CN112502033A - 一种水下机器人 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机器人领域领域，公开了一种水下机器人，通过多角摄像头及广角摄像头等设置，使得水下机器人进行整体移动，通过超声波检测机构等设置，方便使用者进行下一步修补操作，通过升降液压缸及第一控制器和电磁阀等设置，使得特制胶管内的特制胶水由密封枪挤入至裂纹内进行快速缝合，通过第二弧形密封块等设置，使得密封伸缩杆带动第二弧形密封块将待修补凹槽贴合，通过混凝土泵等设置，使得推料伸缩杆推动推料板将成品混凝土推送至待修补凹槽内，直到添加有添加剂的水硬性混凝土将待修补凹槽完全填充，继而实现对碎石河道中的桥墩上较大的凹陷处进行填充修补，通过气泵等设置，便于控制机械臂及机械爪抓取石子等混凝土原料并进行搅拌成型。

Description

一种水下机器人

技术领域

本发明涉及机器人领域领域，具体为一种水下机器人。

背景技术

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，所以水下机器人也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，现实生活中一些河道水下操作也需要使用到水下机器人。

现有生活中，一些深度较浅的河道因水底碎石流通的缘故，常会造成河道桥梁的桥墩外壁出现细小裂缝或成整块水泥脱落，时间长久之后容易造成一定的安全隐患，且对于未经探测的河道需要使用水下机器人代替人工进行桥墩修复，因此，我们公开了一种水下机器人来满足修复需求。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种水下机器人，具备桥墩检测自动修补等优点，解决了碎石河道中桥墩受损人工难以修复等问题。

(二)技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种水下机器人，包括移动台，所述移动台的底部设有移动机构，所述移动台的顶部固定连接有路径控制器，所述移动台的顶部四角均固定连接有多角摄像头，所述路径控制器的顶部固定连接有广角摄像头，所述移动台的顶部固定连接有图像传输器，四个所述多角摄像头与所述广角摄像头均与所述图像传输器之间电性连接，所述移动台的顶部固定连接有两个分部对称的矩形框，两个所述矩形框相互靠近的两侧内壁上均固定连接有同一个第一固定轴，两个所述第一固定轴上均转动套接有升降液压缸，两个所述矩形框相互远离的两侧均固定连接有升降信号器，两个所述升降信号器分别与两个所述升降液压缸之间电性连接。

优选的，两个所述矩形框内均设有多个内升降柱和多个外升降柱，多个所述内升降柱分别与多个所述外升降柱之间呈交叉转动连接，其中两个所述内升降柱的底端分别转动套接在两个所述第一固定轴上，其中两个所述内升降柱与其中两个所述外升降柱的顶端均固定连接有同一个探测台，所述探测台的内壁上固定连接有超声探测板，所述探测台的顶部固定连接有位置处理器，所述超声探测板的内壁上固定连接有多个分布均匀的活动摄像头，多个分布均匀的所述活动摄像头与所述超声探测板均与所述位置处理器之间电性连接，所述位置处理器的一侧固定连接有成像导线，所述成像导线的另一端固定连接在所述图像传输器上，所述位置处理器与所述图像传输器之间电性连接，所述探测台的底部固定连接有两个连接柱，两个所述连接柱的底端均固定连接有同一个第一固定台，所述第一固定台的顶部固定连接有第一控制器，所述第一固定台的顶部固定连接有第一固定座和第二固定座，所述第一固定座上固定连接有第一密封气缸。

优选的，所述第一密封气缸的一端固定连接有气缸伸缩杆，所述气缸伸缩杆的另一端固定连接有第一弧形密封块，所述第二固定座上固定连接有抽水泵，所述第一弧形密封块的一侧开设有第一穿孔，所述第一穿孔内固定套接有密封枪，所述密封枪的两端均贯穿所述第一穿孔并分别延伸至所述第一穿孔的两侧外，所述超声探测板的一侧设有桥墩，所述桥墩的外壁上开设有多个分布均匀的裂纹和待修补凹槽，所述密封枪的一端与其中一个所述裂纹相适配，所述抽水泵的一端固定连接有抽水管，所述抽水管的另一端固定连接有第一连接软管，所述第一连接软管的另一端固定连接在所述密封枪上，所述第一弧形密封块靠近所述桥墩的外壁上开设有放置槽，所述放置槽内设有监测摄像头，所述监测摄像头与所述图像传输器之间无线电性连接。

优选的，所述放置槽的一侧内壁上固定连接有弧形玻璃挡板，所述监测摄像头与所述弧形玻璃挡板的位置均与其中一个所述裂纹的位置相适配，所述第一弧形密封块的一侧固定连接有放置板，所述放置板上开设有两个放置孔，两个所述放置孔内分别固定套接有第一电磁阀和第二电磁阀，所述第一电磁阀的控制阀门位于所述密封枪内与所述第一连接软管交接处，所述第一固定台的顶部固定连接有两个弧形固定板，两个所述弧形固定板上分别固定连接有位置相对应的推进液压缸和特制胶管，所述推进液压缸和所述抽水泵及所述第一密封气缸均与所述第一控制器电性连接，所述推进液压缸靠近所述特制胶管的一侧固定连接有推进伸缩杆，所述推进伸缩杆的另一端固定连接有推进盘，所述推进盘位于所述特制胶管内且推进盘的外壁与所述特制胶管的内壁相贴合，所述特制胶管内盛装有特制缝合胶水，所述特制胶管的另一端固定连接有第二连接软管。

优选的，所述第二连接软管的另一端固定连接有硬质插入管，所述硬质插入管的另一端固定连接在所述密封枪上并与其相连通，所述第二电磁阀的控制阀门位于所述密封枪内与所述硬质插入管交接处，所述第一固定台的底部固定连接有两个连接杆，两个所述连接杆的底端固定连接有同一个第二固定台，所述第二固定台的顶部固定连接有第三固定座，所述第三固定座上固定连接有第二密封气缸，所述第二密封气缸的一侧固定连接有密封伸缩杆，所述密封伸缩杆的另一端固定连接有第二弧形密封块，所述第二弧形密封块的位置与所述待修补凹槽的位置相对应，所述第二密封气缸的顶部固定连接有推料液压缸，所述推料液压缸的一侧固定连接有推料伸缩杆，所述第二弧形密封块内设有推料板，所述推料板的外壁与所述第二弧形密封块的内壁相贴合。

优选的，所述第二弧形密封块的一侧开设有推进孔，所述推料伸缩杆的另一端贯穿所述推进孔并延伸至所述第二弧形密封块内，所述推料伸缩杆的一端固定连接在所述推料板上，所述推料板的一侧开设有多个分布均匀的补料孔，所述第二弧形密封块靠近所述第二密封气缸的一侧开设有多个分布均匀的挤出孔，所述移动台的顶部固定连接有四个分布均匀的小立柱，四个所述小立柱的顶端均固定连接有同一个驱动底座，所述驱动底座的顶部设有气泵，所述气泵的一侧设有机械臂，所述机械臂的底端设有机械爪，所述气泵与所述机械臂及所述机械爪之间气动连接。

优选的，所述移动台的顶部固定连接有第四底座，所述第四底座上固定连接有驱动电机，所述驱动电机的输出端通过其内部联轴器固定连接有输入轴，所述输入轴的顶端固定套接有主动皮带轮，所述移动台的顶部固定连接有固定盘，所述固定盘的底侧内壁上设有多个分布均匀的滚动球，所述固定盘内设有过滤桶，所述过滤桶放置在多个分布均匀的所述滚动球上，所述过滤桶的外壁固定套接有环形盘。

优选的，所述固定盘的内壁上固定连接有多个分布均匀的抖动弹簧，多个分布均匀的所述抖动弹簧的另一端均固定连接在所述过滤桶上，所述过滤桶的底部开设有多个分布均匀的过滤孔，所述固定盘的底部开设有出料孔，所述出料孔与多个分布均匀的所述过滤孔位置相对应，所述固定盘的外壁固定连接有两个位置相对应的弧形固定块，两个弧形固定块相互靠近的一侧均转动连接有同一个转轴，所述转轴上固定套接有筛分皮带轮与偏心轮，所述偏心轮与所述环形盘相适配。

优选的，所述移动台的顶部固定连接有搅拌箱，所述搅拌箱的外壁开设有连接孔，所述固定盘的底部固定连接有干湿分离机构及导料管，所述导料管的另一端贯穿所述连接孔并延伸至所述搅拌箱内，所述搅拌箱的顶部开设有轴孔，所述轴孔内固定套接有搅拌轴，所述搅拌轴的两端均贯穿所述轴孔并分别延伸至所述轴孔的两侧外，所述搅拌轴的底端固定连接有搅拌机构，所述搅拌轴的顶端固定套接有搅拌皮带轮，所述搅拌皮带轮与所述筛分皮带轮机所述主动皮带轮上张紧有同一个传动皮带。

优选的，所述移动台的顶部固定连接有第二控制器和注水泵及混凝土泵，所述搅拌箱的顶部开设有下料孔，所述下料孔内固定套接有水泥下料管，所述水泥下料管的顶端固定连接有水泥罐，所述搅拌箱的外壁固定连接有放置块，所述放置块上固定连接有第三电磁阀，所述第三电磁阀的控制阀门位于所述水泥下料管内，所述混凝土泵的出料端固定连接有输料软管，所述输料软管的另一端固定连接有硬质注料管，所述第二弧形密封块的顶部开设有注料孔，所述硬质注料管的另一端贯穿所述注料孔并延伸至所述第二弧形密封块内。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种水下机器人，具备以下有益效果：

1、该水下机器人，通过四角的多角摄像头及广角摄像头能够将整个水下机器人的周边环境由图像传输器传导至使用者手上的显示器中，继而使用者可以通过向路径控制器发送移动命令驱动水下机器人的移动机构进行整体移动，当移动至待检测桥墩处时停止移动，通过向升降信号器发送升降命令间接控制探测台进行升降，继而使得超声探测板能够在垂直高度上对桥墩进行超声波检测，当检测到桥墩表面有裂纹或较大的待修补凹槽时，超声探测板将位置信息发送至位置处理器，继而使得位置处理器将聚焦信息发送至多个活动摄像头控制其进行转动拍摄，并由活动摄像头将裂纹或待修补凹槽的图像经图像传输器发送至使用者的显示器上，从而方便使用者进行下一步修补操作。

2、该水下机器人，通过升降液压缸间接调整第一固定台的高度，使得密封枪能够对准裂纹，通过第一控制器向第一密封气缸发送密封指令，继而使得第一弧形密封块能够将裂纹完全贴合密封，此时通过第一控制器打开第一电磁阀并关闭第二电磁阀，启动抽水泵，使得抽水泵通过密封枪将裂纹内的水抽取干净，然后关闭抽水泵及第一电磁阀，开启第二电磁阀及推进液压缸，使得特制胶管内的特制胶水由密封枪挤入至裂纹内进行快速缝合，通过监测摄像头的设置，使得使用者能够清晰地观察到裂纹内的填充情况及胶水填充效果。

3、该水下机器人，调整第二密封气缸至合适位置处，使得第二弧形密封块的位置与待修补凹槽的位置相对应，然后启动第二密封气缸，使得密封伸缩杆带动第二弧形密封块将待修补凹槽贴合，启动混凝土泵，使得搅拌箱内的已成型混凝土由输料软管及硬质注料管输送至第二弧形密封块内的推料板与桥墩之间，此时启动推料液压缸，使得推料伸缩杆推动推料板将成品混凝土推送至待修补凹槽内，直到添加有添加剂的水硬性混凝土将待修补凹槽完全填充，同时，待修补凹槽内的水以及多余的成品混凝土会由补料孔及挤出孔排出第二弧形密封块外，继而实现对碎石河道中的桥墩上较大的凹陷处进行填充修补。

4、该水下机器人，通过气泵的设置，便于控制机械臂及机械爪抓取石子等混凝土原料并放置进过滤桶内，启动驱动电机，在传动皮带的作用下，使得主动皮带轮转动带动筛分皮带轮转动，继而使得偏心轮不断撞击环形盘，在多个滚动球及抖动弹簧的作用下，使得过滤桶对其中的混凝土原料砂石进行筛分，避免不合格的原料进入搅拌箱内造成机械损坏等意外情况的发生。

5、该水下机器人，通过固定盘的底部设有干湿分离机构及导料管，由于河道内水流流速不稳定，在完全不借助外力的情况下难以掌控混凝土成型过程中所需的含水量，因此设立干湿分离机构将砂石与水完全分离开，从而使得合格的混凝土原料沿着导料管进入至搅拌箱内，通过第二控制器开启第三电磁阀及注水泵，进而使得水泥罐内的水泥进入搅拌箱内，以及由注水泵将一定量的水注入搅拌箱内，配合砂石，在传动皮带及搅拌机构的作用下，完成混凝土制备，进而用于待修补凹槽的填充修补。

附图说明

图1为本发明立体结构示意图；

图2为本发明另一视角立体结构示意图；

图3为本发明桥墩立体结构示意图；

图4为本发明部分立体结构示意图；

图5为本发明另一视角部分立体结构示意图；

图6为本发明机械臂立体结构示意图；

图7为本发明升降机构立体结构示意图；

图8为本发明超声探测板立体结构示意图；

图9为本发明填充修补机构立体结构示意图；

图10为本发明裂纹修补机构立体结构示意图；

图11为本发明裂纹修补机构另一视角立体结构示意图；

图12为本发明凹槽修补机构立体结构示意图；

图13为本发明凹槽修补机构另一视角立体结构示意图；

图14为本发明混凝土生产机构立体结构示意图；

图15为本发明砂石过滤机构立体结构示意图；

图16为本发明砂石过滤机构另一视角立体结构示意图；

图17为本发明混凝土搅拌机构立体结构示意图。

图中：1、移动台；2、移动机构；3、路径控制器；4、多角摄像头；5、广角摄像头；6、图像传输器；7、矩形框；8、第一固定轴；9、升降液压缸；10、升降信号器；11、内升降柱；12、外升降柱；13、探测台；14、超声探测板；15、位置处理器；16、活动摄像头；17、成像导线；18、连接柱；19、第一固定台；20、第一控制器；21、第一密封气缸；22、第一弧形密封块；23、抽水泵；24、密封枪；25、第一连接软管；26、监测摄像头；27、第一电磁阀；28、推进液压缸；29、特制胶管；30、第二连接软管；31、第二电磁阀；32、连接杆；33、第二固定台；34、第二密封气缸；35、密封伸缩杆；36、第二弧形密封块；37、推料液压缸；38、推料伸缩杆；39、推料板；40、补料孔；41、挤出孔；42、驱动底座；43、气泵；44、机械臂；45、机械爪；46、驱动电机；47、主动皮带轮；48、固定盘；49、滚动球；50、过滤桶；51、环形盘；52、抖动弹簧；53、过滤孔；54、筛分皮带轮；55、偏心轮；56、搅拌箱；57、导料管；58、搅拌皮带轮；59、传动皮带；60、第二控制器；61、水泥罐；62、第三电磁阀；63、注水泵；64、混凝土泵；65、输料软管；66、硬质注料管；67、桥墩；68、裂纹；69、待修补凹槽。

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。

正如背景技术所介绍的，现有技术中存在的不足，为了解决如上的技术问题，本申请提出了一种水下机器人

本申请的一种典型的实施方式中，如图1-17所示，一种水下机器人，包括包括移动台1，移动台1的底部设有移动机构2，移动台1的顶部固定连接有路径控制器3，移动台1的顶部四角均固定连接有多角摄像头4，路径控制器3的顶部固定连接有广角摄像头5，移动台1的顶部固定连接有图像传输器6，四个多角摄像头4与广角摄像头5均与图像传输器6之间电性连接，移动台1的顶部固定连接有两个分部对称的矩形框7，两个矩形框7相互靠近的两侧内壁上均固定连接有同一个第一固定轴8，两个第一固定轴8上均转动套接有升降液压缸9，两个矩形框7相互远离的两侧均固定连接有升降信号器10，两个升降信号器10分别与两个升降液压缸9之间电性连接。

进一步的，在上述方案中，两个矩形框7内均设有多个内升降柱11和多个外升降柱12，多个内升降柱11分别与多个外升降柱12之间呈交叉转动连接，其中两个内升降柱11的底端分别转动套接在两个第一固定轴8上，其中两个内升降柱11与其中两个外升降柱12的顶端均固定连接有同一个探测台13，探测台13的内壁上固定连接有超声探测板14，探测台13的顶部固定连接有位置处理器15，超声探测板14的内壁上固定连接有多个分布均匀的活动摄像头16，多个分布均匀的活动摄像头16与超声探测板14均与位置处理器15之间电性连接，位置处理器15的一侧固定连接有成像导线17，成像导线17的另一端固定连接在图像传输器6上，位置处理器15与图像传输器6之间电性连接，探测台13的底部固定连接有两个连接柱18，两个连接柱18的底端均固定连接有同一个第一固定台19，第一固定台19的顶部固定连接有第一控制器20，第一固定台19的顶部固定连接有第一固定座和第二固定座，第一固定座上固定连接有第一密封气缸21，通过位置处理器15等的设置，使得超声探测板14能够将扫描到的桥墩67受损位置信息传导至位置处理器15内，继而控制活动摄像头16进行转动拍摄并将拍摄到的画面信息发送至操作者手中的显示器上。

进一步的，在上述方案中，第一密封气缸21的一端固定连接有气缸伸缩杆，气缸伸缩杆的另一端固定连接有第一弧形密封块22，第二固定座上固定连接有抽水泵23，第一弧形密封块22的一侧开设有第一穿孔，第一穿孔内固定套接有密封枪24，密封枪24的两端均贯穿第一穿孔并分别延伸至第一穿孔的两侧外，超声探测板14的一侧设有桥墩67，桥墩67的外壁上开设有多个分布均匀的裂纹68和待修补凹槽69，密封枪24的一端与其中一个裂纹68相适配，抽水泵23的一端固定连接有抽水管，抽水管的另一端固定连接有第一连接软管25，第一连接软管25的另一端固定连接在密封枪24上，第一弧形密封块22靠近桥墩67的外壁上开设有放置槽，放置槽内设有监测摄像头26，监测摄像头26与图像传输器6之间无线电性连接，通过抽水泵23的设置，使得对裂纹68进行修复时能够先将裂纹68密封并将其中的水抽出，方便后续进行胶水缝补。

进一步的，在上述方案中，放置槽的一侧内壁上固定连接有弧形玻璃挡板，监测摄像头26与弧形玻璃挡板的位置均与其中一个裂纹68的位置相适配，第一弧形密封块22的一侧固定连接有放置板，放置板上开设有两个放置孔，两个放置孔内分别固定套接有第一电磁阀27和第二电磁阀31，第一电磁阀27的控制阀门位于密封枪24内与第一连接软管25交接处，第一固定台19的顶部固定连接有两个弧形固定板，两个弧形固定板上分别固定连接有位置相对应的推进液压缸28和特制胶管29，推进液压缸28和抽水泵23及第一密封气缸21均与第一控制器20电性连接，推进液压缸28靠近特制胶管29的一侧固定连接有推进伸缩杆，推进伸缩杆的另一端固定连接有推进盘，推进盘位于特制胶管29内且推进盘的外壁与特制胶管29的内壁相贴合，特制胶管29内盛装有特制缝合胶水，特制胶管29的另一端固定连接有第二连接软管30，通过推进液压缸28的设置，便于将特制缝合胶水推进至裂纹68内进行填充缝补。

进一步的，在上述方案中，第二连接软管30的另一端固定连接有硬质插入管，硬质插入管的另一端固定连接在密封枪24上并与其相连通，第二电磁阀31的控制阀门位于密封枪24内与硬质插入管交接处，第一固定台19的底部固定连接有两个连接杆32，两个连接杆32的底端固定连接有同一个第二固定台33，第二固定台33的顶部固定连接有第三固定座，第三固定座上固定连接有第二密封气缸34，第二密封气缸34的一侧固定连接有密封伸缩杆35，密封伸缩杆35的另一端固定连接有第二弧形密封块36，第二弧形密封块36的位置与待修补凹槽69的位置相对应，第二密封气缸34的顶部固定连接有推料液压缸37，推料液压缸37的一侧固定连接有推料伸缩杆38，第二弧形密封块36内设有推料板39，推料板39的外壁与第二弧形密封块36的内壁相贴合，通过推料液压缸37的设置，便于将填充使用的混凝土推进至待修补凹槽69内进行填充修补。

进一步的，在上述方案中，第二弧形密封块36的一侧开设有推进孔，推料伸缩杆38的另一端贯穿推进孔并延伸至第二弧形密封块36内，推料伸缩杆38的一端固定连接在推料板39上，推料板39的一侧开设有多个分布均匀的补料孔40，第二弧形密封块36靠近第二密封气缸34的一侧开设有多个分布均匀的挤出孔41，移动台1的顶部固定连接有四个分布均匀的小立柱，四个小立柱的顶端均固定连接有同一个驱动底座42，驱动底座42的顶部设有气泵43，气泵43的一侧设有机械臂44，机械臂44的底端设有机械爪45，气泵43与机械臂44及机械爪45之间气动连接，通过气泵43的设置，便于控制机械臂44及机械爪45抓取石子等混凝土原料。

进一步的，在上述方案中，移动台1的顶部固定连接有第四底座，第四底座上固定连接有驱动电机46，驱动电机46的输出端通过其内部联轴器固定连接有输入轴，输入轴的顶端固定套接有主动皮带轮47，移动台1的顶部固定连接有固定盘48，固定盘48的底侧内壁上设有多个分布均匀的滚动球49，固定盘48内设有过滤桶50，过滤桶50放置在多个分布均匀的滚动球49上，过滤桶50的外壁固定套接有环形盘51，通过过滤桶50的设置，便于将混凝土搅拌用的合格原料筛选出。

进一步的，在上述方案中，固定盘48的内壁上固定连接有多个分布均匀的抖动弹簧52，多个分布均匀的抖动弹簧52的另一端均固定连接在过滤桶50上，过滤桶50的底部开设有多个分布均匀的过滤孔53，固定盘48的底部开设有出料孔，出料孔与多个分布均匀的过滤孔53位置相对应，固定盘48的外壁固定连接有两个位置相对应的弧形固定块，两个弧形固定块相互靠近的一侧均转动连接有同一个转轴，转轴上固定套接有筛分皮带轮54与偏心轮55，偏心轮55与环形盘51相适配，通过偏心轮55及环形盘51的设置，使得偏心轮55能够间隙撞击环形盘51，在多个抖动弹簧52的共同作用下，使得过滤桶50进行抖动筛分。

进一步的，在上述方案中，移动台1的顶部固定连接有搅拌箱56，搅拌箱56的外壁开设有连接孔，固定盘48的底部固定连接有干湿分离机构及导料管57，导料管57的另一端贯穿连接孔并延伸至搅拌箱56内，搅拌箱56的顶部开设有轴孔，轴孔内固定套接有搅拌轴，搅拌轴的两端均贯穿轴孔并分别延伸至轴孔的两侧外，搅拌轴的底端固定连接有搅拌机构，搅拌轴的顶端固定套接有搅拌皮带轮58，搅拌皮带轮58与筛分皮带轮54机主动皮带轮47上张紧有同一个传动皮带59，通过传动皮带59的设置，使得驱动电机46同时实现搅拌及抖动筛分功能。

进一步的，在上述方案中，移动台1的顶部固定连接有第二控制器60和注水泵63及混凝土泵64，搅拌箱56的顶部开设有下料孔，下料孔内固定套接有水泥下料管，水泥下料管的顶端固定连接有水泥罐61，搅拌箱56的外壁固定连接有放置块，放置块上固定连接有第三电磁阀62，第三电磁阀62的控制阀门位于水泥下料管内，混凝土泵64的出料端固定连接有输料软管65，输料软管65的另一端固定连接有硬质注料管66，第二弧形密封块36的顶部开设有注料孔，硬质注料管66的另一端贯穿注料孔并延伸至第二弧形密封块36内，通过输料软管65的设置，使得混凝土在搅拌箱56内成型后能够输送至第二弧形密封块36内对桥墩67上较大的凹槽进行填充修补。

在使用时，通过四角的多角摄像头4及广角摄像头5能够将整个水下机器人的周边环境由图像传输器6传导至使用者手上的显示器中，继而使用者可以通过向路径控制器3发送移动命令驱动水下机器人的移动机构2进行整体移动，当移动至待检测桥墩67处时停止移动，通过向升降信号器10发送升降命令间接控制探测台13进行升降，继而使得超声探测板14能够在垂直高度上对桥墩67进行超声波检测，当检测到桥墩67表面有裂纹68或较大的待修补凹槽69时，超声探测板14将位置信息发送至位置处理器15，继而使得位置处理器15将聚焦信息发送至多个活动摄像头16控制其进行转动拍摄，并由活动摄像头16将裂纹68或待修补凹槽69的图像经图像传输器6发送至使用者的显示器上，从而方便使用者进行下一步修补操作。

当河道中受损的桥墩67表面出现裂纹68此类现象时，通过升降液压缸9间接调整第一固定台19的高度，使得密封枪24能够对准裂纹68，通过第一控制器20向第一密封气缸21发送密封指令，继而使得第一弧形密封块22能够将裂纹68完全贴合密封，此时通过第一控制器20打开第一电磁阀27并关闭第二电磁阀31，启动抽水泵23，使得抽水泵23通过密封枪24将裂纹68内的水抽取干净，然后关闭抽水泵23及第一电磁阀27，开启第二电磁阀31及推进液压缸28，使得特制胶管29内的特制胶水由密封枪24挤入至裂纹68内进行快速缝合，通过监测摄像头26的设置，使得使用者能够清晰地观察到裂纹68内的填充情况及胶水填充效果。

当河道中受损的桥墩67表面出现待修补凹槽69此类现象时，首先调整第二密封气缸34至合适位置处，使得第二弧形密封块36的位置与待修补凹槽69的位置相对应，然后启动第二密封气缸34，使得密封伸缩杆35带动第二弧形密封块36将待修补凹槽69贴合，启动混凝土泵64，使得搅拌箱56内的已成型混凝土由输料软管65及硬质注料管66输送至第二弧形密封块36内的推料板39与桥墩67之间，此时启动推料液压缸37，使得推料伸缩杆38推动推料板39将成品混凝土推送至待修补凹槽69内，直到添加有添加剂的水硬性混凝土将待修补凹槽69完全填充，同时，待修补凹槽69内的水以及多余的成品混凝土会由补料孔40及挤出孔41排出第二弧形密封块36外，继而实现对碎石河道中的桥墩67上较大的凹陷处进行填充修补。

通过气泵43的设置，便于控制机械臂44及机械爪45抓取石子等混凝土原料并放置进过滤桶50内，启动驱动电机46，在传动皮带59的作用下，使得主动皮带轮47转动带动筛分皮带轮54转动，继而使得偏心轮55不断撞击环形盘51，在多个滚动球49及抖动弹簧52的作用下，使得过滤桶50对其中的混凝土原料砂石进行筛分，避免不合格的原料进入搅拌箱56内造成机械损坏等意外情况的发生。

通过固定盘48的底部设有干湿分离机构及导料管57，由于河道内水流流速不稳定，在完全不借助外力的情况下难以掌控混凝土成型过程中所需的含水量，因此设立干湿分离机构将砂石与水完全分离开，从而使得合格的混凝土原料沿着导料管57进入至搅拌箱56内，通过第二控制器60开启第三电磁阀62及注水泵63，进而使得水泥罐61内的水泥进入搅拌箱56内，以及由注水泵63将一定量的水注入搅拌箱56内，配合砂石，在传动皮带59及搅拌机构的作用下，完成混凝土制备，进而用于待修补凹槽69的填充修补。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种水下机器人，包括移动台(1)，其特征在于：所述移动台(1)的底部设有移动机构(2)，所述移动台(1)的顶部固定连接有路径控制器(3)，所述移动台(1)的顶部四角均固定连接有多角摄像头(4)，所述路径控制器(3)的顶部固定连接有广角摄像头(5)，所述移动台(1)的顶部固定连接有图像传输器(6)，四个所述多角摄像头(4)与所述广角摄像头(5)均与所述图像传输器(6)之间电性连接，所述移动台(1)的顶部固定连接有两个分部对称的矩形框(7)，两个所述矩形框(7)相互靠近的两侧内壁上均固定连接有同一个第一固定轴(8)，两个所述第一固定轴(8)上均转动套接有升降液压缸(9)，两个所述矩形框(7)相互远离的两侧均固定连接有升降信号器(10)，两个所述升降信号器(10)分别与两个所述升降液压缸(9)之间电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种水下机器人，其特征在于：两个所述矩形框(7)内均设有多个内升降柱(11)和多个外升降柱(12)，多个所述内升降柱(11)分别与多个所述外升降柱(12)之间呈交叉转动连接，其中两个所述内升降柱(11)的底端分别转动套接在两个所述第一固定轴(8)上，其中两个所述内升降柱(11)与其中两个所述外升降柱(12)的顶端均固定连接有同一个探测台(13)，所述探测台(13)的内壁上固定连接有超声探测板(14)，所述探测台(13)的顶部固定连接有位置处理器(15)，所述超声探测板(14)的内壁上固定连接有多个分布均匀的活动摄像头(16)，多个分布均匀的所述活动摄像头(16)与所述超声探测板(14)均与所述位置处理器(15)之间电性连接，所述位置处理器(15)的一侧固定连接有成像导线(17)，所述成像导线(17)的另一端固定连接在所述图像传输器(6)上，所述位置处理器(15)与所述图像传输器(6)之间电性连接，所述探测台(13)的底部固定连接有两个连接柱(18)，两个所述连接柱(18)的底端均固定连接有同一个第一固定台(19)，所述第一固定台(19)的顶部固定连接有第一控制器(20)，所述第一固定台(19)的顶部固定连接有第一固定座和第二固定座，所述第一固定座上固定连接有第一密封气缸(21)。

3.根据权利要求2所述的一种水下机器人，其特征在于：所述第一密封气缸(21)的一端固定连接有气缸伸缩杆，所述气缸伸缩杆的另一端固定连接有第一弧形密封块(22)，所述第二固定座上固定连接有抽水泵(23)，所述第一弧形密封块(22)的一侧开设有第一穿孔，所述第一穿孔内固定套接有密封枪(24)，所述密封枪(24)的两端均贯穿所述第一穿孔并分别延伸至所述第一穿孔的两侧外，所述超声探测板(14)的一侧设有桥墩(67)，所述桥墩(67)的外壁上开设有多个分布均匀的裂纹(68)和待修补凹槽(69)，所述密封枪(24)的一端与其中一个所述裂纹(68)相适配，所述抽水泵(23)的一端固定连接有抽水管，所述抽水管的另一端固定连接有第一连接软管(25)，所述第一连接软管(25)的另一端固定连接在所述密封枪(24)上，所述第一弧形密封块(22)靠近所述桥墩(67)的外壁上开设有放置槽，所述放置槽内设有监测摄像头(26)，所述监测摄像头(26)与所述图像传输器(6)之间无线电性连接。

4.根据权利要求3所述的一种水下机器人，其特征在于：所述放置槽的一侧内壁上固定连接有弧形玻璃挡板，所述监测摄像头(26)与所述弧形玻璃挡板的位置均与其中一个所述裂纹(68)的位置相适配，所述第一弧形密封块(22)的一侧固定连接有放置板，所述放置板上开设有两个放置孔，两个所述放置孔内分别固定套接有第一电磁阀(27)和第二电磁阀(31)，所述第一电磁阀(27)的控制阀门位于所述密封枪(24)内与所述第一连接软管(25)交接处，所述第一固定台(19)的顶部固定连接有两个弧形固定板，两个所述弧形固定板上分别固定连接有位置相对应的推进液压缸(28)和特制胶管(29)，所述推进液压缸(28)和所述抽水泵(23)及所述第一密封气缸(21)均与所述第一控制器(20)电性连接，所述推进液压缸(28)靠近所述特制胶管(29)的一侧固定连接有推进伸缩杆，所述推进伸缩杆的另一端固定连接有推进盘，所述推进盘位于所述特制胶管(29)内且推进盘的外壁与所述特制胶管(29)的内壁相贴合，所述特制胶管(29)内盛装有特制缝合胶水，所述特制胶管(29)的另一端固定连接有第二连接软管(30)。

5.根据权利要求4所述的一种水下机器人，其特征在于：所述第二连接软管(30)的另一端固定连接有硬质插入管，所述硬质插入管的另一端固定连接在所述密封枪(24)上并与其相连通，所述第二电磁阀(31)的控制阀门位于所述密封枪(24)内与所述硬质插入管交接处，所述第一固定台(19)的底部固定连接有两个连接杆(32)，两个所述连接杆(32)的底端固定连接有同一个第二固定台(33)，所述第二固定台(33)的顶部固定连接有第三固定座，所述第三固定座上固定连接有第二密封气缸(34)，所述第二密封气缸(34)的一侧固定连接有密封伸缩杆(35)，所述密封伸缩杆(35)的另一端固定连接有第二弧形密封块(36)，所述第二弧形密封块(36)的位置与所述待修补凹槽(69)的位置相对应，所述第二密封气缸(34)的顶部固定连接有推料液压缸(37)，所述推料液压缸(37)的一侧固定连接有推料伸缩杆(38)，所述第二弧形密封块(36)内设有推料板(39)，所述推料板(39)的外壁与所述第二弧形密封块(36)的内壁相贴合。

6.根据权利要求5所述的一种水下机器人，其特征在于：所述第二弧形密封块(36)的一侧开设有推进孔，所述推料伸缩杆(38)的另一端贯穿所述推进孔并延伸至所述第二弧形密封块(36)内，所述推料伸缩杆(38)的一端固定连接在所述推料板(39)上，所述推料板(39)的一侧开设有多个分布均匀的补料孔(40)，所述第二弧形密封块(36)靠近所述第二密封气缸(34)的一侧开设有多个分布均匀的挤出孔(41)，所述移动台(1)的顶部固定连接有四个分布均匀的小立柱，四个所述小立柱的顶端均固定连接有同一个驱动底座(42)，所述驱动底座(42)的顶部设有气泵(43)，所述气泵(43)的一侧设有机械臂(44)，所述机械臂(44)的底端设有机械爪(45)，所述气泵(43)与所述机械臂(44)及所述机械爪(45)之间气动连接。

7.根据权利要求6所述的一种水下机器人，其特征在于：所述移动台(1)的顶部固定连接有第四底座，所述第四底座上固定连接有驱动电机(46)，所述驱动电机(46)的输出端通过其内部联轴器固定连接有输入轴，所述输入轴的顶端固定套接有主动皮带轮(47)，所述移动台(1)的顶部固定连接有固定盘(48)，所述固定盘(48)的底侧内壁上设有多个分布均匀的滚动球(49)，所述固定盘(48)内设有过滤桶(50)，所述过滤桶(50)放置在多个分布均匀的所述滚动球(49)上，所述过滤桶(50)的外壁固定套接有环形盘(51)。

8.根据权利要求7所述的一种水下机器人，其特征在于：所述固定盘(48)的内壁上固定连接有多个分布均匀的抖动弹簧(52)，多个分布均匀的所述抖动弹簧(52)的另一端均固定连接在所述过滤桶(50)上，所述过滤桶(50)的底部开设有多个分布均匀的过滤孔(53)，所述固定盘(48)的底部开设有出料孔，所述出料孔与多个分布均匀的所述过滤孔(53)位置相对应，所述固定盘(48)的外壁固定连接有两个位置相对应的弧形固定块，两个弧形固定块相互靠近的一侧均转动连接有同一个转轴，所述转轴上固定套接有筛分皮带轮(54)与偏心轮(55)，所述偏心轮(55)与所述环形盘(51)相适配；通过偏心轮(55)及环形盘(51)的设置，使得偏心轮(55)能够间隙撞击环形盘(51)，在多个抖动弹簧(52)的共同作用下，使得过滤桶(50)进行抖动筛分。

9.根据权利要求8所述的一种水下机器人，其特征在于：所述移动台(1)的顶部固定连接有搅拌箱(56)，所述搅拌箱(56)的外壁开设有连接孔，所述固定盘(48)的底部固定连接有干湿分离机构及导料管(57)，所述导料管(57)的另一端贯穿所述连接孔并延伸至所述搅拌箱(56)内，所述搅拌箱(56)的顶部开设有轴孔，所述轴孔内固定套接有搅拌轴，所述搅拌轴的两端均贯穿所述轴孔并分别延伸至所述轴孔的两侧外，所述搅拌轴的底端固定连接有搅拌机构，所述搅拌轴的顶端固定套接有搅拌皮带轮(58)，所述搅拌皮带轮(58)与所述筛分皮带轮(54)机所述主动皮带轮(47)上张紧有同一个传动皮带(59)。

10.根据权利要求9所述的一种水下机器人，其特征在于：所述移动台(1)的顶部固定连接有第二控制器(60)和注水泵(63)及混凝土泵(64)，所述搅拌箱(56)的顶部开设有下料孔，所述下料孔内固定套接有水泥下料管，所述水泥下料管的顶端固定连接有水泥罐(61)，所述搅拌箱(56)的外壁固定连接有放置块，所述放置块上固定连接有第三电磁阀(62)，所述第三电磁阀(62)的控制阀门位于所述水泥下料管内，所述混凝土泵(64)的出料端固定连接有输料软管(65)，所述输料软管(65)的另一端固定连接有硬质注料管(66)，所述第二弧形密封块(36)的顶部开设有注料孔，所述硬质注料管(66)的另一端贯穿所述注料孔并延伸至所述第二弧形密封块(36)内。

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