CN214824005U - 一种引水隧洞水下监测机器人 - Google Patents

Abstract

本实用公开了一种引水隧洞水下监测机器人，包括仿生鱼壳、固定板、信号接收器、信号发射器、控制器、储蓄电源、过滤网筒、过滤网、监测装置、偏转装置和驱动装置，所述仿生鱼壳内设有驱动腔、监测腔和放置腔，所述监测腔位于驱动腔下方，所述监测装置设于监测腔内，所述信号接收器和信号发射器设于仿生鱼壳外侧壁上，所述控制器和储蓄电源均设于放置腔内，所述固定板设于驱动腔内，所述驱动装置设于固定板上，所述偏转装置设于规定板下方，所述过滤网筒设于仿生鱼壳上，所述过滤网筒内设有侧壁开口的过滤腔，所述过滤网设于过滤腔内。本实用新型涉及水下监测技术领域，具体提供了一种具有防杂质的引水隧洞水下监测机器人。

Description

一种引水隧洞水下监测机器人

技术领域

本实用新型涉及水下监测技术领域，具体为一种引水隧洞水下监测机器人。

背景技术

引水隧洞由于长时间的裸露容易出现裂缝，而产生这些裂缝的原因包括设计因素、施工因素、温度因素和衬砌外水压力因素等；水面以上的隧洞洞壁的裂缝可以直观的进行监测，但是在水下部分的裂缝则需要专门的仪器进行监测，目前市场上用引水隧洞水下监测机器人进行监测隧洞但是，水中含有杂质和水草影响机器人行走监测。

实用新型内容

针对上述情况，为克服当前的技术缺陷，本实用新型提供了一种具有防杂质的引水隧洞水下监测机器人。

本实用新型采取的技术方案如下：一种引水隧洞水下监测机器人，包括仿生鱼壳、固定板、信号接收器、信号发射器、控制器、储蓄电源、过滤网筒、过滤网、监测装置、偏转装置和驱动装置，所述仿生鱼壳内设有驱动腔、监测腔和放置腔，所述监测腔位于驱动腔下方，所述监测装置设于监测腔内，所述信号接收器和信号发射器设于仿生鱼壳外侧壁上，所述控制器和储蓄电源均设于放置腔内，所述固定板设于驱动腔内，所述驱动装置设于固定板上，所述偏转装置设于规定板下方，所述过滤网筒设于仿生鱼壳上，所述过滤网筒内设有侧壁开口的过滤腔，所述过滤网设于过滤腔内，所述仿生鱼壳右侧设于过滤腔内；所述偏转装置包括驱动电机、主动锥齿轮、从动锥齿轮、主动偏转驱动轴、主动偏心轮、从动偏转驱动轴、从动偏心轮、第一偏转连杆和第二偏转连杆，所述仿生鱼壳侧壁设有偏转口，所述驱动电机设于固定板上，所述主动锥齿轮设于驱动电机输出轴上，所述主动偏转驱动轴顶端贯穿固定板转动设于固定板上部，所述从动锥齿轮设于主动偏转驱动轴顶端，所述主动锥齿轮与从动锥齿轮相啮合，所述主动偏心轮设于主动偏转驱动轴下部，所述主动偏心轮侧壁设有第一偏转板，所述第一偏转板上远离主动偏心轮的一侧下方设有第一偏心柱，所述从动偏转驱动轴顶端转动设于固定板下方，所述从动偏心轮设于从动偏转驱动轴上，所述从动偏转驱动轴侧壁设有第二偏转板，所述第二偏转板上远离从动偏心轮的一侧下方设有第二偏心柱，所述第一偏转连杆一端转动设于第一偏心柱上，所述第一偏转连杆另一端转动设于第二偏转柱上，所述第二偏转连杆设于从动偏心轮侧壁上，所述第二偏转连杆另一端贯穿偏转口设于仿生鱼壳一侧；所述驱动装置包括传动电机、第一驱动连杆、第一支撑板、第二支撑板、第二驱动连杆、第一传动轴、第二传动轴、偏转块、第三传动轴和鱼尾，所述传动电机设于固定板上，所述第一支撑板上设于第二偏转连杆上，所述第二支撑板设于第一支撑板上，所述第二支撑板贯穿偏转口设于仿生鱼壳一侧，所述第一传动轴两端分别转动设于第二支撑板和第二偏转连杆上，所述第二传动轴转动设于第一支撑板上，所述第一驱动连杆一端铰接设于传动电机输出轴上，第一驱动连杆另一端铰接设于第二传动轴一端上，所述第二驱动连杆一端转动设于第二传动轴另一端上，所述偏转块上设有U型槽，所述第三传动轴设于第二传动轴上，所述U型槽两侧分别转动设于第三传动轴两端，所述第二驱动连杆另一端转动设于偏转块侧壁上，所述鱼尾设于第二传动轴侧壁上，所述鱼尾转动设于过滤腔内；所述控制器与储蓄电源电性连接，所述信号接收器和信号发射器均匀控制器电性连接。

进一步地，所述第二驱动连杆呈V字形结构设置。

进一步地，所述监测装置包括红外摄像头、深度感应器和水平感应器，所述红外摄像头、深度感应器和水平感应器均设于监测腔顶壁上，所述红外摄像头、深度感应器和水平感应器均与控制器电性连接，所述红外摄像头、深度感应器和水平感应器均与储蓄电源电性连接，所述红外摄像头底端贯穿仿生鱼壳底壁设于仿生鱼壳下部，所述深度感应器底端贯穿仿生鱼壳底壁设于仿生鱼壳下部。

进一步地，所述仿生鱼壳侧壁设有充电接口，所述充电接口与储蓄电源电性连接。

进一步地，所述驱动电机和传动电机均为正反转电机。

采用上述结构本实用新型取得的有益效果如下：本方案一种引水隧洞水下监测机器人，通过过滤网筒和过滤网配合实现了引水隧洞水下监测机器人对监测机器人进行防护，避免杂质和水草影响机器人行走；通过偏转装置和驱动装置配合实现了引水隧洞水下监测机器人进行移动前进，以便对隧洞进行监测。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1为本实用新型一种引水隧洞水下监测机器人的主视结构示意图；

图2为本实用新型一种引水隧洞水下监测机器人的偏转装置和驱动装置的结构示意图。

其中，1、仿生鱼壳，2、固定板，3、信号接收器，4、信号发射器，5、控制器，6、储蓄电源，7、过滤网筒，8、过滤网，9、监测装置，10、偏转装置，11、驱动装置，12、驱动腔，13、监测腔，14、放置腔，15、过滤腔，16、驱动电机，17、主动锥齿轮，18、从动锥齿轮，19、主动偏转驱动轴，20、主动偏心轮，21、从动偏转驱动轴，22、从动偏心轮，23、第一偏转连杆，24、第二偏转连杆，25、第一偏转板，26、第二偏转板，27、传动电机，28、第一驱动连杆，29、第一支撑板，30、第二支撑板，31、第二驱动连杆，32、第一传动轴，33、第二传动轴，34、偏转块，35、第三传动轴，36、鱼尾，37、红外摄像头，38、深度感应器，39、水平感应器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

如图1～2实用新型采取的技术方案如下：一种引水隧洞水下监测机器人，包括仿生鱼壳1、固定板2、信号接收器3、信号发射器4、控制器5、储蓄电源6、过滤网筒7、过滤网8、监测装置9、偏转装置10和驱动装置11，所述仿生鱼壳1内设有驱动腔12、监测腔13和放置腔14，所述监测腔13位于驱动腔12下方，所述监测装置9设于监测腔13内，所述信号接收器3和信号发射器4设于仿生鱼壳1外侧壁上，所述控制器5和储蓄电源6均设于放置腔14内，所述固定板2设于驱动腔12内，所述驱动装置11设于固定板2上，所述偏转装置10设于规定板下方，所述过滤网筒7设于仿生鱼壳1上，所述过滤网筒7内设有侧壁开口的过滤腔15，所述过滤网8设于过滤腔15内，所述仿生鱼壳1右侧设于过滤腔15内；所述偏转装置10包括驱动电机16、主动锥齿轮17、从动锥齿轮18、主动偏转驱动轴19、主动偏心轮20、从动偏转驱动轴21、从动偏心轮22、第一偏转连杆23和第二偏转连杆24，所述仿生鱼壳1侧壁设有偏转口，所述驱动电机16设于固定板2上，所述主动锥齿轮17设于驱动电机16输出轴上，所述主动偏转驱动轴19顶端贯穿固定板2转动设于固定板2上部，所述从动锥齿轮18设于主动偏转驱动轴19顶端，所述主动锥齿轮17与从动锥齿轮18相啮合，所述主动偏心轮20设于主动偏转驱动轴19下部，所述主动偏心轮20侧壁设有第一偏转板25，所述第一偏转板25上远离主动偏心轮20的一侧下方设有第一偏心柱，所述从动偏转驱动轴21顶端转动设于固定板2下方，所述从动偏心轮22设于从动偏转驱动轴21上，所述从动偏转驱动轴21侧壁设有第二偏转板26，所述第二偏转板26上远离从动偏心轮22的一侧下方设有第二偏心柱，所述第一偏转连杆23一端转动设于第一偏心柱上，所述第一偏转连杆23另一端转动设于第二偏转柱上，所述第二偏转连杆24设于从动偏心轮22侧壁上，所述第二偏转连杆24另一端贯穿偏转口设于仿生鱼壳1一侧；所述驱动装置11包括传动电机27、第一驱动连杆28、第一支撑板29、第二支撑板30、第二驱动连杆31、第一传动轴32、第二传动轴33、偏转块34、第三传动轴35和鱼尾36，所述传动电机27设于固定板2上，所述第一支撑板29上设于第二偏转连杆24上，所述第二支撑板30设于第一支撑板29上，所述第二支撑板30贯穿偏转口设于仿生鱼壳1一侧，所述第一传动轴32两端分别转动设于第二支撑板30和第二偏转连杆24上，所述第二传动轴33转动设于第一支撑板29上，所述第一驱动连杆28一端铰接设于传动电机27输出轴上，第一驱动连杆28另一端铰接设于第二传动轴33一端上，所述第二驱动连杆31一端转动设于第二传动轴33另一端上，所述偏转块34上设有U型槽，所述第三传动轴35设于第二传动轴33上，所述U型槽两侧分别转动设于第三传动轴35两端，所述第二驱动连杆31另一端转动设于偏转块34侧壁上，所述鱼尾36设于第二传动轴33侧壁上，所述鱼尾36转动设于过滤腔15内；所述控制器5与储蓄电源6电性连接，所述信号接收器3和信号发射器4均匀控制器5电性连接。

其中，所述监测装置9包括红外摄像头37、深度感应器38和水平感应器39，所述红外摄像头37、深度感应器38和水平感应器39均设于监测腔13顶壁上，所述红外摄像头37、深度感应器38和水平感应器39均与控制器5电性连接，所述红外摄像头37、深度感应器38和水平感应器39均与储蓄电源6电性连接。所述仿生鱼壳1侧壁设有充电接口，所述充电接口与储蓄电源6电性连接。所述驱动电机16和传动电机27均为正反转电机，所述红外摄像头37底端贯穿仿生鱼壳1底壁设于仿生鱼壳1下部，所述深度感应器38底端贯穿仿生鱼壳1底壁设于仿生鱼壳1下部。

具体使用时，将引水隧洞水下监测机器人放入人放置在引水隧洞洞口的水中，信号接收器3接收信息，监测机器人根据基站发出的信号轨迹进行水下监测，启动传动电机27，传动电机27带动第一驱动连杆28进行转动，第一驱动连杆28带动第二传动轴33转动，第二传动轴33带动第二驱动连杆31进行转动，第二驱动连杆31带动第一传动轴32进行两侧转动，第一传动轴32带动鱼尾36进行左右偏转，当需要改变监测机器人方向，启动驱动电机16，驱动电机16正转或反转，驱动电机16带动主动锥齿轮17转动，主动锥齿轮17带动从动锥齿轮18进行转动，从动锥齿轮18带动主动偏转驱动轴19进行转动，主动偏转驱动轴19带动主动偏心轮20进行转动，主动偏心轮20带动第一偏转板25进行偏转，第一偏转板25带动第一偏转连杆23进行转动，第一偏转连杆23带动第二偏转板26进行转动，第二偏转板26带动从动偏心轮22进行转动，从动偏心轮22带动第二偏转连杆24进行偏转，使得监测机器人改变方向，红外摄像头37对水下进行监测，红外摄像头37将拍摄到的引水隧洞的水下信息通过信号发射器4反馈到基站，并通过深度感应器38监测引水隧洞水下监测机器人的水下深度，同时提供监测位置的深度信息，便于操作员对引水隧洞的裂缝采取必要的处理，引水隧洞水下监测机器人向前移动，过滤网筒7和过滤网8配合将水中杂质和水草过滤，避免杂质和水草妨碍鱼尾36进行移动前进。

要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物料或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物料或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型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，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种引水隧洞水下监测机器人，其特征在于：包括仿生鱼壳、固定板、信号接收器、信号发射器、控制器、储蓄电源、过滤网筒、过滤网、监测装置、偏转装置和驱动装置，所述仿生鱼壳内设有驱动腔、监测腔和放置腔，所述监测腔位于驱动腔下方，所述监测装置设于监测腔内，所述信号接收器和信号发射器设于仿生鱼壳外侧壁上，所述控制器和储蓄电源均设于放置腔内，所述固定板设于驱动腔内，所述驱动装置设于固定板上，所述偏转装置设于规定板下方，所述过滤网筒设于仿生鱼壳上，所述过滤网筒内设有侧壁开口的过滤腔，所述过滤网设于过滤腔内，所述仿生鱼壳右侧设于过滤腔内；所述偏转装置包括驱动电机、主动锥齿轮、从动锥齿轮、主动偏转驱动轴、主动偏心轮、从动偏转驱动轴、从动偏心轮、第一偏转连杆和第二偏转连杆，所述仿生鱼壳侧壁设有偏转口，所述驱动电机设于固定板上，所述主动锥齿轮设于驱动电机输出轴上，所述主动偏转驱动轴顶端贯穿固定板转动设于固定板上部，所述从动锥齿轮设于主动偏转驱动轴顶端，所述主动锥齿轮与从动锥齿轮相啮合，所述主动偏心轮设于主动偏转驱动轴下部，所述主动偏心轮侧壁设有第一偏转板，所述第一偏转板上远离主动偏心轮的一侧下方设有第一偏心柱，所述从动偏转驱动轴顶端转动设于固定板下方，所述从动偏心轮设于从动偏转驱动轴上，所述从动偏转驱动轴侧壁设有第二偏转板，所述第二偏转板上远离从动偏心轮的一侧下方设有第二偏心柱，所述第一偏转连杆一端转动设于第一偏心柱上，所述第一偏转连杆另一端转动设于第二偏转柱上，所述第二偏转连杆设于从动偏心轮侧壁上，所述第二偏转连杆另一端贯穿偏转口设于仿生鱼壳一侧；所述驱动装置包括传动电机、第一驱动连杆、第一支撑板、第二支撑板、第二驱动连杆、第一传动轴、第二传动轴、偏转块、第三传动轴和鱼尾，所述传动电机设于固定板上，所述第一支撑板上设于第二偏转连杆上，所述第二支撑板设于第一支撑板上，所述第二支撑板贯穿偏转口设于仿生鱼壳一侧，所述第一传动轴两端分别转动设于第二支撑板和第二偏转连杆上，所述第二传动轴转动设于第一支撑板上，所述第一驱动连杆一端铰接设于传动电机输出轴上，第一驱动连杆另一端铰接设于第二传动轴一端上，所述第二驱动连杆一端转动设于第二传动轴另一端上，所述偏转块上设有U型槽，所述第三传动轴设于第二传动轴上，所述U型槽两侧分别转动设于第三传动轴两端，所述第二驱动连杆另一端转动设于偏转块侧壁上，所述鱼尾设于第二传动轴侧壁上，所述鱼尾转动设于过滤腔内；所述控制器与储蓄电源电性连接，所述信号接收器和信号发射器均匀控制器电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种引水隧洞水下监测机器人，其特征在于：所述第二驱动连杆呈V字形结构设置。

3.根据权利要求1所述的一种引水隧洞水下监测机器人，其特征在于：所述监测装置包括红外摄像头、深度感应器和水平感应器，所述红外摄像头、深度感应器和水平感应器均设于监测腔顶壁上，所述红外摄像头、深度感应器和水平感应器均与控制器电性连接，所述红外摄像头、深度感应器和水平感应器均与储蓄电源电性连接，所述红外摄像头底端贯穿仿生鱼壳底壁设于仿生鱼壳下部，所述深度感应器底端贯穿仿生鱼壳底壁设于仿生鱼壳下部。

4.根据权利要求3所述的一种引水隧洞水下监测机器人，其特征在于：所述仿生鱼壳侧壁设有充电接口，所述充电接口与储蓄电源电性连接。

5.根据权利要求1所述的一种引水隧洞水下监测机器人，其特征在于：所述驱动电机和传动电机均为正反转电机。

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