CN212473864U - 一种海底管道检测水下机器人 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种海底管道检测水下机器人，主要功能是对海底管道外壁的损坏情况进行检测，可以根据海底管道的直径以及表面附着物的厚度去调整履带，使履带紧贴在管道表面，通过测厚仪与三维扫描声纳相配合的检测方式，测厚仪对海底管道外壁附着物厚度进行检测，三维扫描声纳用来检测海底管道凹凸情况。机器人配有前后两个摄像头，监控海底管道检测水下机器人前方与后方是否有障碍物以及三维扫描声纳与测厚仪的工作状态。将测厚仪与三维扫描声纳传输的数据通过控制仓传输至上位机，通过提取到的数据判断管道外壁是否损坏。
Description
技术领域
本实用新型涉及海底管道检测领域，尤其涉及一种海底管道检测水下机器人。
背景技术
海底管道是一种通过密闭的管道在海底连续的输送大量天然气、石油的管道，是海上天然气、石油开发生产系统的重要组成部分。由于地质不断地运动、土壤的变化以及石油、天然气本身产生的影响，长期以来对海底管道的内外壁产生化学腐蚀跟机械损坏。因此必须要定期对海底管道进行检测维护，及时的解决海底管道出现的各种问题，避免重大事故的发生。我国的海底管道大都运行了40年左右，对于海底管道检测维护技术方面有迫切的需要。
实用新型内容
本实用新型涉及了一种海底管道检测水下机器人，它是基于stm32单片机控制，采用三维扫描声纳与测厚仪相配合的检测方式，履带行走，模块化和零浮力设计，本海底管道检测水下机器人检测效率高，行走稳定，适应水下恶劣环境，摄像头捕捉的一切都能通过上位机清晰地显示在主控制器的屏幕上。
为解决上述技术问题，本申请实施例提供一种海底管道检测水下机器人，其特征在于，包括测厚仪、推进器、浮力材、三维扫描声纳、弧形板、伸缩杆、摄像头、摄像头固定架、履带驱动电机、履带支撑座、主动轮、固定架、控制仓、外壳、履带，所述的海底管道检测水下机器人爬行机构由三条环状分布的履带组成，与履带支撑座连接的两条履带与中间的履带形成环形，三条环状分布的履带分别与管道外壁相切；所述的固定架为带有一个活动关节的环状臂；呈环状分布的三条所述履带中中间的一个装有一个主动轮，主动轮与履带驱动电机连接；所述的摄像头通过摄像头固定架安装在外壳两侧的中下方，摄像头内部摄像装置安装云台，具有上下、左右两个自由度；所述的三维扫描声纳共有三个，一个安装在摄像头的上端，另外两个安装在固定架的外侧；所述的伸缩杆一端通过螺栓连接在外壳上，伸缩杆的另一端与固定架上开有的圆形孔连接；所述的测厚仪固定在外壳的一侧，所述的推进器的数量为4个，浮力材开有4个放置推进器的长孔，推进器通过螺栓连接在外壳上。
作为本方案的优选实施例，呈环状分布的三条所述履带与带轮通过齿轮啮合，带轮与履带驱动电机通过联轴器相连，履带驱动电机旋转带动履带，实现海底管道检测水下机器人向前向后移动。
作为本方案的优选实施例，所述的海底管道检测水下机器人安装三维扫描声纳与测厚仪，海底管道检测水下机器人共有3个三维扫描声纳，3个三维扫描声纳均安装在海底管道检测水下机器人整体结构的一侧，测厚仪通过螺栓连接方式固定海底管道检测水下机器人整体结构的另一侧。
作为本方案的优选实施例，所述的外壳尺寸为1500mm×800mm×130mm，采用复合塑料，浮力材满足300米耐压要求，浮力材与外壳通过塑料螺栓连接。
作为本方案的优选实施例，呈环状分布的三条所述履带内部均安装有磁铁。
作为本方案的优选实施例，所述的带有关节的固定架可随管道的直径变化进行调整，从而适应不同管道尺寸。
作为本方案的优选实施例，所述的海底管道检测水下机器人前后各有一个带云台的摄像头。
本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
本海底管道检测水下机器人，它是基于stm32单片机控制，采用三维扫描声纳与测厚仪相配合的检测方式，履带行走，本海底管道检测水下机器人检测效率高，行走稳定，适应水下恶劣环境，摄像头捕捉的一切都能通过上位机清晰地显示在主控制器的屏幕上。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请实施例的斜视图。
图2是本申请实施例的主视图。
图3是本申请实施例的俯视图。
图4是本申请实施例的右视图。
图1-图4中，1.测厚仪、2.推进器、3.浮力材、4.三维扫描声纳、5.弧形板、6.伸缩杆、7.摄像头、8.摄像头固定架、9.履带驱动电机、10.履带支撑座、11.主动轮、12.固定架、13.控制仓、14.外壳、15.履带。
具体实施方式
本实用新型涉及了一种海底管道检测水下机器人，它是基于stm32单片机控制，采用三维扫描声纳与测厚仪相配合的检测方式，履带行走，模块化和零浮力设计，本海底管道检测水下机器人检测效率高，行走稳定，适应水下恶劣环境，摄像头捕捉的一切都能通过上位机清晰地显示在主控制器的屏幕上。
为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
如图1至图4中所示，一种海底管道检测水下机器人，包括测厚仪1、推进器2、浮力材3、三维扫描声纳4、弧形板5、伸缩杆6、摄像头7、摄像头固定架8、履带驱动电机9、履带支撑座10、主动轮11、固定架12、控制仓13、外壳14、履带15，所述的海底管道检测水下机器人爬行机构由三条环状分布的履带15组成，与履带支撑座10连接的两条履带15与中间的履带15形成环形，三条环状分布的履带15分别与管道外壁相切；所述的固定架12为带有一个活动关节的环状臂；呈环状分布的三条所述履带15中中间的一个装有一个主动轮11，主动轮11与履带驱动电机9连接；所述的摄像头7通过摄像头固定架8安装在外壳14两侧的中下方，摄像头7内部摄像装置安装云台，具有上下、左右两个自由度；所述的三维扫描声纳4共有三个，一个安装在摄像头7的上端，另外两个安装在固定架12的外侧；所述的伸缩杆6一端通过螺栓连接在外壳14上，伸缩杆6的另一端与固定架12上开有的圆形孔连接；所述的测厚仪1固定在外壳14的一侧，所述的推进器2的数量为4个，浮力材3开有4个放置推进器2的长孔，推进器2通过螺栓连接在外壳14上。
其中，在实际应用中，所述的伸缩杆6与固定架12采用的是铝合金材质，伸缩杆6与固定架12为配孔轴配合安装，固定架上打有7个直径相等的圆形孔。从而起到履带能行走在直径更大的管道外壁上。
其中，在实际应用中，所述的推进器包括安装在外壳14上的4个推进器2，推进器2为海底管道检测水下机器人本体提供向下或向上的推力。
其中，在实际应用中，所述的海底管道检测水下机器人上所安装的摄像头7，对需要检测的海底管道进行监控，并且将实时获取的数据传输至上位机，操作人员通过上位机观察，做出判断，通过安装在上位机的操作手柄对安装在外壳14下的控制仓13进行控制，控制仓控制履带驱动电机9工作，履带驱动电机9带动主动轮11，从而使履带15实现转动，实现海底管道检测水下机器人在海底管道上行走，可以轻松地实现前进后退，增加检测效率，提高经济效益。
其中，在实际应用中，所述的外壳14的右端装有3个三维扫描声纳4，能够检测出海底管道的凹凸情况，左端装一个测厚仪1，能够检测出海底管道附着物的厚度，将所得厚度与凹凸情况通过控制仓实时传输至上位机。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
Claims (4)
1.一种海底管道检测水下机器人，其特征在于，包括测厚仪（1）、推进器（2）、浮力材（3）、三维扫描声纳（4）、弧形板（5）、伸缩杆（6）、摄像头（7）、摄像头固定架（8）、履带驱动电机（9）、履带支撑座（10）、主动轮（11）、固定架（12）、控制仓（13）、外壳（14）、履带（15），所述的机器人的爬行机构由三条环状分布的履带（15）组成，与履带支撑座（10）连接的两条履带（15）与中间的履带（15）形成环形，三条环状分布的履带（15）分别与管道外壁相切；所述的固定架（12）为带有一个活动关节的环状臂；呈环状分布的三条所述履带（15）中中间的一个装有一个主动轮（11），主动轮（11）与履带驱动电机（9）连接；所述的摄像头（7）通过摄像头固定架（8）安装在外壳（14）两侧的中下方，摄像头（7）内部摄像装置安装云台，具有上下、左右两个自由度；所述的三维扫描声纳（4）共有三个，一个安装在摄像头（7）的上端，另外两个安装在固定架（12）的外侧；所述的伸缩杆（6）一端通过螺栓连接在外壳（14）上，伸缩杆（6）的另一端与固定架（12）上开有的圆形孔连接；所述的测厚仪（1）固定在外壳（14）的一侧，所述的推进器（2）的数量为4个，浮力材（3）开有4个放置推进器（2）的长孔，推进器（2）通过螺栓连接在外壳（14）上。
2.根据权利要求1所述的一种海底管道检测水下机器人，其特征在于，所述的机器人安装三维扫描声纳（4）与测厚仪（1），海底管道检测水下机器人共有3个三维扫描声纳（4），3个三维扫描声纳（4）均安装在海底管道检测水下机器人整体结构的一侧，测厚仪（1）通过螺栓连接方式固定在海底管道检测水下机器人整体结构的另一侧。
3.根据权利要求1所述的一种海底管道检测水下机器人，其特征在于，所述外壳（14）尺寸为1500mm×800mm×130mm，采用复合塑料，浮力材（3）满足300米耐压要求，浮力材（3）与外壳（14）通过塑料螺栓连接。
4.根据权利要求1所述的一种海底管道检测水下机器人，其特征在于，呈环状分布的三条所述履带（15）内部均安装有磁铁。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202023228286.9U CN212473864U (zh) | 2020-12-29 | 2020-12-29 | 一种海底管道检测水下机器人 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN202023228286.9U CN212473864U (zh) | 2020-12-29 | 2020-12-29 | 一种海底管道检测水下机器人 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN212473864U true CN212473864U (zh) | 2021-02-05 |
Family
ID=74449224
Family Applications (1)
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| CN202023228286.9U Active CN212473864U (zh) | 2020-12-29 | 2020-12-29 | 一种海底管道检测水下机器人 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN212473864U (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114475833A (zh) * | 2021-12-31 | 2022-05-13 | 东北电力大学 | 一种风力发电机塔筒自动爬升机器人 |
| CN114962944A (zh) * | 2022-05-15 | 2022-08-30 | 浙江大学 | 一种适用于复杂海域的海底管道三维高精快速检测装置 |
| CN115042945A (zh) * | 2022-08-15 | 2022-09-13 | 青岛太平洋水下科技工程有限公司 | 一种海底打捞用观察机器人 |
| CN115723868A (zh) * | 2022-12-05 | 2023-03-03 | 青岛海洋地质研究所 | 一种海底爬行车的履带装置及使用方法 |
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2020
- 2020-12-29 CN CN202023228286.9U patent/CN212473864U/zh active Active
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