本技術涉(she)及水下(xia)機器(qi)(qi)人(ren)，具體(ti)涉(she)及一種水下(xia)垂直(zhi)通(tong)道(dao)巡檢(jian)機器(qi)(qi)人(ren)。

背景技術：

1、水(shui)(shui)(shui)下(xia)(xia)垂直通(tong)道巡(xun)檢(jian)機(ji)器(qi)人(ren)是(shi)一種用于水(shui)(shui)(shui)下(xia)(xia)管道、水(shui)(shui)(shui)電站等設施的(de)巡(xun)檢(jian)機(ji)器(qi)人(ren)，可以通(tong)過自主或遙控方式(shi)進(jin)行水(shui)(shui)(shui)下(xia)(xia)作業(ye)，具有自主移動能(neng)力，可以根據需要搭載(zai)不同(tong)的(de)傳感器(qi)和檢(jian)測設備，實現對水(shui)(shui)(shui)下(xia)(xia)設施的(de)檢(jian)測、維護和修(xiu)理。

2、現有專利(申請(qing)號：201821585847.0)公開(kai)了(le)一種(zhong)水下(xia)管道巡(xun)檢機(ji)器(qi)(qi)人，通(tong)過控(kong)(kong)制(zhi)巡(xun)檢機(ji)器(qi)(qi)人的(de)(de)方位(wei)控(kong)(kong)制(zhi)裝置(zhi)，實現在(zai)(zai)不同方位(wei)上的(de)(de)移動，擺脫(tuo)了(le)現有技術(shu)當中利用(yong)(yong)調(diao)節載(zai)水倉的(de)(de)儲水量來實現機(ji)器(qi)(qi)人下(xia)潛、上浮，不僅使(shi)巡(xun)檢機(ji)器(qi)(qi)人擺脫(tuo)了(le)以往笨(ben)重的(de)(de)體型，且還能多方位(wei)的(de)(de)控(kong)(kong)制(zhi)巡(xun)檢機(ji)器(qi)(qi)人前進。但是該實用(yong)(yong)新型在(zai)(zai)使(shi)用(yong)(yong)時至少(shao)還存(cun)在(zai)(zai)以下(xia)問(wen)題(ti)：

3、1.該(gai)實用新(xin)型通過后(hou)方(fang)(fang)的(de)螺旋槳(jiang)提供(gong)動(dong)力，進(jin)(jin)而驅動(dong)水下(xia)巡(xun)檢機(ji)器人(ren)向(xiang)前移動(dong)的(de)，同時(shi)在(zai)(zai)機(ji)身上安裝橫向(xiang)的(de)螺旋槳(jiang)來(lai)調節前進(jin)(jin)的(de)方(fang)(fang)位，導致(zhi)該(gai)實用新(xin)型在(zai)(zai)使用時(shi)只能(neng)前進(jin)(jin)不(bu)能(neng)后(hou)退，同時(shi)在(zai)(zai)進(jin)(jin)行管(guan)道(dao)巡(xun)檢時(shi)通常會(hui)遇到需要(yao)進(jin)(jin)行多次往復巡(xun)檢的(de)情況(kuang)，由(you)于管(guan)道(dao)內(nei)空間(jian)有限，想要(yao)實現原地掉頭或者(zhe)大角度轉向(xiang)也不(bu)方(fang)(fang)便。

4、2.該實用新型(xing)可以通過控(kong)制(zhi)螺旋(xuan)槳(jiang)的(de)轉(zhuan)動速度來(lai)(lai)使巡檢機(ji)器人(ren)停留在水下管道(dao)的(de)損(sun)傷處，但通過控(kong)制(zhi)螺旋(xuan)槳(jiang)的(de)轉(zhuan)速來(lai)(lai)實現停留需要(yao)耗費巡檢機(ji)器人(ren)儲存的(de)電(dian)量，使其無法應對需要(yao)長時間停留的(de)情(qing)況。

5、3.水下(xia)垂直通道巡檢(jian)(jian)機(ji)器人(ren)在(zai)巡檢(jian)(jian)時通常需要多角度對管道內(nei)壁進(jin)(jin)行檢(jian)(jian)測，對管道進(jin)(jin)行維(wei)修(xiu)時需要損傷(shang)部位的(de)細節畫面(mian)，將圖像采(cai)集模(mo)塊安(an)裝在(zai)巡檢(jian)(jian)機(ji)器人(ren)的(de)前方可以有(you)效(xiao)地采(cai)集到前方的(de)畫面(mian)，但是(shi)無(wu)法采(cai)集管道內(nei)壁的(de)細節，給維(wei)修(xiu)工作帶來了(le)不便(bian)。

技術實現思路

1、本實(shi)用新型的(de)(de)主要目(mu)的(de)(de)在(zai)于提(ti)供一(yi)種水下垂直通道(dao)巡檢機器人，可以有(you)效解決背景技術中的(de)(de)問(wen)題。

2、為(wei)實現上述目的(de)，本實用(yong)新型(xing)采(cai)取的(de)技術(shu)方案為(wei)：

3、一種水下(xia)垂直通道巡檢機器(qi)人(ren)，包(bao)括：

4、機器(qi)(qi)人主(zhu)體，所述(shu)機器(qi)(qi)人主(zhu)體四(si)周(zhou)設置有用(yong)于連接圖像(xiang)采集(ji)系統的(de)連接結(jie)構，所述(shu)機器(qi)(qi)人主(zhu)體底部設置有用(yong)于安裝蓄電池的(de)電池倉，所述(shu)機器(qi)(qi)人主(zhu)體后方還安裝有信號天(tian)線(xian)；

5、圖像(xiang)(xiang)采(cai)集系統(tong)，所述圖像(xiang)(xiang)采(cai)集系統(tong)安裝(zhuang)在機器(qi)人主體前方，所述圖像(xiang)(xiang)采(cai)集系統(tong)前方安裝(zhuang)有(you)防水(shui)攝像(xiang)(xiang)頭；

6、葉(xie)輪(lun)臂，所述葉(xie)輪(lun)臂安裝(zhuang)(zhuang)在(zai)機器人主體(ti)四(si)周(zhou)，所述葉(xie)輪(lun)臂內(nei)部(bu)安裝(zhuang)(zhuang)有(you)(you)葉(xie)輪(lun)，所述葉(xie)輪(lun)下方安裝(zhuang)(zhuang)有(you)(you)驅(qu)動葉(xie)輪(lun)的(de)電機。

7、優選的：所(suo)述(shu)葉輪臂上還安裝(zhuang)有支(zhi)撐腿，所(suo)述(shu)支(zhi)撐腿下方安裝(zhuang)有用于固定(ding)的磁吸結構。

8、優(you)選的：所述機器人主(zhu)體內部(bu)還(huan)安裝有用(yong)于控制(zhi)電路的控制(zhi)模塊以及(ji)用(yong)于定位(wei)的定位(wei)模塊。

9、優選的(de)：所述(shu)圖像采(cai)集系(xi)統和所述(shu)機器人(ren)主(zhu)體(ti)的(de)連接(jie)處安裝(zhuang)有用(yong)于控制(zhi)圖像采(cai)集系(xi)統轉動的(de)電機。

10、優選的(de)：所述機器人主體整體采用密封(feng)結構(gou)。

11、優選的：所述葉輪(lun)上方和下方安裝有防護網(wang)。

12、與現有技術(shu)相比(bi)，本實用新(xin)型具有如下有益效(xiao)果：

13、1.采用(yong)四軸無人(ren)(ren)機(ji)的(de)結(jie)構對水下垂直(zhi)(zhi)通道巡(xun)檢機(ji)器(qi)人(ren)(ren)進行設計，將無人(ren)(ren)機(ji)中(zhong)的(de)旋(xuan)翼更(geng)換為葉輪(lun)(lun)，可以通過(guo)分別調節四個葉輪(lun)(lun)的(de)轉(zhuan)速來(lai)控(kong)制水下垂直(zhi)(zhi)通道巡(xun)檢機(ji)器(qi)人(ren)(ren)的(de)前進方向，控(kong)制葉輪(lun)(lun)反向轉(zhuan)動(dong)即(ji)可控(kong)制巡(xun)檢機(ji)器(qi)人(ren)(ren)反向移動(dong)，在(zai)水下管道有限的(de)情況下可以實現(xian)巡(xun)檢機(ji)器(qi)人(ren)(ren)的(de)前進和后退，使巡(xun)檢機(ji)器(qi)人(ren)(ren)在(zai)管道中(zhong)移動(dong)更(geng)加自由靈活(huo)。

14、2.在(zai)水(shui)下垂直通道(dao)巡(xun)(xun)檢(jian)(jian)機器(qi)人的葉(xie)輪壁上(shang)安(an)裝支撐(cheng)腿(tui)(tui)，并在(zai)支撐(cheng)腿(tui)(tui)的底部安(an)裝磁吸(xi)(xi)(xi)(xi)結(jie)(jie)構(gou)或者吸(xi)(xi)(xi)(xi)盤(pan)結(jie)(jie)構(gou)，如果是在(zai)具有鐵(tie)磁性的管(guan)道(dao)內(nei)(nei)進(jin)行巡(xun)(xun)檢(jian)(jian)時(shi)采(cai)(cai)(cai)用磁吸(xi)(xi)(xi)(xi)結(jie)(jie)構(gou)，在(zai)非鐵(tie)磁性的管(guan)道(dao)內(nei)(nei)進(jin)行巡(xun)(xun)檢(jian)(jian)時(shi)采(cai)(cai)(cai)用吸(xi)(xi)(xi)(xi)盤(pan)結(jie)(jie)構(gou)，磁吸(xi)(xi)(xi)(xi)結(jie)(jie)構(gou)可(ke)以(yi)使巡(xun)(xun)檢(jian)(jian)機器(qi)人無需消耗能量就吸(xi)(xi)(xi)(xi)附在(zai)管(guan)道(dao)內(nei)(nei)壁上(shang)，吸(xi)(xi)(xi)(xi)盤(pan)結(jie)(jie)構(gou)采(cai)(cai)(cai)用渦輪將吸(xi)(xi)(xi)(xi)盤(pan)內(nei)(nei)的液體抽走形成真(zhen)空狀態進(jin)而吸(xi)(xi)(xi)(xi)附在(zai)管(guan)道(dao)內(nei)(nei)壁上(shang)，同樣也無需消耗能量，可(ke)以(yi)實現巡(xun)(xun)檢(jian)(jian)機器(qi)人在(zai)某處的長時(shi)間停(ting)留作業(ye)。

15、3.在(zai)水(shui)下(xia)垂直通道巡檢機(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)人(ren)的(de)(de)前端安裝(zhuang)一個可以(yi)調節(jie)角度的(de)(de)圖(tu)像采(cai)集(ji)(ji)系統(tong)，巡檢機(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)人(ren)在(zai)正常巡檢時(shi)圖(tu)像采(cai)集(ji)(ji)系統(tong)和巡檢機(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)人(ren)的(de)(de)方(fang)向一致(zhi)，用于采(cai)集(ji)(ji)前方(fang)的(de)(de)圖(tu)像，當巡檢機(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)人(ren)吸附在(zai)水(shui)下(xia)管道的(de)(de)內壁上時(shi)，圖(tu)像采(cai)集(ji)(ji)系統(tong)調節(jie)角度使攝像頭正對著(zhu)管道受損(sun)的(de)(de)區(qu)域，用于采(cai)集(ji)(ji)受損(sun)管道的(de)(de)細(xi)節(jie)畫面(mian)，提(ti)供更加清晰、更加細(xi)節(jie)的(de)(de)損(sun)傷畫面(mian)，方(fang)便操(cao)作(zuo)人(ren)員制定維(wei)修(xiu)計劃以(yi)及進行維(wei)修(xiu)操(cao)作(zuo)。

技術特征：

1.一種水(shui)下(xia)垂直通道巡檢(jian)機器人(ren)，其(qi)特征在于，包括：

2.根據權利(li)要求1所(suo)(suo)述的水(shui)下(xia)垂直通道巡檢機器人，其特(te)征(zheng)在于：所(suo)(suo)述葉輪臂(3)上還安(an)裝(zhuang)有(you)支撐腿(tui)(9)，所(suo)(suo)述支撐腿(tui)(9)下(xia)方(fang)安(an)裝(zhuang)有(you)用于固定(ding)的磁吸(xi)結構(10)。

3.根(gen)據權利要求1所述(shu)的(de)水下垂(chui)直通(tong)道巡檢機器(qi)人(ren)，其特(te)征在于(yu)：所述(shu)機器(qi)人(ren)主體(1)內部(bu)還安裝有(you)用(yong)于(yu)控制電路的(de)控制模(mo)塊(kuai)以及(ji)用(yong)于(yu)定(ding)(ding)位的(de)定(ding)(ding)位模(mo)塊(kuai)。

4.根據權(quan)利要(yao)求1所(suo)(suo)述的水下(xia)垂直通道巡檢機器人(ren)，其特(te)征在于：所(suo)(suo)述圖(tu)像采集系(xi)統(2)和所(suo)(suo)述機器人(ren)主體(1)的連接(jie)處安裝有用于控制圖(tu)像采集系(xi)統(2)轉動的電機。

5.根據權利要求1所述(shu)的水下垂直(zhi)通道巡檢機器(qi)人(ren)，其特征在(zai)于：所述(shu)機器(qi)人(ren)主(zhu)體(1)整體采用密封(feng)結(jie)構(gou)。

6.根據權利要(yao)求1所述(shu)的水下垂直(zhi)通道巡檢機器人，其特(te)征在于：所述(shu)葉輪(7)上方和下方安裝有用于隔離雜物的防(fang)護網(wang)(8)。

技術總結
本技術公開了一種水下垂直通道巡檢機器人，包括機器人主體、圖像采集系統以及葉輪臂，屬于水下機器人技術領域。本技術采用四軸無人機的結構，可以精確控制巡檢機器人的移動速度和方向；通過在支撐腿上安裝磁吸結構或吸盤結構，巡檢機器人可以在管道內壁上長時間停留而無需消耗額外能量，幫助操作人員采集管道損傷處在細節畫面從而提高整體的巡檢效率；過在水下垂直通道巡檢機器人的前端安裝一個可以調節角度的圖像采集系統，有助于提高維修的效率和準確性，減少誤判和漏檢的可能性。

技術研發人員：呂衍恒
受保護的技術使用者：呂衍恒
技術研發日：20231227
技術公布日：2024/9/19