CN212718678U - 一种基于水下机器人的管路检修装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于水下机器人的管路检修装置，涉及管道检测领域，包括上密封舱、下密封舱、防护架、设备舱以及管路行走装置，本实用新型通过将管路行走装置与水下机器人结合，实现了水下机器人能够沿着管道行走，借助于管路行走装置特殊的结构设计，可实现行走过程的稳定性，降低了水下环境对其造成的影响，且行走轮的位置可调，能够根据不同管道的尺寸进行调整，以达到最佳的行走效果。
Description
技术领域
本实用新型属于管道检测领域，具体涉及一种基于水下机器人的管路检修装置。
背景技术
随着人口数量的增长和科学技术水平的不断提高，人类已把水下作为生存和发展的新领域，它的开发与利用已经成为决定一个国家兴衰的基本因素之一。从而使水下机器人具有更加广阔的应用前景。水下机器人设计是一项综合性的复杂工程。如何能使机器人在水下自由穿梭、下潜、上浮？如何确保机器人在水下稳定工作？如何能让水下机器人实现更多功能？这些都是近些年，相关研究人员比较关注的问题。这些都离不开稳定的机械性能和强大的动力系统。
水下机器人在20世纪50年代初诞生时，由于所涉及的新技术还不够成熟,电子设备的故障率高，通信的匹配以及起吊回收等问题没有很好解决，因此发展不快,没有受到人们的重视。到了60年代，国际上开始两大开发技术，即宇宙和海洋开发，促使远距离操纵型机器人得到了很快的发展。到了80年代，由于海洋开发与军事上的需要，尤其是水下机器人本体所需的各种材料及技术已得到了较好的解决，水下机器人才得到了很大发展,开发出了一批能工作在各种不同深度,进行多种作业的机器人，可用于石油开采、海底矿藏调查、救捞作业、管道敷设和检查、电缆敷设和检查、海上养殖、江河水库的大坝检查及军事等领域。目前，水下机器人大部分是框架式和类似于潜艇的回转细长体，随着仿生科技技术的不断发展，仿生鱼形态甚至是运动方式的水下机器人将会不断发展。
水下机器人工作在充满未知和挑战的环境中，风、浪、流、深水压等各种复杂的海洋环境对机器人的运动和控制干扰严重，使得水下机器人的通信和导航定位十分困难，这是与陆地机器人最大的不同，也是目前阻碍水下机器人发展的主要因素。针对管路检测方面的水下机器人并不多见，对于现有的一些用于管路检测的水下机器人，其行走路径容易受水下环境的影响，存在不稳定性。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种基于水下机器人的管路检修装置，以解决现有技术中导致的上述缺陷。
一种基于水下机器人的管路检修装置，包括上密封舱、下密封舱、防护架、设备舱以及管路行走装置，所述防护架包括两个侧板和一个底板，两个侧板安装固定于底板的两侧，侧板与底板之间还安装有两个对称设置的支撑板，所述上密封舱通过卡箍安装于两个支撑板之间，上密封舱的前端还设有设备舱，所述下密封舱也安装于两个支撑板之间并位于上密封舱的下方，所述支撑板上还安装有推进器，所述底板的下端安装有所述的管路行走装置以实现整个管路检修装置沿着管路行走。
优选的，所述支撑板为倒置的L形。
优选的，所述推进器包括垂直推进器和水平推进器，所述垂直推进器有两个并对称安装于两个支撑板的顶部，所述水平推进器有两个并对称安装于两个支撑板的外侧。
优选的，所述管路行走装置包括顶板、舵机、引导架、引导轮和行走轮，所述引导架有两个并沿着上密封舱的长度方向对称设置于顶板的下端，引导架上设有“T”字形的安装架，安装架的两端转动连接有所述的引导轮，两个引导架之间转动连接有两个对称且相互啮合的齿轮，每个齿轮的侧面还固定有支腿，支腿的下端转动连接有行走轮，所述顶板的一侧还固定有安装板，所述舵机安装于安装板的下端且其输出端连接有驱动杆，驱动杆转动连接有连杆，连杆的另一端铰接于其中一个支腿上。
优选的，同一安装架上的两个引导轮之间互成100-160度的夹角。
本实用新型的优点在于：通过将管路行走装置与水下机器人结合，实现了水下机器人能够沿着管道行走，借助于管路行走装置特殊的结构设计，可实现行走过程的稳定性，降低了水下环境对其造成的影响，且行走轮的位置可调，能够根据不同管道的尺寸进行调整，以达到最佳的行走效果。
附图说明
图1、图2为本实用新型不同视角的结构示意图。
图3、图4为本实用新型中管路行走装置部分不同视角的结构示意图。
其中，1-上密封舱，2-下密封舱，3-防护架，31-侧板，32-底板，4-设备舱，5-垂直推进器，6-水平推进器，7-支撑板，8-管路行走装置，81-顶板，82-舵机，83-引导架，84-引导轮，85-安装架，86-齿轮，87-支腿，88-驱动杆，89-连杆，810-行走轮，811-安装板。
具体实施方式
为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。
如图1至图4所示，一种基于水下机器人的管路检修装置，包括上密封舱1、下密封舱2、防护架3、设备舱4以及管路行走装置8，所述防护架3包括两个侧板31和一个底板32，两个侧板31安装固定于底板32的两侧，侧板31与底板32之间还安装有两个对称设置的支撑板7，所述上密封舱1通过卡箍安装于两个支撑板7之间，上密封舱1的前端还设有设备舱4，所述下密封舱2也安装于两个支撑板7之间并位于上密封舱1的下方，所述支撑板7上还安装有推进器，所述底板32的下端安装有所述的管路行走装置8以实现整个管路检修装置沿着管路行走。上密封舱1、下密封舱2、防护架3、设备舱4以及推进器构成了一个水下机器人。
在本实施例中，所述支撑板7为倒置的L形，如此，支撑板7的上部为水平结构，下部为竖直结构，以利于上密封舱1和下密封舱2的安装。
在本实施例中，所述推进器包括垂直推进器5和水平推进器6，所述垂直推进器5有两个并对称安装于两个支撑板7的顶部，所述水平推进器6有两个并对称安装于两个支撑板7的外侧。垂直推进器5和水平推进器6分别用于实现水下机器人的水平移动和上下移动。
在本实施例中，所述管路行走装置8包括顶板81、舵机82、引导架83、引导轮84和行走轮810，所述引导架83有两个并沿着上密封舱1的长度方向对称设置于顶板81的下端，引导架83上设有“T”字形的安装架85，安装架85的两端转动连接有所述的引导轮84，两个引导架83之间转动连接有两个对称且相互啮合的齿轮86，每个齿轮86的侧面还固定有支腿87，支腿87的下端转动连接有行走轮810，所述顶板81的一侧还固定有安装板811，所述舵机82安装于安装板811的下端且其输出端连接有驱动杆88，驱动杆88转动连接有连杆89，连杆89的另一端铰接于其中一个支腿87上。
在本实施例中，同一安装架85上的两个引导轮84之间互成100-160度的夹角，用于将管路抱住，使得本装置能够沿着管路行走。
本实用新型在使用时，首先借助于水下机器人下潜至待检修的管路上方，继续下潜，直至引导轮84与管道接触，然后借助舵机82驱动驱动杆88旋转，连杆89也随之旋转并驱动支腿87调整至合适的位置，由于两个支腿87对称设置且通过相互啮合的齿轮86连接，故二者能够同步转动，使得行走轮810与水下的地面接触，接着启动水平推进器6，沿着管路前进。其中，设备舱4内安装有控制中心和检测装置，用于控制水下机器人的移动和管路的检测，具体如何选用，根据需要设置即可。
由技术常识可知，本实用新型可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本实用新型范围内或在等同于本实用新型的范围内的改变均被本实用新型包含。
Claims (5)
1.一种基于水下机器人的管路检修装置，其特征在于，包括上密封舱(1)、下密封舱(2)、防护架(3)、设备舱(4)以及管路行走装置(8)，所述防护架(3)包括两个侧板(31)和一个底板(32)，两个侧板(31)安装固定于底板(32)的两侧，侧板(31)与底板(32)之间还安装有两个对称设置的支撑板(7)，所述上密封舱(1)通过卡箍安装于两个支撑板(7)之间，上密封舱(1)的前端还设有设备舱(4)，所述下密封舱(2)也安装于两个支撑板(7)之间并位于上密封舱(1)的下方，所述支撑板(7)上还安装有推进器，所述底板(32)的下端安装有所述的管路行走装置(8)以实现整个管路检修装置沿着管路行走。
2.根据权利要求1所述的一种基于水下机器人的管路检修装置，其特征在于：所述支撑板(7)为倒置的L形。
3.根据权利要求1所述的一种基于水下机器人的管路检修装置，其特征在于：所述推进器包括垂直推进器(5)和水平推进器(6)，所述垂直推进器(5)有两个并对称安装于两个支撑板(7)的顶部，所述水平推进器(6)有两个并对称安装于两个支撑板(7)的外侧。
4.根据权利要求2所述的一种基于水下机器人的管路检修装置，其特征在于：所述管路行走装置(8)包括顶板(81)、舵机(82)、引导架(83)、引导轮(84)和行走轮(810)，所述引导架(83)有两个并沿着上密封舱(1)的长度方向对称设置于顶板(81)的下端，引导架(83)上设有“T”字形的安装架(85)，安装架(85)的两端转动连接有所述的引导轮(84)，两个引导架(83)之间转动连接有两个对称且相互啮合的齿轮(86)，每个齿轮(86)的侧面还固定有支腿(87)，支腿(87)的下端转动连接有行走轮(810)，所述顶板(81)的一侧还固定有安装板(811)，所述舵机(82)安装于安装板(811)的下端且其输出端连接有驱动杆(88)，驱动杆(88)转动连接有连杆(89)，连杆(89)的另一端铰接于其中一个支腿(87)上。
5.根据权利要求4所述的一种基于水下机器人的管路检修装置，其特征在于：同一安装架(85)上的两个引导轮(84)之间互成100-160度的夹角。
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Cited By (4)
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| CN112924466A (zh) * | 2021-03-10 | 2021-06-08 | 南通大学 | 基于视觉和磁粉相结合的水下无损探伤设备及处理方法 |
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| CN113883333A (zh) * | 2021-08-31 | 2022-01-04 | 厦门理工学院 | 一种水下管道巡检机器人 |
| CN114655399A (zh) * | 2022-03-09 | 2022-06-24 | 长沙理工大学 | 一种水下机器人 |
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