CN118004386A - 一种水下无人值守自主巡检系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种水下无人值守自主巡检系统及方法，涉及水下巡检技术领域，所述巡检系统包括箱体，箱体上方转动连接有箱门，箱体右侧固定有收纳箱，箱体右侧贯穿设有摄像探测头和pH探测器，收纳箱右侧设有LIBS探测器；箱体左侧设有左侧螺旋桨，箱体底部设有前侧螺旋桨和后侧螺旋桨，通过收纳箱对LIBS探测器收纳，保证不工作时不消耗能量，从而节省资源；并结合拖缆和缆绳提高LIBS探测器的安全性，另外通过摄像探测头和pH探测器可观测支撑件表层防护层的具体情况，从而提高了工作效率，同时保证工作人员的安全；通过箱门可使得海水不进入箱体内部，增加了设备的使用寿命。

Description

一种水下无人值守自主巡检系统及方法

技术领域

本发明属于水下巡检技术领域，具体涉及一种水下无人值守自主巡检系统及方法。

背景技术

随着我国海洋经济高速发展，当前在我国近海海域建设有众多的海上油气平台、大型海洋养殖牧场、海上风电场等大型海上平台，这些平台和设备一般的一些钢制结构物和桩基长期受到海水的侵蚀，加之海水的盐度较高，且存在着微生物附着和波浪冲刷等因素，会直接导致大型海上平台的水下结构物和桩基出现锈蚀、破损等现象，如果不及时进行处置，会直接影响到大型海上平台的安全。因此，需要定期的对这些大型海上平台的水下结构物和桩基进行检测，进而评估其安全状态，确保海上平台的安全。

现有的针对大型海上平台的水下巡检方法目前主要有以下几种：1）通过蛙人携带水下巡检设备，定期开展水下巡检。但借助人工的水下巡检方式存在着效率低下，由于无法确保全方位的检测，检测结果的准确率较低，同时也存在很大的安全隐患；2）基于水下巡检机器人，通过安装在机器人上的水下摄像机和巡检传感器，完成水下结构物的巡检。该种巡检方法，相较于人工直接携带设备开展水下巡检，提高了水下检测的效率和准确率，但仍然离不开母船和人工的辅助，该方法巡检的成本较高，无法开展大规模的推广应用。

针对大型海上平台的水下结构物和桩基的实际检测需求，亟需一种精准、高效且成本较低的快速检测方法来解决当前水下巡检存在的技术和工程难点。

发明内容

本发明针对现有技术中巡检效率低等缺陷，提出一种水下无人值守自主巡检系统及方法，通过多个不同方位螺旋桨的相互配合，使得搭载在水下移动平台上的LIBS探测器可进行自由移动，同时还可实现自动控制，进而有效提高巡检效率和准确性。

本发明是采用以下的技术方案实现的：一种水下无人值守自主巡检系统，包括箱体，箱体上方转动连接有箱门，箱门内部前侧固定有箱门锁扣，箱门内部后侧镜像固定有两个箱门转动板，箱体内部前侧设有箱体锁扣，箱体内部后侧镜像设有两个箱体转动板，箱体右侧固定有收纳箱，箱体右侧贯穿设有摄像探测头和pH探测器，收纳箱右侧设有LIBS探测器；

所述箱体底部外表面和箱门顶部外表面固定有多个平衡杆，箱体左侧设有左侧螺旋桨，箱体前后设有前侧螺旋桨和后侧螺旋桨，箱体内部下表面设有底部右侧螺旋电机，底部右侧螺旋电机右侧设有控制器，控制器右侧设有电源，电源右侧设有拖揽，拖揽外表面设有缆绳，缆绳一端缠绕在拖揽上，缆绳另一端与LIBS探测器左侧固定连接，拖揽外部前侧设有拖缆电机，拖缆电机一端固定于箱体内表面，拖揽右侧设有摄像处理器，摄像处理器与摄像探测头固定连接，摄像处理器后侧设有底部左侧螺旋电机，底部左侧螺旋电机后侧设有pH处理器，pH处理器与pH探测器固定连接。

进一步的，所述前侧螺旋桨后侧设有前侧螺旋电机，前侧螺旋电机与前侧螺旋桨转动连接，前侧螺旋电机左右两侧固定有与平衡杆固定连接的横杆，后侧螺旋桨前侧固定有后侧螺旋电机，后侧螺旋电机与后侧螺旋桨转动连接，后侧螺旋电机左右两侧固定有与箱体后部的平衡杆固定连接的横杆，左侧螺旋桨与左侧螺旋电机转动连接，底部左侧螺旋桨与底部左侧螺旋电机转动连接，底部右侧螺旋桨与底部右侧螺旋电机转动连接。

进一步的，每个箱门转动板与每个箱体转动板平行安装，箱体转动板在箱门转动板的下方，两者在空间上为平行布局，箱门转动板一端固定有箱门转动齿轮，箱体转动板一端设有箱体转动齿轮，箱体转动板的另一端固定有箱门转动电机，箱体转动齿轮与箱门转动电机转动连接，箱门转动齿轮与箱体转动齿轮啮合连接。

进一步的，所述箱体锁扣与箱门锁扣平行安装，箱门锁扣一端中间位置固定有螺旋杆，箱体锁扣中间设有通孔，箱体锁扣下方设有锁扣联动齿轮，锁扣联动齿轮与箱体锁扣通过轴承固定，锁扣联动齿轮内侧设有螺纹与螺旋杆转动连接，箱体前部内侧固定有锁扣电机，锁扣电机转动连接有锁扣齿轮，锁扣齿轮与锁扣联动齿轮啮合转动。

进一步的，所述LIBS探测器左侧设有激光发射管，LIBS探测器外侧设有多个固定杆，每个固定杆末端上方固定有LIBS探测器螺旋电机，每个固定杆下方固定有LIBS探测器螺旋桨，LIBS探测器螺旋桨与LIBS探测器螺旋电机转动连接，LIBS探测器左侧镜像固定有两个卡扣。

进一步的，所述收纳箱外部设有两个收纳箱门，收纳箱和收纳箱门之间转动连接有收纳箱门转动杆，每个收纳箱门转动杆上方固定有收纳箱门电机，收纳箱门电机与收纳箱门转动杆转动连接。

进一步的，所述收纳箱内部底侧固定有两个收纳箱卡扣固定杆，每个收纳箱卡扣固定杆左侧设有收纳箱卡扣，每个收纳箱卡扣固定杆上方固定有收纳箱卡扣电机，收纳箱卡扣与收纳箱卡扣电机转动连接。

进一步的，所述左侧螺旋电机、收纳箱卡扣电机、收纳箱门电机、摄像处理器、pH处理器、底部左侧螺旋电机、底部右侧螺旋电机、拖缆电机、电源与控制器电连接，控制器用于控制左侧螺旋电机、收纳箱卡扣电机、收纳箱门电机、摄像处理器、pH处理器、底部左侧螺旋电机、底部右侧螺旋电机、拖缆电机的工作，电源为整个设备提供能量。

本发明另外还提供了一种水下无人值守自主巡检方法，包括以下步骤：

步骤A、巡检系统工作前，控制箱门与箱体密封连接：

在使用此设备前，控制器控制箱门转动电机工作，从而带动箱体转动齿轮转动，从而使得与之啮合的箱门转动齿轮围绕箱体转动齿轮转动，从而使得箱门转动，进而使得箱门和箱体靠近；当箱门靠近后，控制器控制锁扣电机工作，从而带动锁扣齿轮转动，从而带动与之啮合的锁扣联动齿轮转动，从而使得螺旋杆向下移动，从而使得箱门与箱体紧密贴合，考虑到人工在外面关闭的情况下无法确保密封性，可能会出现漏水等现象；而通过内部自主闭合，确保了密封性的良好性。

步骤B、开启海上巡检工作：

当需要巡检海平面上的建筑时，工作人员将箱体放入海洋中，此时控制器控制底部左侧螺旋电机和底部右侧螺旋电机开始工作，从而使得箱体向下运动，当到达所需高度后，控制器控制左侧螺旋电机和前侧螺旋电机以及后侧螺旋电机开始工作，从而使得整个设备到达所需位置；

当达到指定位置后，控制器控制收纳箱卡扣电机和收纳箱门转动杆工作，从而使得和收纳箱门转动，从而使得LIBS探测器暴露于收纳箱外部；控制器控制拖缆电机开始转动，从而使得缆绳伸长，与此同时控制器控制多个LIBS探测器螺旋电机相互配合，从而使得LIBS探测器在水下自由移动，从而使得LIBS探测器到达预定位置；

步骤C、当LIBS探测器到达预定位置后，进行检测：

控制器控制LIBS探测器从激光发射管发出激光，从而检测建筑物支撑件在水下此位置的具体元素，进而可根据所得数据对支撑件进行防护（未发生锈蚀和故障的情况，元素的分布数据非常规律；但是如果出现锈蚀和裂纹的情况下，数据会出现突变，所以根据检测到的数据进行判断是否需要进行防护）；与此同时，控制器控制摄像探测头开始工作，以观测支撑件外表面防护层是否脱落；控制器控制pH探测器对此处海水的pH进行测量，以根据pH值来判断此处支撑件的使用寿命。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：

本方案设计的自主巡检系统通过多个不同方位螺旋桨的相互配合，使得LIBS探测器在水下可自由移动，以实现自动控制；并通过多根平衡杆可使得整个设备保持平衡；且通过收纳箱门和收纳箱卡扣可将LIBS探测器装在收纳箱内部，从而保证LIBS探测器不工作时不消耗能量，以节省资源；

另外，通过拖缆电机及缆绳的配合，使得LIBS探测器与箱体连接，提高LIBS探测器的安全性，结合摄像探测头可观测支撑件表层防护层是否脱落，通过pH探测器监测具体位置的pH值，从而方便做出防护策略，进而取代工作人员下海工作，从而提高工作效率，同时保证工作人员的安全。

附图说明

图1为本发明实施例巡检系统前视整体结构示意图；

图2为本发明实施例巡检系统后视结构示意图；

图3为本发明实施例巡检系统俯视结构示意图；

图4为本发明实施例巡检系统仰视结构示意图；

图5为本发明实施例巡检系统箱门打开状态示意图；

图6为本发明实施例巡检系统箱体内部整体结构示意图；

图7为本发明实施例巡检系统左侧视角内部结构示意图；

图8为本发明实施例巡检系统右侧视角内部结构示意图；

图9为本发明实施例巡检系统后侧视角内部结构示意图；

图10为本发明实施例箱门转动机构示意图；

图11为本发明实施例箱门锁扣结构示意图；

图12为本发明实施例LIBS探测器第一结构示意图；

图13为本发明实施例LIBS探测器第二结构示意图；

图14为本发明实施例收纳箱结构示意图；

图15为本发明实施例收纳箱内部结构示意图；

其中：1、箱体；2、左侧螺旋桨；3、前侧螺旋桨；4、收纳箱；5、LIBS探测器；6、摄像探测头；7、pH探测器；8、底部左侧螺旋桨；9、拖揽；10、控制器；11、电源；101、箱门；102、平衡杆；103、箱门锁扣；104、箱门转动板；131、箱体锁扣；132、锁扣电机；133、锁扣齿轮；134、锁扣联动齿轮；135、螺旋杆；141、箱门转动齿轮；142、箱体转动齿轮；143、箱体转动板；144、箱门转动电机；201、左侧螺旋电机；310、后侧螺旋桨；401、收纳箱门；402、收纳箱卡扣固定杆；403、收纳箱卡扣电机；404、收纳箱门电机；405、收纳箱门转动杆；406、收纳箱卡扣；501、LIBS探测器螺旋桨；502、LIBS探测器螺旋电机；503、激光发射管；504、固定杆；505、卡扣；601、摄像处理器；701、pH处理器；810、底部右侧螺旋桨；811、底部右侧螺旋电机；901、缆绳；902、拖缆电机。

具体实施方式

为了能够更加清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图及实施例对本发明做进一步说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明并不限于下面公开的具体实施例。另外，本实施例所述的前后左右等位置关系以图1所示方向为准。

实施例1、本实施例提出一种水下无人值守自主巡检系统，如图1-4，包括箱体1，箱体1上方转动连接有箱门101，箱门101可使得整个设备保持密封，从而可保证箱体1内部机构不受海水侵蚀；箱体1底部外表面和箱门101顶部外表面固定有多个平衡杆102，以使得箱体1保持平衡。

所述箱体1右侧固定有收纳箱4，收纳箱4右侧固定设有LIBS探测器5，箱体1右侧贯穿设有摄像探测头6和pH探测器7，摄像探测头6前端设有摄像头，摄像探测头6用于观测海上建筑物支撑件外表面防护层是否脱落，pH探测器7用于检测海水的pH，以辅助计算海上建筑物支撑件的使用寿命，另外，LIBS探测器5右侧略小于左侧，从而可减小在水下的阻力，LIBS探测器5用于发射激光，并且可检测此间元素。

所述LIBS探测器5左侧设有激光发射管503，如图12-13所示，激光发射管503用于发射激光，LIBS探测器5外侧设有多个固定杆504，固定杆504由合金材料或者轻质材料制成，每个固定杆504末端上方固定有LIBS探测器螺旋电机502，固定杆504用于固定LIBS探测器螺旋电机502，每个固定杆504下方固定有LIBS探测器螺旋桨501，LIBS探测器螺旋桨501与LIBS探测器螺旋电机502转动连接，LIBS探测器5左侧镜像固定有两个卡扣505，卡扣505由轻质材料或者合金材料制成，卡扣505用于固定LIBS探测器5。继续参考图14和15，收纳箱4外部设有两个收纳箱门401，收纳箱门401采用长方体结构，收纳箱门401由轻质材料或者合金材料制成，收纳箱4和收纳箱门401之间转动连接有收纳箱门转动杆405，每个收纳箱门转动杆405上方固定有收纳箱门电机404，收纳箱门电机404与收纳箱门转动杆405转动连接，收纳箱门电机404通过控制收纳箱门转动杆405转动，从而使得收纳箱门401转动，从而可将LIBS探测器5固定与收纳箱4内部，收纳箱4内部底侧固定有两个收纳箱卡扣固定杆402，每个收纳箱卡扣固定杆402左侧设有收纳箱卡扣406，每个收纳箱卡扣固定杆402上方固定有收纳箱卡扣电机403，收纳箱卡扣406与收纳箱卡扣电机403转动连接，收纳箱卡扣电机403通过控制496转动，从而可使得卡扣505脱离收纳箱卡扣406，从而可将LIBS探测器5锁死或者脱离收纳箱4。

继续参考图5-11，所述箱体1内部前侧设有箱体锁扣131，箱体锁扣131用于固定锁扣联动齿轮134，箱体1内部后侧镜像设有两个箱体转动板143，每个箱体转动板143固定于箱体1内表面，箱体转动板143用于固定箱体转动齿轮142和箱门转动电机144。如图7所示，所述箱门101内部前侧固定有箱门锁扣103，箱门101内部后侧镜像固定有两个箱门转动板104，每个箱门转动板104对应的与每个箱体转动板143平行安装，箱门转动板104一端固定有箱门转动齿轮141，箱体转动板143一端设有箱体转动齿轮142，箱体转动板143另一端固定有箱门转动电机144，箱体转动齿轮142与箱门转动电机144转动连接，箱门转动齿轮141与箱体转动齿轮142啮合连接，箱门转动电机144可带动箱体转动齿轮142转动，从而带动与之啮合的箱门转动齿轮141转动，从而使得箱门101转动，箱体锁扣131与箱门锁扣103平行安装，箱门锁扣103一端中间位置固定有螺旋杆135，箱体锁扣131中间设有通孔，箱体锁扣131下方设有锁扣联动齿轮134，锁扣联动齿轮134与箱体锁扣131通过轴承固定，锁扣联动齿轮134内侧设有螺纹与螺旋杆135转动连接，箱体1前部内侧固定有锁扣电机132，锁扣电机132转动连接有锁扣齿轮133，锁扣齿轮133与锁扣联动齿轮134啮合转动，锁扣电机132通过控制锁扣齿轮133转动，从而带动与之啮合的锁扣联动齿轮134转动，从而使得螺旋杆135向下移动，从而使得箱门101和箱体1紧密贴合。

在使用本巡检系统前，箱门101与箱体1未贴合，此时，控制器10控制箱门转动电机144开始工作，从而使得箱体转动齿轮142转动，从而带动与之啮合的箱门转动齿轮141转动，进而使得箱门101转动，从而使箱门101靠近箱体1，然后控制器10控制锁扣电机132开始工作，从而带动锁扣齿轮133转动，从而带动与之啮合的锁扣联动齿轮134转动，从而使得螺旋杆135向下移动，从而使得箱门锁扣103向下移动，从而使得箱门101向下移动，当箱门101与箱体1紧密贴合后，控制器10控制锁扣电机132和箱门转动电机144停止工作，从而使得整个设备保持密封。

本实施例中，箱体1内部右侧设有左侧螺旋电机201，左侧螺旋电机201用于控制左侧螺旋桨2的转动；箱体1左侧设有左侧螺旋桨2，左侧螺旋桨2可转动，从而可使得整个设备移动，箱体1前后设有前侧螺旋桨3和后侧螺旋桨310，前侧螺旋桨3和前侧螺旋电机可转动，从而可使得整个设备上下移动；箱体1内部下表面设有底部右侧螺旋电机811，底部右侧螺旋电机811用于控制底部右侧螺旋桨810转动，底部右侧螺旋电机811右侧设有控制器10，控制器10用于控制整个设备的工作，控制器10右侧设有电源11，电源11为整个设备提供能量，电源11右侧设有拖揽9，拖揽9两侧通过固定杆固定于箱体1内表面，拖揽9可转动，从而可使得缆绳901围绕拖揽9转动，拖揽9外表面设有缆绳901，缆绳901一端缠绕在拖揽9上，缆绳901另一端与LIBS探测器5左侧固定连接，拖揽9外部前侧设有拖缆电机902，拖缆电机902一端固定于箱体1内表面，拖缆电机902用于控制拖揽9的转动，拖揽9右侧设有摄像处理器601，摄像处理器601与摄像探测头6固定连接，摄像处理器601用于控制摄像探测头6，同时可将摄像探测头6观测的数据输送至控制器10，摄像处理器601后侧设有底部左侧螺旋电机，底部左侧螺旋电机用于控制底部左侧螺旋桨8转动，底部左侧螺旋电机后侧设有pH处理器701，pH处理器701与pH探测器7固定连接，pH处理器701用于将pH探测器7检测到的数据输至控制器10。

在使用本巡检系统时，箱门101和箱体1紧密贴合，此时控制器10控制摄像处理器601开始工作，摄像探测头6开始工作，从而将数据输送至摄像处理器601，此时摄像处理器601经过分析后将数据返还给控制器10，工作人员可以判断此处防护层是否脱落，从而可为后期防护做准备。与此同时，控制器10控制pH处理器701开始工作，使得pH探测器7开始工作，从而得到此间海水的pH值，进而返还给pH处理器701，使pH处理器701根据pH值计算出此间海上建筑物的支撑件的使用寿命，从而将数据返还给控制器10，从而为工作人员后期防护做准备。

其中，需要注意的是，当箱体1到达预定位置后，控制器10控制收纳箱卡扣电机403转动，从而使得收纳箱卡扣406转动，从而使得卡扣505脱离收纳箱卡扣406，此时控制器10控制收纳箱门电机404转动，从而使得收纳箱门401打开，从而使得LIBS探测器5脱离收纳箱4，此时控制器10控制多个LIBS探测器螺旋电机502相互配合，从而使得LIBS探测器5移动，当LIBS探测器5到达所需位置后，控制器10控制LIBS探测器5从激光发射管503发出激光，从而使得所需检测位置的所有元素被LIBS探测器5所检测到，此时LIBS探测器5将检测到的数据传送至控制器10，从而可根据所得数据了解此间建筑物的支撑件所受到哪些元素的破坏，从而为后期防护做准备，当检测完成后，控制器10控制拖缆电机902开始反向运动，从而使得缆绳901收缩，从而带动LIBS探测器5反向移动，从而使得LIBS探测器5到达收纳箱4内部，此时控制器10控制收纳箱卡扣电机403和收纳箱门电机404反向工作，从而使得LIBS探测器5被锁死在收纳箱4内部。

另外，前侧螺旋桨3通过横杆与平衡杆102固定连接，平衡杆102由轻质材料或者合金材料制成，后侧螺旋桨310通过横杆与箱体1后部的平衡杆102固定连接，左侧螺旋桨2与左侧螺旋电机201转动连接，左侧螺旋电机201用于控制左侧螺旋桨2转动，底部左侧螺旋桨8通过螺旋电机固定于箱体1内表面，底部右侧螺旋电机811用于控制底部左侧螺旋桨8的转动，底部右侧螺旋桨810与底部右侧螺旋电机811转动连接。

当需要巡检时，工作人员将整个设备放置于水下，此时，控制器控制底部左侧螺旋电机和底部右侧螺旋电机开始工作，从而使得整个设备向下移动，当整个设备到达所需高度后，控制器控制底部左侧螺旋电机和底部右侧螺旋电机按照一定的速度转动，从而可使得整个设备不再向下移动，此时，控制器控制左侧螺旋电机和前侧螺旋电机以及后侧螺旋电机开始工作，从而使得整个设备在水下水平移动，当整个设备到达所需位置后，控制器控制左侧螺旋电机与前侧螺旋电机以及后侧螺旋电机减小转动速率，用来克服海水流动产生的力，从而使得整个设备保持在所需位置，当需要在其他位置巡检时，控制器控制左侧螺旋电机、前侧螺旋电机、后侧螺旋电机、底部左侧螺旋电机、底部右侧螺旋电机相互配合，从而使得整个设备可移动至所需位置。

实施例2、基于实施例1提出的水下无人值守自主巡检系统，本实施例对应的提出一种水下无人值守自主巡检方法，包括以下步骤：

步骤A、巡检系统工作前，控制箱门与箱体密封连接；

在使用本巡检系统前，箱门101与箱体1未贴合，此时，控制器10控制箱门转动电机144开始工作，从而使得箱体转动齿轮142转动，从而带动与之啮合的箱门转动齿轮141转动，进而使得箱门101转动，从而使箱门101靠近箱体1，然后控制器10控制锁扣电机132开始工作，从而带动锁扣齿轮133转动，从而带动与之啮合的锁扣联动齿轮134转动，从而使得螺旋杆135向下移动，从而使得箱门锁扣103向下移动，从而使得箱门101向下移动，当箱门101与箱体1紧密贴合后，控制器10控制锁扣电机132和箱门转动电机144停止工作，从而使得整个设备保持密封；

步骤B、下放巡检系统，开启海上建筑巡检工作；

当需要巡检时，工作人员将整个设备放置于水下，此时，控制器控制底部左侧螺旋电机和底部右侧螺旋电机开始工作，从而使得整个设备向下移动，当整个设备到达所需高度后，控制器控制底部左侧螺旋电机和底部右侧螺旋电机按照一定的速度转动，从而可使得整个设备不再向下移动，此时，控制器控制左侧螺旋电机和前侧螺旋电机以及后侧螺旋电机开始工作，从而使得整个设备在水下水平移动；

当整个设备到达所需位置后，控制器控制左侧螺旋电机与前侧螺旋电机以及后侧螺旋电机减小转动速率，用来克服海水流动产生的力，从而使得整个设备保持在所需位置，当需要在其他位置巡检时，控制器控制左侧螺旋电机、前侧螺旋电机、后侧螺旋电机、底部左侧螺旋电机、底部右侧螺旋电机相互配合，从而使得整个设备可移动至所需位置；

当箱体到达预定位置后，控制器控制收纳箱卡扣电机转动，从而使得收纳箱卡扣转动，从而使得卡扣脱离收纳箱卡扣，此时控制器控制收纳箱门电机转动，从而使得收纳箱门打开，从而使得LIBS探测器脱离收纳箱，此时控制器控制拖缆电机开始转动，从而使得缆绳伸长，与此同时控制器控制多个LIBS探测器螺旋电机相互配合，从而使得LIBS探测器在水下自由移动，从而使得LIBS探测器到达预定位置；

步骤C、当LIBS探测器到达预定位置后，进行检测；

当LIBS探测器5到达所需位置后，控制器10控制LIBS探测器5从激光发射管503发出激光，从而使得所需检测位置的所有元素被LIBS探测器5所检测到，此时LIBS探测器5将检测到的数据传送至控制器10，从而可根据所得数据了解此间建筑物的支撑件所受到哪些元素的破坏，从而为后期防护做准备；与此同时，箱门101和箱体1紧密贴合，此时控制器10控制摄像处理器601开始工作，从而使得摄像探测头6开始工作，从而使得摄像探测头6顶端的摄像头开始摄影，从而将数据输送至摄像处理器601，此时摄像处理器601经过分析后将数据返还给控制器10，从而工作人员可以判断此处防护层是否脱落，从而可为后期防护做准备；

并且，与此同时，控制器10控制pH处理器701开始工作，从而使得pH探测器7开始工作，从而得到此间海水的pH值，进而返还给pH处理器701，从而使pH处理器701根据pH值计算出此间海上建筑物的支撑件的使用寿命，从而将数据返还给控制器10，从而为工作人员后期防护做准备，当检测完成后，控制器10控制拖缆电机902开始反向运动，从而使得缆绳901收缩，从而带动LIBS探测器5反向移动，从而使得LIBS探测器5到达收纳箱4内部，此时控制器10控制收纳箱卡扣电机403和收纳箱门电机404反向工作，从而使得LIBS探测器5被锁死在收纳箱4内部。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (8)

1.一种水下无人值守自主巡检系统，包括箱体（1），箱体（1）上设置有左侧螺旋桨（2）、前侧螺旋桨（3）、底部螺旋桨和后侧螺旋桨（310），其特征在于：所述箱体（1）上方转动连接有箱门（101），箱体（1）上设有箱体锁扣（131），箱体（1）内部镜像设有两个箱体转动板（143），箱门（101）上固定有箱门锁扣（103），箱门（101）内部镜像固定有两个箱门转动板（104）；

所述箱体（1）的一侧固定有收纳箱（4），并贯穿设有摄像探测头（6）和pH探测器（7），收纳箱（4）的一侧设有LIBS探测器（5）；箱体（1）内部下表面设有控制器（10）、电源（11）以及拖揽（9），拖揽（9）上缠绕有缆绳（901），缆绳（901）的另一端与LIBS探测器（5）固定连接；另外，在拖揽（9）的一侧还设有摄像处理器（601）和pH处理器（701），摄像处理器（601）与摄像探测头（6）固定连接，pH处理器（701）与pH探测器（7）固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种水下无人值守自主巡检系统，其特征在于：每个箱门转动板（104）与每个箱体转动板（143）平行安装，箱门转动板（104）一端固定有箱门转动齿轮（141），箱体转动板（143）一端设有箱体转动齿轮（142），箱体转动板（143）另一端固定有箱门转动电机（144），箱体转动齿轮（142）与箱门转动电机（144）转动连接，箱门转动齿轮（141）与箱体转动齿轮（142）啮合连接。

3.根据权利要求2所述的一种水下无人值守自主巡检系统，其特征在于：所述箱体锁扣（131）与箱门锁扣（103）平行安装，箱门锁扣（103）一端中间位置固定有螺旋杆（135），箱体锁扣（131）中间设有通孔，箱体锁扣（131）下方设有锁扣联动齿轮（134），锁扣联动齿轮（134）与箱体锁扣（131）通过轴承固定，锁扣联动齿轮（134）内侧设有螺纹与螺旋杆（135）转动连接，箱体（1）前部内侧固定有锁扣电机（132），锁扣电机（132）转动连接有锁扣齿轮（133），锁扣齿轮（133）与锁扣联动齿轮（134）啮合转动。

4.根据权利要求1所述的一种水下无人值守自主巡检系统，其特征在于：所述LIBS探测器（5）的一侧设有激光发射管（503），LIBS探测器（5）外侧设有多个固定杆（504），每个固定杆（504）末端上方固定有LIBS探测器螺旋电机（502），每个固定杆（504）下方固定有LIBS探测器螺旋桨（501），LIBS探测器螺旋桨（501）与LIBS探测器螺旋电机（502）转动连接，LIBS探测器（5）左侧镜像固定有两个卡扣（505）。

5.根据权利要求1所述的一种水下无人值守自主巡检系统，其特征在于：所述收纳箱（4）外部设有两个收纳箱门（401），收纳箱（4）和收纳箱门（401）之间转动连接有收纳箱门转动杆（405），每个收纳箱门转动杆（405）上方固定有收纳箱门电机（404），收纳箱门电机（404）与收纳箱门转动杆（405）转动连接。

6.根据权利要求5所述的一种水下无人值守自主巡检系统，其特征在于：所述收纳箱（4）内部底侧固定有两个收纳箱卡扣固定杆（402），每个收纳箱卡扣固定杆（402）左侧设有收纳箱卡扣（406），每个收纳箱卡扣固定杆（402）上方固定有收纳箱卡扣电机（403），收纳箱卡扣（406）与收纳箱卡扣电机（403）转动连接。

7.根据权利要求1所述的一种水下无人值守自主巡检系统，其特征在于：所述箱体（1）底部外表面和箱门（101）顶部外表面固定有多个平衡杆（102）。

8.基于权利要求3-7任一所述的一种水下无人值守自主巡检系统的巡检方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤A、巡检系统工作前，控制箱门与箱体密封连接；

在使用巡检系统前，通过控制器（10）控制箱门转动电机（144）工作，以带动箱体转动齿轮（142）转动，从而使得与之啮合的箱门转动齿轮（141）围绕箱体转动齿轮（142）转动，进而使得箱门（101）转动，箱门（101）和箱体（1）靠近；当箱门（101）靠近后，控制器（10）控制锁扣电机（132）工作，从而带动锁扣齿轮（133）转动，进而带动与之啮合的锁扣联动齿轮（134）转动，从而使得螺旋杆（135）向下移动，箱门（101）与箱体（1）紧密贴合；

步骤B、下放巡检系统，开启海上建筑巡检工作；

当需要巡检海平面上的建筑时，将箱体（1）放入海洋中，通过控制器（10）控制螺旋桨动作使箱体（1）向下运动，使得整个设备到达指定位置；同时，控制器（10）控制收纳箱卡扣电机（403）和收纳箱门转动杆（405）工作，使得收纳箱门（401）打开，从而使得LIBS探测器（5）暴露于收纳箱（4）外部；控制器（10）控制拖缆电机（902）开始转动，从而使得缆绳（901）伸长，与此同时控制器（10）控制多个LIBS探测器螺旋电机（502）相互配合，使LIBS探测器（5）在水下自由移动， LIBS探测器（5）到达预定位置；

步骤C、当LIBS探测器到达预定位置后，进行检测；

通过控制器（10）控制LIBS探测器（5）从激光发射管（503）发出激光，以检测建筑物支撑件在水下此位置的具体元素，进而根据所得数据对支撑件进行防护；同时，控制器（10）控制摄像探测头（6）开始工作，并控制pH探测器（7）对此处海水的pH进行测量，以观测到支撑件外表面防护层是否脱落，并根据pH值来判断此处支撑件的使用寿命。