[发明专利]一种大型取水隧洞爬行监测机器人

权利要求书

1.一种大型取水隧洞爬行监测机器人，其特征在于，所述爬行监测机器人放置于大型取水隧洞内，由所述大型取水隧洞内水流驱动并沿水流方向前行，且通过缆绳与所述大型取水隧洞外的恒张力绞车相连，实现沿水流方向前行距离及速度的反馈控制；所述爬行监测机器人包括：

主体结构（1）；

设置于所述主体结构（1）上，用于固定所述缆绳的电缆固定支架（11）；

与所述主体结构（1）相固连，用于安装多个摄像机及LED灯的支撑模块（2）；

设置于所述主体结构（1）上，用于通过内置声纳扫描获取所述大型取水隧洞内海生物、沉沙及淤泥相关环境信息的主浮筒模块（3）；

设置于所述主体结构（1）上，且通过与所述多个摄像机及LED灯相连，用于获取所述大型取水隧洞内部环境信息并实现信息存储的多个副浮筒模块（4）；

设置于所述支撑模块（2）上，且可实现自动伸缩适应所述大型取水隧洞内径变化的多个内径自适应模块（5）。

2.如权利要求1所述的大型取水隧洞爬行监测机器人，其特征在于，所述主体结构（1）由两组呈对称结构布置的同心圆环组成，所述两组同心圆环均包括通过连接筋相固连的内环（12）和外环（13）；其中，

所述两组同心圆环的内环（12）的连接筋上分别设有用于固定所述主浮筒模块（3）两端的安装位，使得所述主浮筒模块（3）安装后实现所述两组同心圆环的内环（12）之间相固定；

所述两组同心圆环的内环（12）与外环（13）之间的连接筋上均设有多个用于固定对应副浮筒模块（4）两端的安装位，使得所述多个副浮筒模块（4）安装后实现所述两组同心圆环的外环（13）之间相固定。

3.如权利要求2所述的大型取水隧洞爬行监测机器人，其特征在于，所述两组同心圆环的内环（12）与外环（13）的纵向剖面均呈月牙状。

4.如权利要求3所述的大型取水隧洞爬行监测机器人，其特征在于，所述支撑模块（2）由两个呈对称结构布置的大圆环（21）组成，且所述两个大圆环（21）之间通过连接筋相固连；其中，每一大圆环（21）环内均对应有一组所述主体结构（1）的同心圆环，且所述每一大圆环（21）还均通过连接筋与对应同心圆环的外环（13）相固连。

5.如权利要求4所述的大型取水隧洞爬行监测机器人，其特征在于，所述主浮筒模块（3）呈中间为圆柱状且两端为锥状的结构，且所述主浮筒模块（3）内部设有依序连接的剖面扫描声纳（31）、用于获取感知所述大型取水隧洞内部环境信息及爬行监测机器人运动信息的感知子模块（32）、用于信息存储的第一存储子模块（33）、用于电池供电的第一电源子模块（34）以及用于根据所述感知模块（32）感知的环境信息，控制所述大型取水隧洞内部环境信息采集及处理的控制子模块（35）；其中，所述剖面扫描声纳（31）安装于所述主浮筒模块（3）背离所述电缆固定支架（11）一侧的锥端上。

6.如权利要求5所述的大型取水隧洞爬行监测机器人，其特征在于，所述感知子模块（32）包括用于感知爬行监测机器人运动实时速度的速度传感器、用于感知爬行监测机器人运动时加速度的加速度传感器、用于感知爬行监测机器人在所述大型取水隧洞内实时姿态变化情况的姿态传感器和用于感知所述主浮筒模块（3）密封性能的泄漏探测传感器。

7.如权利要求6所述的大型取水隧洞爬行监测机器人，其特征在于，每一副浮筒模块（4）均呈中间为圆柱状且两端为锥状的结构，且所述每一副浮筒模块（4）均与两个摄像头及两个LED灯相连，并均包括依序连接的用于控制摄像头采集所述大型取水隧洞内部环境信息的录像机（41）、用于存储信息的第二存储子模块（42）和用于内部供电及外接的摄像头和LED灯供电的第二电源子模块（43）。