为“拦洪蓄水和调节水流的水利工程建筑物，可以利用来灌溉、发电、防洪和养鱼，”它是指在山沟或河流的狭口处建造拦河坝形成的人工湖泊，水库建成后，可起防洪、蓄水灌溉、供水、发电、养鱼等作用，有时天然湖泊也称为水库（天然水库），水库规模通常按库容大小划分，分为小型、中型、大型等，在水库的使用过程中，河道底部的淤泥会越积越多，最后导致水库中管道受阻，所以会通过水下机器人来进行清理，水下机器人也称无人遥控潜水器，是一种工作于水下的极限作业机器人，水下环境恶劣危险，人的潜水深度有限，所以水下机器人已成为开发海洋的重要工具，无人遥控潜水器主要有：有缆遥控潜水器和无缆遥控潜水器两种，其中有缆遥控潜水器又分为水中自航式、拖航式和能在海底结构物上爬行式三种，水下机器人可在高度危险环境、被污染环境以及零可见度的水域代替人工在水下长时间作业，水下机器人上一般配备声呐系统、摄像机、照明灯和机械臂等装置，能提供实时视频、声呐图像，机械臂能抓起重物，水下机器人在石油开发、海事执法取证、科学研究和军事等领域得到广泛应用。

目前的生态清淤用水下勘察机器人整体的安装较为复杂，需要专业领域的技术人员进行调试，且目前均为一体式，在受损坏时难以维修，且维修成本较大，其次机器人在工作过程中，底部缺少支撑工具，导致在工作过程中稳定性较差，且在完成工作后，在上浮过程中，需要自身提供动力，因受到水中压强的原因，动力消耗较大，浪费工作成本。

针对以上问题，对现有装置进行了改进，提出了一种大中型水库生态清淤用水下勘察机器人。

发明内容

本发明的目的在于提供一种大中型水库生态清淤用水下勘察机器人，动力桩B的外表面上设置有锁紧孔，动力桩B通过锁紧孔和紧锁螺栓与安装筒活动连接，探照灯通过安装座与固定方槽活动连接，安装简单，便于后期维护，固定圆槽的一端设置有支撑机构，支撑杆的外表面上设置有伸缩式连接杆，支撑杆的外表面上设置有凹槽，凹槽的槽面上设置有出气孔，出气孔与高压气泵相连通，提高了整体的稳定性，漂浮气囊设置在气囊槽的内部，气囊槽的一侧设置有稳定盖板，稳定盖板的外表面上固定安装有磁桩，稳定盖板通过磁桩与磁槽磁性连接，漂浮气囊通过输气支管的一端与高压气泵相连通，通过漂浮气囊产生浮力，能够自浮，节约成本，解决了背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种大中型水库生态清淤用水下勘察机器人，包括筒体、端盘和储气座，筒体的一端设置有端盘，筒体的另一端固定安装有储气座，筒体的外表面上开设有固定方槽和固定圆槽，筒体的外表面上焊接有安装筒，筒体的上表面开设有磁槽和气囊槽，筒体的内侧壁上设置有储蓄电池，筒体的内部设置有高压气泵，筒体的内壁上固定安装有保护壁，端盘包括活动罩、水下摄像头、外接管和电磁环，端盘的外表面上设置有活动罩，端盘通过活动铰链与活动罩活动连接，端盘的外表面上镶嵌有水下摄像头，端盘的外表面上固定安装有外接管，端盘的内壁上固定安装有电磁环，电磁环与储蓄电池电性连接，活动罩与电磁环磁性连接。

进一步地，储气座的外表面上焊接有动力桨，动力桨包括动力桩A、转动杆A、桨叶A和防护罩A，转动杆A的一端与动力桩A内部的电机相连接，转动杆A的另一端固定安装有桨叶A，桨叶A的外表面上设置有防护罩A，动力桩A与储气座焊接。

进一步地，安装筒的外表面上设置有紧锁螺栓，安装筒的上端设置有辅助桨，辅助桨包括动力桩B、固定杆、防护罩B、转动杆B和桨叶B，转动杆B的一端与动力桩B内部电机相连接，转动杆B的另一端固定安装有桨叶B，动力桩B的外表面上固定安装有固定杆，固定杆的一端设置有防护罩B，动力桩B的外表面上设置有锁紧孔，动力桩B通过锁紧孔和紧锁螺栓与安装筒活动连接。

进一步地，固定圆槽的一端设置有支撑机构，支撑机构包括支撑杆和伸缩式连接杆，支撑杆的外表面上设置有伸缩式连接杆，支撑杆的外表面上设置有凹槽，凹槽的槽面上设置有出气孔，凹槽的内壁上设置有活动板，出气孔与高压气泵相连通。

进一步地，高压气泵的一端设置有接气管，高压气泵的另一端设置有输气主管，输气主管的外表面上连通有输气支管，输气支管的一端设置有控制阀A，输气支管的另一端设置有控制阀B，高压气泵通过接气管与储气座相连通，高压气泵通过输气主管与外接管相连通，高压气泵通过输气支管的一端与伸缩式连接杆相连接。

进一步地，气囊槽包括漂浮气囊和稳定盖板，漂浮气囊设置在气囊槽的内部，气囊槽的一侧设置有稳定盖板，稳定盖板的外表面上固定安装有磁桩，稳定盖板通过磁桩与磁槽磁性连接，漂浮气囊通过输气支管的一端与高压气泵相连通。

进一步地，固定方槽的内部设置有安装座，安装座的外表面上固定安装有探照灯，探照灯与储蓄电池电性连接。

进一步地，外接管的内部固定安装有封口塞，保护壁为一种聚氨酯材料制成的构件。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明提出的一种大中型水库生态清淤用水下勘察机器人，在安装筒的外表面上设置有紧锁螺栓，安装筒的上端设置有辅助桨，辅助桨包括动力桩B、固定杆、防护罩B、转动杆B和桨叶B，转动杆B的一端与动力桩B内部电机相连接，转动杆B的另一端固定安装有桨叶B，动力桩B的外表面上固定安装有固定杆，固定杆的一端设置有防护罩B，动力桩B的外表面上设置有锁紧孔，动力桩B通过锁紧孔和紧锁螺栓与安装筒活动连接，辅助桨的安装较为简单方便，不需要专业技术人员指导也能完成安装，同时当辅助桨损坏时，可以拆下进行维修，降低维修难度，同时筒体通过固定圆槽与支撑机构相连接，整体采用后期拼接法，在不用时，减小整体的占地体积，便于存放；

2.本发明提出的一种大中型水库生态清淤用水下勘察机器人，在固定圆槽的一端设置有支撑机构，支撑机构包括支撑杆和伸缩式连接杆，支撑杆的外表面上设置有伸缩式连接杆，支撑杆的外表面上设置有凹槽，凹槽的槽面上设置有出气孔，凹槽的内壁上设置有活动板，出气孔与高压气泵相连通，在整体开始工作时，打开伸缩式连接杆，使支撑杆与地面相接处，提高整体的稳定性，同时在支撑杆快要接触到地面时，通过出气孔吹出的气体对地面进行清扫，防止有石子等不平整物体导致整体的稳定性下降；

3.本发明提出的一种大中型水库生态清淤用水下勘察机器人，漂浮气囊设置在气囊槽的内部，气囊槽的一侧设置有稳定盖板，稳定盖板的外表面上固定安装有磁桩，稳定盖板通过磁桩与磁槽磁性连接，漂浮气囊通过输气支管的一端与高压气泵相连通，在完成工作后，打开控制阀A，使漂浮气囊内充满气体，随着气体的不断增多，整体的浮力增大，不需要额外使用牵引工具使整体上浮，大大降低了工作成本，节省能源消耗。

附图说明

图1为本发明大中型水库生态清淤用水下勘察机器人整体结构示意图；

图2为本发明大中型水库生态清淤用水下勘察机器人筒体展开结构示意图；

图3为本发明大中型水库生态清淤用水下勘察机器人工作状态结构示意图；

图4为本发明大中型水库生态清淤用水下勘察机器人上浮过程结构示意图；

图5为本发明大中型水库生态清淤用水下勘察机器人支撑机构结构示意图；

图6为本发明大中型水库生态清淤用水下勘察机器人辅助桨结构示意图；

图7为本发明大中型水库生态清淤用水下勘察机器人筒体内部结构示意图；

图8为本发明大中型水库生态清淤用水下勘察机器人图5A处放大图。

图中：1、筒体；11、固定方槽；111、安装座；112、探照灯；12、安装筒；121、紧锁螺栓；122、辅助桨；1221、动力桩B；12211、锁紧孔；1222、固定杆；1223、防护罩B；1224、转动杆B；1225、桨叶B；13、固定圆槽；131、支撑机构；1311、支撑杆；13111、凹槽；13112、出气孔；13113、活动板；1312、伸缩式连接杆；14、磁槽；15、气囊槽；151、漂浮气囊；152、稳定盖板；1521、磁桩；16、储蓄电池；17、高压气泵；171、接气管；172、输气主管；173、输气支管；1731、控制阀A；1732、控制阀B；18、保护壁；2、端盘；21、活动罩；22、水下摄像头；23、外接管；231、封口塞；24、电磁环；3、储气座；31、动力桨；311、动力桩A；312、转动杆A；313、桨叶A；314、防护罩A。

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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

参阅图1、2、3和7，一种大中型水库生态清淤用水下勘察机器人，包括筒体1、端盘2和储气座3，筒体1的一端设置有端盘2，筒体1的另一端固定安装有储气座3，筒体1的外表面上开设有固定方槽11和固定圆槽13，筒体1的外表面上焊接有安装筒12，筒体1的上表面开设有磁槽14和气囊槽15，筒体1的内侧壁上设置有储蓄电池16，筒体1的内部设置有高压气泵17，筒体1的内壁上固定安装有保护壁18，端盘2包括活动罩21、水下摄像头22、外接管23和电磁环24，端盘2的外表面上设置有活动罩21，端盘2通过活动铰链与活动罩21活动连接，端盘2的外表面上镶嵌有水下摄像头22，端盘2的外表面上固定安装有外接管23，端盘2的内壁上固定安装有电磁环24，电磁环24与储蓄电池16电性连接，活动罩21与电磁环24磁性连接。

实施例二

参阅图4和6，储气座3的外表面上焊接有动力桨31，动力桨31包括动力桩A311、转动杆A312、桨叶A313和防护罩A314，转动杆A312的一端与动力桩A311内部的电机相连接，转动杆A312的另一端固定安装有桨叶A313，桨叶A313的外表面上设置有防护罩A314，动力桩A311与储气座3焊接，安装筒12的外表面上设置有紧锁螺栓121，安装筒12的上端设置有辅助桨122，辅助桨122包括动力桩B1221、固定杆1222、防护罩B1223、转动杆B1224和桨叶B1225，转动杆B1224的一端与动力桩B1221内部电机相连接，转动杆B1224的另一端固定安装有桨叶B1225，动力桩B1221的外表面上固定安装有固定杆1222，固定杆1222的一端设置有防护罩B1223，动力桩B1221的外表面上设置有锁紧孔12211，动力桩B1221通过锁紧孔12211和紧锁螺栓121与安装筒12活动连接。

实施例三

参阅图5和8，固定圆槽13的一端设置有支撑机构131，支撑机构131包括支撑杆1311和伸缩式连接杆1312，支撑杆1311的外表面上设置有伸缩式连接杆1312，支撑杆1311的外表面上设置有凹槽13111，凹槽13111的槽面上设置有出气孔13112，凹槽13111的内壁上设置有活动板13113，出气孔13112与高压气泵17相连通。

实施例四

参阅图2和7，高压气泵17的一端设置有接气管171，高压气泵17的另一端设置有输气主管172，输气主管172的外表面上连通有输气支管173，输气支管173的一端设置有控制阀A1731，输气支管173的另一端设置有控制阀B1732，高压气泵17通过接气管171与储气座3相连通，高压气泵17通过输气主管172与外接管23相连通，高压气泵17通过输气支管173的一端与伸缩式连接杆1312相连接，气囊槽15包括漂浮气囊151和稳定盖板152，漂浮气囊151设置在气囊槽15的内部，气囊槽15的一侧设置有稳定盖板152，稳定盖板152的外表面上固定安装有磁桩1521，稳定盖板152通过磁桩1521与磁槽14磁性连接，漂浮气囊151通过输气支管173的一端与高压气泵17相连通。

实施例五

参阅图3和4，固定方槽11的内部设置有安装座111，安装座111的外表面上固定安装有探照灯112，探照灯112与储蓄电池16电性连接，外接管23的内部固定安装有封口塞231，保护壁18为一种聚氨酯材料制成的构件。

工作原理：将整体放入水库中，通过动力桨31和辅助桨122为整体提供动力和平衡，储气座3内部的空气作为空气动力来源，通过水下摄像头22能够勘察出水库底部的淤泥状况和行走时的路面状况，在对淤泥进行清理时，通过打开活动罩21使外接管23露出来，再通过高压气泵17吸出的高压气体从外接管23喷出，对附近的淤泥进行清理，将淤泥清理至水库沿岸，保证水库中心的干净，与此同时，在清理的过程中，打开控制阀B1732，使伸缩式连接杆1312变长，将支撑杆1311与底部相接处，提高整体的稳定性，同时在支撑杆1311的外表面上设置有凹槽13111，凹槽13111的槽面上设置有出气孔13112，在支撑杆1311与底部相接处时，通过从出气孔13112吹出的气流能够将底部的杂质或石子清除干净，防止出现倾倒现象，另外，在完成清理任务后，关闭控制阀B1732，打开控制阀A1731，使气流流向漂浮气囊151内，随着漂浮气囊151不断的扩大，整体的浮力增大，整体会慢慢往上浮出，不需要额外起吊工具将其吊起，节省能源消耗和工作成本。

综上所述：本大中型水库生态清淤用水下勘察机器人，筒体1的一端设置有端盘2，筒体1的另一端固定安装有储气座3，筒体1的外表面上开设有固定方槽11和固定圆槽13，固定圆槽13的一端设置有支撑机构131，支撑机构131包括支撑杆1311和伸缩式连接杆1312，支撑杆1311的外表面上设置有伸缩式连接杆1312，支撑杆1311的外表面上设置有凹槽13111，凹槽13111的槽面上设置有出气孔13112，凹槽13111的内壁上设置有活动板13113，出气孔13112与高压气泵17相连通，在整体开始工作时，打开伸缩式连接杆1312，使支撑杆1311与地面相接处，提高整体的稳定性，同时在支撑杆1311快要接触到地面时，通过出气孔13112吹出的气体对地面进行清扫，防止有石子等不平整物体导致整体的稳定性下降，筒体1的外表面上焊接有安装筒12，安装筒12的外表面上设置有紧锁螺栓121，安装筒12的上端设置有辅助桨122，辅助桨122包括动力桩B1221、固定杆1222、防护罩B1223、转动杆B1224和桨叶B1225，转动杆B1224的一端与动力桩B1221内部电机相连接，转动杆B1224的另一端固定安装有桨叶B1225，动力桩B1221的外表面上固定安装有固定杆1222，固定杆1222的一端设置有防护罩B1223，动力桩B1221的外表面上设置有锁紧孔12211，动力桩B1221通过锁紧孔12211和紧锁螺栓121与安装筒12活动连接，辅助桨122的安装较为简单方便，不需要专业技术人员指导也能完成安装，同时当辅助桨122损坏时，可以拆下进行维修，降低维修难度，同时筒体1通过固定圆槽13与支撑机构131相连接，整体采用后期拼接法，在不用时，减小整体的占地体积，便于存放，筒体1的上表面开设有磁槽14和气囊槽15，漂浮气囊151设置在气囊槽15的内部，气囊槽15的一侧设置有稳定盖板152，稳定盖板152的外表面上固定安装有磁桩1521，稳定盖板152通过磁桩1521与磁槽14磁性连接，漂浮气囊151通过输气支管173的一端与高压气泵17相连通，在完成工作后，打开控制阀A1731，使漂浮气囊151内充满气体，随着气体的不断增多，整体的浮力增大，不需要额外使用牵引工具使整体上浮，大大降低了工作成本，节省能源消耗。

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披露的技术范围内，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 (8)

1.一种大中型水库生态清淤用水下勘察机器人，包括筒体（1）、端盘（2）和储气座（3），筒体（1）的一端设置有端盘（2），筒体（1）的另一端固定安装有储气座（3），其特征在于：筒体（1）的外表面上开设有固定方槽（11）和固定圆槽（13），筒体（1）的外表面上焊接有安装筒（12），筒体（1）的上表面开设有磁槽（14）和气囊槽（15），筒体（1）的内侧壁上设置有储蓄电池（16），筒体（1）的内部设置有高压气泵（17），筒体（1）的内壁上固定安装有保护壁（18）；

端盘（2）包括活动罩（21）、水下摄像头（22）、外接管（23）和电磁环（24），端盘（2）的外表面上设置有活动罩（21），端盘（2）通过活动铰链与活动罩（21）活动连接，端盘（2）的外表面上镶嵌有水下摄像头（22），端盘（2）的外表面上固定安装有外接管（23），端盘（2）的内壁上固定安装有电磁环（24），电磁环（24）与储蓄电池（16）电性连接，活动罩（21）与电磁环（24）磁性连接。

2.如权利要求1所述的一种大中型水库生态清淤用水下勘察机器人，其特征在于：储气座（3）的外表面上焊接有动力桨（31），动力桨（31）包括动力桩A（311）、转动杆A（312）、桨叶A（313）和防护罩A（314），转动杆A（312）的一端与动力桩A（311）内部的电机相连接，转动杆A（312）的另一端固定安装有桨叶A（313），桨叶A（313）的外表面上设置有防护罩A（314），动力桩A（311）与储气座（3）焊接。

3.如权利要求1所述的一种大中型水库生态清淤用水下勘察机器人，其特征在于：安装筒（12）的外表面上设置有紧锁螺栓（121），安装筒（12）的上端设置有辅助桨（122），辅助桨（122）包括动力桩B（1221）、固定杆（1222）、防护罩B（1223）、转动杆B（1224）和桨叶B（1225），转动杆B（1224）的一端与动力桩B（1221）内部电机相连接，转动杆B（1224）的另一端固定安装有桨叶B（1225），动力桩B（1221）的外表面上固定安装有固定杆（1222），固定杆（1222）的一端设置有防护罩B（1223），动力桩B（1221）的外表面上设置有锁紧孔（12211），动力桩B（1221）通过锁紧孔（12211）和紧锁螺栓（121）与安装筒（12）活动连接。

4.如权利要求1所述的一种大中型水库生态清淤用水下勘察机器人，其特征在于：固定圆槽（13）的一端设置有支撑机构（131），支撑机构（131）包括支撑杆（1311）和伸缩式连接杆（1312），支撑杆（1311）的外表面上设置有伸缩式连接杆（1312），支撑杆（1311）的外表面上设置有凹槽（13111），凹槽（13111）的槽面上设置有出气孔（13112），凹槽（13111）的内壁上设置有活动板（13113），出气孔（13112）与高压气泵（17）相连通。

5.如权利要求1所述的一种大中型水库生态清淤用水下勘察机器人，其特征在于：高压气泵（17）的一端设置有接气管（171），高压气泵（17）的另一端设置有输气主管（172），输气主管（172）的外表面上连通有输气支管（173），输气支管（173）的一端设置有控制阀A（1731），输气支管（173）的另一端设置有控制阀B（1732），高压气泵（17）通过接气管（171）与储气座（3）相连通，高压气泵（17）通过输气主管（172）与外接管（23）相连通，高压气泵（17）通过输气支管（173）的一端与伸缩式连接杆（1312）相连接。

6.如权利要求1所述的一种大中型水库生态清淤用水下勘察机器人，其特征在于：气囊槽（15）包括漂浮气囊（151）和稳定盖板（152），漂浮气囊（151）设置在气囊槽（15）的内部，气囊槽（15）的一侧设置有稳定盖板（152），稳定盖板（152）的外表面上固定安装有磁桩（1521），稳定盖板（152）通过磁桩（1521）与磁槽（14）磁性连接，漂浮气囊（151）通过输气支管（173）的一端与高压气泵（17）相连通。

7.如权利要求1所述的一种大中型水库生态清淤用水下勘察机器人，其特征在于：固定方槽（11）的内部设置有安装座（111），安装座（111）的外表面上固定安装有探照灯（112），探照灯（112）与储蓄电池（16）电性连接。

8.如权利要求1所述的一种大中型水库生态清淤用水下勘察机器人，其特征在于：外接管（23）的内部固定安装有封口塞（231），保护壁（18）为一种聚氨酯材料制成的构件。

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