[实用新型]一种海底电缆检修水下机器人系统

权利要求书

1.一种海底电缆检修水下机器人系统，包括水面单元和水下单元；所述的水面单元包括：用于为整个水下机器人系统提供电力的供电电源，用于光、电信号转换以及水面到水下通信信号转换的水面光端机；所述水下单元通过光纤电力复合电缆与所述水面单元连接；所述水下单元包括水下机器人载体，用于光、电信号的转换以及水下到水面通信信号的转换的水下光端机，用于为水下机器人系统提供深度信息便于实现控制水下机器人载体垂向运动的深度计，用于获取水下机器人载体首向、纵倾、横摇三个自由度的角度信息便于实现控制水下机器人载体运动的陀螺罗经，用于拍摄海底地貌以及周边海洋建筑物的视频图像便于实现操控水下机器人载体以及为海底电缆检修起引导作用的水下TV，由伺服电机驱动且能够控制水下机器人载体运动的推进装置；其特征在于：

所述水面单元还包括：由水面控制终端和手持操控杆组成，用于对水下机器人载体以及所搭载的探测检修装置下达控制指令并接收水下传输的信息的操控单元；由若干视频监视器组成，用于显示海底电缆工作状态信息和水下机器人载体运行情况的显示单元；

所述水下单元还包括：用于通过电缆接收供电电源的电力，并转化为水下机器人提供所需电力的水下电源转换装置；用于为水下机器人载体提供距海底的高度信息便于海底电缆探测时水下机器人载体定高巡航控制及电缆探测高度参考的高度计；集成于水下机器人载体上，由操控单元控制动作，用于海底电缆的切割、打磨、维修工作的机械手装置；用于探测一定厚度的海底地层，获取海底电缆布放情况的浅地层剖面仪；用于探测海底地形，利于水下机器人海底操控的侧扫声纳装置。

2.根据权利要求1所述的水下机器人系统，其特征在于：所述水下单元还包括：将所述浅地层剖面仪和所述侧扫声纳装置所获得的图像信息合成为水下机器人载体周围环境及海底的三维立体图像的图像合成装置。

3.根据权利要求1所述的水下机器人系统，其特征在于：所述水下机器人系统还包括：设置于海面上，用于测量水面单元的位置信息的水面定位装置；设置于水下，用于进行水下位置定位的水下定位装置；用于测定海底电缆的路由、埋深及故障点信息的海底电缆检测设备。

4.根据权利要求3所述的水下机器人系统，其特征在于：所述水下机器人系统还包括：将水面定位装置、水下定位装置、电缆检测设备输出的信息进行数据融合，动态输出水下机器人位置及海底电缆及故障点的位置信息便于用户控制操控单元动作的定位信息融合装置。

5.根据权利要求1所述的水下机器人系统，其特征在于：所述推进装置包括平面推进器和垂向推进器；其中，所述平面推进器由若干台导管螺旋桨组成，与载体轴线方向成45°角布置，控制水下机器人载体的进退、横移以及转首运动；垂向推进器由若干台导管螺旋桨组成，分别布置于水下机器人载体底部且对称分布。

6.根据权利要求1所述的水下机器人系统，其特征在于：所述浅地层剖面仪布置在水下机器人载体底部，探测面垂直向下。

7.根据权利要求1所述的水下机器人系统，其特征在于：所述侧扫声纳装置布置在水下机器人载体左舷和右舷两侧，且探测面与水平面呈水平向下倾斜25°～30°。

8.根据权利要求1所述的水下机器人系统，其特征在于：机械手装置布置于水下机器人载体前端。

9.根据权利要求1所述的水下机器人系统，其特征在于：所述水面单元还包括用于水下机器人系统的布放和回收的吊放装置，所述吊放装置起吊点布置于水下机器人载体框架顶端，与载体的重心在同一条铅垂线上，保证载体吊放过程中的稳定性。

10.根据权利要求1所述的水下机器人系统，其特征在于：所述水下机器人系统还可以通过配重铅块和浮力材来不断调整浮态，确保水下机器人所受合力为1～3kg力的微正浮力。