CN116373514A - 一种具有双模作业能力的履带型rov - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有双模作业能力的履带型ROV，包括ROV本体和水下履带模组；ROV本体包括机架、吊装机构、电子舱、推进器组、大浮材、水下传感及作业设备，所述推进器组安装在机架上，大浮材安装在机架顶部，吊装机构安装在机架顶部贯穿大浮材，电子舱位于机架中心，水下传感及作业设备安装在机架上；水下履带模组包括履带、履带轮模块、防水电机、小浮材、履带压板、侧板，所述履带轮模块、防水电机、履带压板安装在侧板上，履带安装在履带轮模块上；水下履带模组安装在ROV本体底部。本发明主要具有以下优点：ROV兼具浮游和爬行两种作业模式有效拓展使用范围，提高ROV吸附在任意角度及材质壁面上作业的稳定性。
Description
技术领域
本发明属于水下机器人技术领域，具体是一种具有双模作业能力的履带型ROV。
背景技术
ROV，即遥控无人潜水器(Remote Operated Vehicle)，通常可通过携带水下相机、声呐等传感器以及机械臂、清洗器等作业设备对水下设施进行检测与维护，被广泛应用于水质勘测、水下打捞、水上平台检修、水下施工等领域。
现有技术中，搭载有各种设备的ROV是水下设施监测与维护的关键，但受复杂多变的水况影响，在进行检测与维护作业时ROV往往由于无法稳定悬浮在作业区域，导致作业效果不理想，甚至无法作业；且目前大部分的ROV都不具备翻转并吸附于作业区域的能力，不能完成如壁面裂纹检测、大型钢管焊缝缺陷检测、大型船体缺陷检测与清洁等工作，导致使用范围大大缩小；拥有双模作业能力的履带型ROV可通过翻转并直接吸附于作业区域，大幅降低水况干扰，提高作业稳定性和效率，拓展ROV的使用范围，因此需要一款能够吸附于任意角度与材质壁面的可双模作业的履带型ROV。
发明内容
本发明提供一种具有双模作业能力的履带型ROV的目的是拓展ROV的使用范围并提高ROV在进行水下检测与作业时的稳定性与效率。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种具有双模作业能力的履带型ROV，包括ROV本体和水下履带模组：
ROV本体包括吊装机构、大浮材、机架、推进器组、电子舱及传感与作业设备，所述推进器组安装在机架上，包括驱动履带型ROV平面运动的水平推进器和驱动履带型ROV升沉、翻转及吸附运动的垂直推进器，大浮材安装在机架顶部为履带型ROV提供浮力，吊装机构安装在机架顶部并与水下履带模组固定，传感与作业设备安装在机架上用于在水下开展监测与维护作业，电子舱位于机架中心为所述履带型ROV供电并与外部进行通讯；
水下履带模组包括两组履带运转机构，所述履带运转机构包括防水电机、内部侧板、履带、外部侧板、小浮材、以及履带轮模块；所述履带轮模块包括驱动轮模块、前支撑轮模块以及后支撑轮模块；所述履带安装在履带轮模块上；所述内部侧板和外部侧板通过侧板连接轴连接固定；内部侧板和外部侧板之间留有用于设置驱动轮模块、前支撑轮模块、小浮材、以及后支撑轮模块的传动空间；内部侧板和外部侧板前部设计有爬坡倾角，后部开设有限位导向槽；驱动轮模块设置在传动空间的前端上部，安装在内部侧板外侧的防水电机直接驱动驱动轮模块；前支撑轮模块设置在传动空间的前端用于支撑履带；后支撑轮模块设置在传动空间的后端用于支撑履带并通过内部侧板和外部侧板后部的限位导向槽调节履带张紧；
所述水下履带模组通过履带模组-机架连接件和吊装机构安装在ROV本体底部。
作为本发明的优选方案，所述的机架包括机架顶板、机架支撑板和机架底板，机架支撑板的顶端用于固定机架顶板，机架支撑板的底部用于固定机架底板，机架支撑板的底端延伸出用于连接履带模组-机架连接件的侧翼；机架顶板和机架底板均预留孔位便于后续加装设备；机架支撑板开有若干通孔用于缆线布线，机架支撑板通过若干纵向支撑杆和横向支撑杆连接加固，提高机架的刚度。
作为本发明的优选方案，所述的吊装机构包括吊环、吊装顶板、吊装拉杆、以及吊装底板，吊装顶板固定在机架顶板上，吊装顶板的四周通过四根吊装拉杆与四块吊装底板连接，所述吊装拉杆的一端铰接在吊装顶板上，另一端铰接着一块吊装底板，吊装底板与水下履带模组相连，吊环通过螺栓螺母的形式安装在吊装顶板上，吊装时机架顶板上的作用力通过吊装拉杆向水下履带模组内部侧板及机架支撑板传递，减少机架顶板受力。
作为本发明的优选方案，通过所述大浮材、小浮材实现整体微正浮力，并使重心与浮心趋于重合，防止ROV翻转过程中产生较大的恢复力矩阻碍翻转。
作为本发明的优选方案，所述的推进器组包括四个垂直推进器和两个水平推进器：四个垂直推进器安装于机架顶板四周，两个水平推进器安装于机架中部两侧且平行于整体纵向轴线。
作为本发明的优选方案，所述的后支撑轮模块包括后支撑轮、限位螺母、后支撑轴、调节螺栓；内部侧板与外部侧板上开设的限位导向槽两端设有调节螺栓导向孔，限位螺母安装在限位导向槽中；后支撑轴两端安装在限位导向槽中与限位螺母贴紧并可与限位螺母一起前后移动，所述后支撑轴的两端侧面设有后支撑轴通孔，调节螺栓穿过调节螺栓导向孔以及后支撑轴通孔与限位螺母配合；通过旋转调节螺栓调节限位螺母的位置进而调节与其贴紧的后支撑轮位置，张紧履带。
作为本发明的优选方案，所述的履带运转机构的内部侧板、外部侧板底部安装有履带压板，履带压板位于履带和小浮材之间且均留有间隙，履带压板对位于其上部的小浮材起到保护作用，履带压板下表面为耐磨材料，平地运动时不与履带接触，当越障时履带压板起到支撑的作用，压紧履带防止打滑。
作为本发明的优选方案，所述的驱动轮模块、前支撑轮模块、后支撑轮模块的履带轮表面居中位置有一圈履带轮凸起结构，与履带内侧凹槽啮合，防止履带侧向偏移。
作为本发明的优选方案，所述的一种具有双模作业能力的履带型ROV配有多种传感器，如具有环扫声呐、水下相机-照明灯-云台模块、前视三维声呐、机械臂、航姿参考模块、高度测距声呐。
本发明还提供了一种上述的履带型ROV的作业方法，包括以下步骤：
1)将吊钩安装在吊装机构上将履带型ROV布放到预检测的环境中，待履带型ROV布放完毕，根据实际作业需求进行浮游作业模式或爬行作业模式；
2)当履带型ROV处于浮游作业模式进行大范围探测作业时：垂直推进器驱动ROV进行升沉运动，通过水平推进器驱动ROV进行大范围的平面运动，履带型ROV通过传感与作业设备在水下开展监测与维护作业；
3)当履带型ROV处于爬行作业模式进行精细化检测作业时：水平推进器驱动ROV浮游至待作业区域附近为翻转吸附做准备，通过垂直推进器驱动调整ROV俯仰角或横滚角与待吸附表面平行，然后通过垂直推进器驱动ROV快速吸附在待作业区域表面完成对任意角度表面的吸附，此后垂直推进器始终保持运转保持ROV吸附状态；
4)作为对步骤3)的补充，ROV完成吸附运动之后，通过精确控制水下履带模组的防水电机使ROV沿吸附表面进行爬行运动，内部侧板、外部侧板的爬坡倾角设计提高ROV越障能力，通过传感与作业设备进行精细化作业。
5)对完成作业的ROV进行回收：当ROV在浮游模式下完成作业时，停止驱动推进器组，ROV通过自身微正浮力自行上浮至水面后进行回收；当ROV在爬行模式下完成作业时，首先停止驱动水下履带模组的防水电机，然后停止驱动推进器组，ROV通过自身恢复力矩实现姿态翻转从吸附表面自行脱离恢复到吸附前状态，最终ROV通过自身微正浮力自行上浮至水面后进行回收。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1.本发明提出的ROV拥有双模作业能力，可浮游作业和爬行作业，浮游作业时工作范围大，自由度更高，爬行模式下工作精度高，作业更加稳定。
2.本发明提出的ROV拥有任意俯仰角和横滚角的角度调节能力，可稳定吸附于任意角度的壁面，获得更加良好的相机和声呐检测环境以及稳定的作业环境。
3.区别于磁力吸附和吸盘吸附，本发明提出的ROV通过四个垂直推进器提供的推力，可吸附于水下任意材质的壁面，并且在吸附时仍有较好的机动能力。
附图说明
图1是本发明一实施例的ROV整体结构示意图(前视图)；
图2是图1所示结构去除大浮材的结构示意图；
图3是本发明一实施例的ROV本体机架的结构示意图；
图4是发明一实施例的ROV本体吊装机构的结构示意图；
图5是本发明一实施例的水下履带模组一侧的结构示意图；
图6是图5结构去除履带模组-机架连接件和内部侧板后的结构示意图；
图7是图5结构后支撑轮模块的结构示意图；
图8是图5结构俯视的剖面图；
图9是图5结构中后支撑轴的结构示意图；
图10是图5结构中限位导向槽和调节螺栓导向孔结构示意图；
图11是图5结构中履带轮的结构示意图；
图12是图5结构中履带的结构示意图；
图13是在图1所示结构中加入前视三维声呐和机械臂的结构示意图；
图14是ROV双模运动过程示意图。
图中标记说明：
1、吊装机构，2、大浮材，3、机架，4、推进器组，5、电子舱，6、水下履带模组，7、垂直推进器，8、水平推进器，9、防水电机，10、履带模组-机架连接件，11、内部侧板，12、履带，13、外部侧板，14、驱动轮模块，15、侧板连接轴，16、前支撑轮模块，17、小浮材，18、履带压板，19、后支撑轮模块，20、后支撑轮，21、限位螺母，22、后支撑轴，23、调节螺栓，24、后支撑轴通孔，25、履带轮凸起结构，26、履带内侧凹槽，27、机架顶板，28、纵向支撑杆，29、机架支撑板，30、机架底板，31、横向支撑杆，32、环扫声呐，33、水下相机-照明灯-云台模块，34、前视三维声呐，35、机械臂，36、吊环，37、吊装顶板，38、吊装拉杆，39、吊装底板，40、航姿参考模块，101、橡胶防撞条，102、高度测距声呐，103、限位导向槽，104、调节螺栓导向孔。
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，所描述的实施例只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1：
如图1和图2所示，本实施例提供一种具有双模作业能力的履带型ROV，包括ROV本体和水下履带模组。ROV本体包括吊装机构1、大浮材2、机架3、推进器组4、电子舱5、水下传感器及作业设备，其中机架具有机架顶板27、机架支撑板29、机架底板30，上述吊装机构1和大浮材2均安装在机架顶板27之上，上述推进器组4安装在机架顶板27和机架支撑板29上，上述电子舱5位于机架3中心位置且安装在机架支撑板29与机架底板30上，上述水下传感器与作业设备均安装在机架3上。
如图5所示，下履带模组6由左右两条履带运转机构组成，履带运转机构包括防水电机9、内部侧板11、履带12、外部侧板13、小浮材17、履带压板18、以及履带轮模块，如图6所示，履带轮模块包括驱动轮模块、前支撑轮模块以及后支撑轮模块；所述内部侧板和外部侧板通过侧板连接轴15连接固定；内部侧板和外部侧板之间留有用于设置驱动轮模块、前支撑轮模块、小浮材、以及后支撑轮模块的传动空间；如图10所示，内部侧板和外部侧板前部设计有爬坡倾角，后部开设有限位导向槽；驱动轮模块设置在传动空间的前端上部，安装在内部侧板外侧的防水电机直接驱动驱动轮模块；前支撑轮模块设置在传动空间的前端用于支撑履带；后支撑轮模块设置在传动空间的后端用于支撑履带并通过内部侧板和外部侧板后部的限位导向槽调节履带张紧；如图11和12所示，履带12与驱动轮模块14、前支撑轮模块16、后支撑轮模块19啮合，防水电机9与驱动轮模块14连接驱动履带12转动，小浮材17和履带压板18分别安装在内部侧板11、外部侧板13的中间和底部。如图6所示，履带压板18、履带12和小浮材17之间且均留有间隙，履带压板18对位于其上部的小浮材17起到保护作用，履带压板18下表面为耐磨材料，平地运动时不与履带12接触，当越障时履带压板18起到支撑的作用，压紧履带12防止打滑。
上述水下履带模组6采用吊装机构1与履带模组-ROV连接件10安装在ROV本体底部。采用上述结构，本发明提供的具有双模作业能力的履带型ROV，其具有浮游和爬行两种工作模式，采用浮游模式时仅依靠推进器组4进行驱动，ROV漂浮于水体中，可以进行大范围探测作业，采用爬行模式时依靠推进器组4以及水下履带模组6同时驱动，通过调控垂直推进器7推力使ROV以任意角度吸附于的目标区域表面，然后调控水下履带模组6沿吸附表面进行运动，可以进行高精度检测作业，特别是对末端作业条件要求苛刻的场景，如水下结构物表面缺陷检测、水下设施清理等。
实施例2：
如图1和图6所示，本实施例提供的具有双模作业能力的履带型ROV中，ROV本体具有的大浮材2位于机架3顶部，采用环氧微珠固体浮力材料制成，是提供浮力的主要部件，其上安装有橡胶防撞条101起到保护作用，小浮材17位于水下履带模组6的内部侧板11、外部侧板13中间，采用发泡固体浮力材料制成，提升整体空间利用率并提供小部分浮力。
实施例3：
如图3所示，本实施例提供的具有双模作业能力的履带型ROV中，ROV本体机架3包括机架顶板27、机架支撑板29、机架底板30，机架顶板27与机架底板30采用共聚聚丙烯板材加工而成，机架支撑板29采用高强度碳纤维板材加工而成，机架支撑板29分为前、中、后三块且均开有圆形通孔，方便后续各类设备接插件走线，机架支撑板29上部安装机架顶板27，下部安装两块机架底板30，机架底板30上开孔为后续加装配重块、浮力块以及各种设备提供条件。
实施例4：
如图3所示，本实施例提供的具有双模作业能力的履带型ROV中，实际应用场景下ROV可能发生碰撞，分别对ROV本体机架3顶部与底部进行加固设计，具体地，在机架3顶部通过四根纵向支撑杆28进行纵向加固，在ROV本体机架底部通过三根横向支撑杆31进行横向加固，提升ROV整体刚度。如图4所示，吊装机构包括吊环36、吊装顶板37、吊装拉杆38、以及吊装底板39，吊装顶板37固定在机架顶板上，吊装顶板37的四周通过四根吊装拉杆38与四块吊装底板39连接，所述吊装拉杆的一端铰接在吊装顶板上，另一端铰接着一块吊装底板，吊装底板与水下履带模组相连，吊环通过螺栓螺母的形式安装在吊装顶板上，吊装时机架顶板上的作用力通过吊装拉杆向水下履带模组内部侧板及机架支撑板传递，减少机架顶板受力。
实施例5：
本实施例提供的具有双模作业能力的履带型ROV中，电子舱5是铝合金加工制成的圆柱形舱室，其前、后端均安装有接插件与ROV搭载的各类设备连接进行供电与通讯，电子舱5通过外形锁合在机架支撑板29上圆弧形凹槽内实现纵向与横向定位，前端通过螺钉与机架底板30连接，后端通过螺钉与机架支撑板29连接实现固定。
实施例6：
如图13所示，本实施例提供的具有双模作业能力的履带型ROV中，在ROV本体机架3上安装有用于感知大范围周边环境的环扫声呐32、用于前向视觉无损检测的水下相机-照明灯-云台模块33、用于前向目标识别的前视三维声呐34、用于水下目标物抓取的机械臂35，用于导航的航姿参考模块40，用于测量ROV距水底高度信息的高度测距声呐102，进一步地还可以在ROV本体机架底板30上加装其他设备。
实施例7：
如图5和图6所示，本实施例提供的具有双模作业能力的履带型ROV中，履带12采用双面齿同步带内侧居中铣出履带内侧凹槽26，驱动轮模块14、前支撑轮模块16、后支撑轮模块19中的履带轮采用同步带轮轮齿居中加工出履带轮凸起结构25，防止运动过程中履带12的侧偏，水下履带模组6的内部侧板11与外部侧板13前端有爬坡倾角，提升越障能力。如图7所示，后支撑轮模块包括后支撑轮20、限位螺母21、后支撑轴22、调节螺栓23；内部侧板与外部侧板设有限位导向槽103，上开设的限位导向槽两端设有调节螺栓导向孔104，限位螺母21安装在限位导向槽103中；如图9所示，后支撑轴22两端安装在限位导向槽103中与限位螺母21贴紧并可与限位螺母21一起前后移动，所述后支撑轴22的两端侧面设有后支撑轴通孔24，调节螺栓穿过调节螺栓导向孔、以及后支撑轴通孔与限位螺母配合；通过旋转调节螺栓调节限位螺母的位置进而调节与其贴紧的后支撑轮位置，张紧履带。
如图14所示，为了更加清楚地表达上述履带型ROV的工作过程，本实施例还提供了一种履带型ROV的工作方法，包括以下步骤：
1)将吊钩安装在吊装机构1上将履带型ROV布放到预检测的环境中，待履带型ROV布放完毕，根据实际作业需求进行浮游作业模式或爬行作业模式；
2)当履带型ROV处于浮游作业模式进行大范围探测作业时：垂直推进器7驱动ROV进行升沉运动，通过水平推进器8驱动ROV进行大范围的平面运动，履带型ROV通过搭载的水下相机-照明灯-云台模块33进行前向视觉无损检测以及目标识别作业，通过搭载环扫声呐32、前视三维声呐34和高度测距声呐102进行水下环境探测和目标识别作业；
3)当履带型ROV处于爬行作业模式进行精细化检测作业时：水平推进器8驱动ROV浮游至待作业区域附近为翻转吸附做准备，通过垂直推进器7驱动调整ROV俯仰角或横滚角与待吸附表面平行，然后通过垂直推进器7驱动ROV快速吸附在待作业区域表面完成对任意角度表面的吸附，此后垂直推进器7始终保持运转保持ROV吸附状态；
4)作为对步骤3)的补充，ROV完成吸附运动之后，通过精确控制水下履带模组的防水电机9使ROV沿吸附表面进行爬行运动，内部侧板11、外部侧板13的爬坡倾角设计提高ROV越障能力，履带轮凸起结构25与履带内侧凹槽26啮合，防止ROV爬行时履带12侧偏，通过搭载机械臂35等设备进行表面缺陷检测、表面清扫等精细化作业。
5)对完成作业的ROV进行回收：当ROV在浮游模式下完成作业时，停止驱动推进器组4，ROV通过自身微正浮力自行上浮至水面后进行回收；当ROV在爬行模式下完成作业时，首先停止驱动水下履带模组的防水电机9，然后停止驱动推进器组4，ROV通过自身恢复力矩实现姿态翻转从吸附表面自行脱离恢复到吸附前状态，最终ROV通过自身微正浮力自行上浮至水面后进行回收。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，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提供的技术范围内加以等同改变或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种具有双模作业能力的履带型ROV，其特征在于，包括ROV本体和水下履带模组：
ROV本体包括吊装机构(1)、大浮材(2)、机架(3)、推进器组(4)、电子舱(5)及传感与作业设备，所述推进器组(4)安装在机架(3)上，包括驱动履带型ROV平面运动的水平推进器(8)和驱动履带型ROV升沉、翻转及吸附运动的垂直推进器(7)，大浮材(2)安装在机架(3)顶部为履带型ROV提供浮力，吊装机构(1)安装在机架(3)顶部并与水下履带模组(6)固定，传感与作业设备安装在机架(3)上用于在水下开展监测与维护作业，电子舱(5)位于机架(3)中心为所述履带型ROV供电并与外部进行通讯；
水下履带模组(6)包括两组履带运转机构，所述履带运转机构包括防水电机(9)、内部侧板(11)、履带(12)、外部侧板(13)、小浮材(17)、以及履带轮模块；所述履带轮模块包括驱动轮模块(14)、前支撑轮模块(16)以及后支撑轮模块(19)；所述履带(12)安装在履带轮模块上；所述内部侧板(11)和外部侧板(13)通过侧板连接轴(15)连接固定；内部侧板(11)和外部侧板(13)之间留有用于设置驱动轮模块(14)、前支撑轮模块(16)、小浮材(17)、以及后支撑轮模块(19)的传动空间；内部侧板(11)和外部侧板(13)前部设计有爬坡倾角，后部开设有限位导向槽(103)；驱动轮模块(14)设置在传动空间的前端上部，安装在内部侧板(11)外侧的防水电机(9)直接驱动驱动轮模块(14)；前支撑轮模块(16)设置在传动空间的前端用于支撑履带(12)；后支撑轮模块(19)设置在传动空间的后端用于支撑履带(12)并通过内部侧板(11)和外部侧板(13)后部的限位导向槽(103)调节履带(12)张紧；
所述水下履带模组通过履带模组-机架连接件(10)和吊装机构(1)安装在ROV本体底部。
2.根据权利要求1所述的一种具有双模作业能力的履带型ROV，其特征在于：所述的机架(3)包括机架顶板(27)、机架支撑板(29)和机架底板(30)，机架支撑板(29)的顶端用于固定机架顶板(27)，机架支撑板(29)的底部用于固定机架底板(30)，机架支撑板(29)的底端延伸出用于连接履带模组-机架连接件(10)的侧翼；机架顶板(27)和机架底板(30)均预留孔位便于后续加装设备；机架支撑板(29)开有若干通孔用于缆线布线，机架支撑板(29)通过若干纵向支撑杆(28)和横向支撑杆(31)连接加固，提高机架(3)的刚度。
3.根据权利要求2所述的一种具有双模作业能力的履带型ROV，其特征在于：所述的吊装机构(1)包括吊环(36)、吊装顶板(37)、吊装拉杆(38)、以及吊装底板(39)，吊装顶板(37)固定在机架顶板(27)上，吊装顶板(37)的四周通过四根吊装拉杆(38)与四块吊装底板(39)连接，所述吊装拉杆(38)的一端铰接在吊装顶板(37)上，另一端铰接着一块吊装底板(39)，吊装底板(39)与水下履带模组(6)相连，吊环(36)通过螺栓螺母的形式安装在吊装顶板(37)上，吊装时机架顶板(27)上的作用力通过吊装拉杆(38)向水下履带模组内部侧板(11)及机架支撑板(29)传递，减少机架顶板(27)受力。
4.根据权利要求1所述的一种具有双模作业能力的履带型ROV，其特征在于：通过所述大浮材(2)、小浮材(17)实现整体微正浮力，并使重心与浮心趋于重合，防止ROV翻转过程中产生较大的恢复力矩阻碍翻转。
5.根据权利要求1所述的一种具有双模作业能力的履带型ROV，其特征在于：所述的推进器组包括四个垂直推进器(7)和两个水平推进器(8)：四个垂直推进器安装于机架顶板(27)四周，两个水平推进器(8)安装于机架(3)中部两侧且平行于整体纵向轴线。
6.根据权利要求1所述的一种具有双模作业能力的履带型ROV，其特征在于：所述的后支撑轮模块(19)包括后支撑轮(20)、限位螺母(21)、后支撑轴(22)、调节螺栓(23)；内部侧板(11)与外部侧板(13)上开设的限位导向槽(103)两端设有调节螺栓导向孔(104)，限位螺母(21)安装在限位导向槽(103)中；后支撑轴(22)两端安装在限位导向槽(103)中与限位螺母(21)贴紧并可与限位螺母(21)一起前后移动，所述后支撑轴(22)的两端侧面设有后支撑轴通孔(24)，调节螺栓(23)穿过调节螺栓导向孔(104)以及后支撑轴通孔(24)与限位螺母(21)配合；通过旋转调节螺栓(23)调节限位螺母的位置进而调节与其贴紧的后支撑轮(20)位置，张紧履带(12)。
7.根据权利要求1所述的一种具有双模作业能力的履带型ROV，其特征在于：所述的履带运转机构的内部侧板(11)、外部侧板(13)底部安装有履带压板(18)，履带压板(18)位于履带(12)和小浮材(17)之间且均留有间隙，履带压板(18)对位于其上部的小浮材(17)起到保护作用，履带压板(18)下表面为耐磨材料，平地运动时不与履带(12)接触，当越障时履带压板(18)起到支撑的作用，压紧履带(12)防止打滑。
8.根据权利要求1所述的一种具有双模作业能力的履带型ROV，其特征在于：所述的驱动轮模块(14)、前支撑轮模块(16)、后支撑轮模块(19)的履带轮表面居中位置有一圈履带轮凸起结构(25)，与履带内侧凹槽(26)啮合，防止履带(12)侧向偏移。
9.根据权利要求1所述的一种具有双模作业能力的履带型ROV，其特征在于：所述传感与作业设备包括环扫声呐(32)、水下相机-照明灯-云台模块(33)、前视三维声呐(34)、机械臂(35)、航姿参考模块(40)、高度测距声呐(102)。
10.一种如权利要求1所述的履带型ROV的作业方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将吊钩安装在吊装机构(1)上将履带型ROV布放到预检测的环境中，待履带型ROV布放完毕，根据实际作业需求进行浮游作业模式或爬行作业模式；
2)当履带型ROV处于浮游作业模式进行大范围探测作业时：垂直推进器(7)驱动ROV进行升沉运动，通过水平推进器(8)驱动ROV进行大范围的平面运动，履带型ROV通过传感与作业设备在水下开展监测与维护作业；
3)当履带型ROV处于爬行作业模式进行精细化检测作业时：水平推进器(8)驱动ROV浮游至待作业区域附近为翻转吸附做准备，通过垂直推进器(7)驱动调整ROV俯仰角或横滚角与待吸附表面平行，然后通过垂直推进器(7)驱动ROV快速吸附在待作业区域表面完成对任意角度表面的吸附，此后垂直推进器(7)始终保持运转保持ROV吸附状态；
4)作为对步骤3)的补充，ROV完成吸附运动之后，通过精确控制水下履带模组的防水电机(9)使ROV沿吸附表面进行爬行运动，内部侧板(11)、外部侧板(13)的爬坡倾角设计提高ROV越障能力，通过传感与作业设备进行精细化作业；
5)对完成作业的ROV进行回收：当ROV在浮游模式下完成作业时，停止驱动推进器组(4)，ROV通过自身微正浮力自行上浮至水面后进行回收；当ROV在爬行模式下完成作业时，首先停止驱动水下履带模组的防水电机(9)，然后停止驱动推进器组(4)，ROV通过自身恢复力矩实现姿态翻转从吸附表面自行脱离恢复到吸附前状态，最终ROV通过自身微正浮力自行上浮至水面后进行回收。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310235626.XA CN116373514A (zh) | 2023-03-13 | 2023-03-13 | 一种具有双模作业能力的履带型rov |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310235626.XA CN116373514A (zh) | 2023-03-13 | 2023-03-13 | 一种具有双模作业能力的履带型rov |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116373514A true CN116373514A (zh) | 2023-07-04 |
Family
ID=86977895
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202310235626.XA Pending CN116373514A (zh) | 2023-03-13 | 2023-03-13 | 一种具有双模作业能力的履带型rov |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN116373514A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116812116A (zh) * | 2023-08-30 | 2023-09-29 | 广东智能无人系统研究院(南沙) | 一种水下结构清洗检测作业机器人 |
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2023
- 2023-03-13 CN CN202310235626.XA patent/CN116373514A/zh active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116812116A (zh) * | 2023-08-30 | 2023-09-29 | 广东智能无人系统研究院(南沙) | 一种水下结构清洗检测作业机器人 |
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