[发明专利]框架结构水下堤坝巡视机器人

权利要求书

1.一种框架结构水下堤坝巡视机器人，其特征在于：所述机器人包括机器人主架、动力系统、视觉系统、声纳、机械手和控制装置，所述动力系统、视觉系统、声纳和机械手均安装在机器人主架上，所述控制装置位于机器人主架内，所述机器人通过声纳进行定位，所述机器人通过机械手实现抓取作业，所述动力系统包括水平螺旋桨推进器、垂直螺旋桨推进器、第一浮力模块和第二浮力模块，所述水平螺旋桨推进器设置在机器人主架的后端，所述垂直螺旋桨推进器设置在机器人主架的前端和中端，所述第一浮力模块设置在机器人主架的上端，所述第二浮力模块设置在机器人主架的下端。

2.如权利要求1所述的框架结构水下堤坝巡视机器人，其特征在于：所述控制装置包括密封舱，所述密封舱的上端与第一浮力模块的下端连接，所述密封舱的下端与第二浮力模块的上端连接，从而将密封舱固定。

3.如权利要求2所述的框架结构水下堤坝巡视机器人，其特征在于：所述密封舱包括声纳驱动器模块、视频处理模块、机械手控制模块和螺旋桨驱动模块，所述螺旋桨驱动模块与水平螺旋桨推进器、垂直螺旋桨推进器的线缆连接，所述螺旋桨驱动模块可以驱动水平螺旋桨推进器和垂直螺旋桨推进器进行转动，从而实现机器人的自由运动，所述视频处理模块与视觉系统的线缆连接，所述视频处理模块将视觉系统拍摄的信号进行智能分析，并及时将有裂纹的位置进行准确记录，而后将信号实时传输到母船上的控制箱，所述声纳驱动器模块与声纳的线缆连接，所述声纳驱动器模块可以驱动声纳发出信号，所述机械手控制模块与机械手的线缆连接，所述机械手控制模块可以控制机械手的抓取，从而所述机器人可以清除障碍物。

4.如权利要求3所述的框架结构水下堤坝巡视机器人，其特征在于：所述密封舱还包括倾角传感器模块和信号传输模块，所述倾角传感器模块与信号传输模块连接，所述倾角传感器模块能够对机器人的平稳性进行实时监测，当机器人发生较大的偏移或者俯仰时，所述倾角传感器模块将偏移或俯仰信号实时传输到信号传输模块，所述信号传输模块将接收到的偏移或俯仰信号传输到母船上的控制箱。

5.如权利要求4所述的框架结构水下堤坝巡视机器人，其特征在于：所述控制装置还包括入线防水接头和出线防水接头，所述入线防水接头设置在密封舱的一端，所述出线防水接头设置在密封舱的另一端，所述动力系统、视觉系统、声纳和机械手的线缆由入线防水接头进入，所述螺旋桨驱动模块、机械手控制模块、视频处理模块、声纳驱动器模块、倾角传感器模块和信号传输模块的线缆在密封舱内整合成一条控制线，由所述出线防水接头引出与母船上放置的控制箱连接。

6.如权利要求1所述的框架结构水下堤坝巡视机器人，其特征在于：所述水平螺旋桨推进器和垂直螺旋桨推进器均通过连接板安装在机器人主架上，所述机器人主架上分布有调节螺孔，安装螺栓穿过所述水平螺旋桨推进器和垂直螺旋桨推进器上的连接板与调节螺孔螺纹配合。

7.如权利要求1所述的框架结构水下堤坝巡视机器人，其特征在于：所述动力系统还包括驱动电机，所述驱动电机通过第一支架安装在机器人主架上，所述第一支架通过螺栓固定连接在机器人主架上，所述驱动电机可带动水平螺旋桨推进器的叶片旋转从而产生推力。

8.如权利要求1所述的框架结构水下堤坝巡视机器人，其特征在于：所述视觉系统包括摄像头和照明灯，所述摄像头通过第二支架安装在机器人主架上，所述第二支架通过螺栓固定连接在机器人主架上，所述摄像头用于拍摄水下环境，所述照明灯的数量为四个，所述照明灯分别固定安装在机器人主架的前端、后端、左端和右端，所述照明灯用以照亮水下环境。

9.如权利要求1所述的框架结构水下堤坝巡视机器人，其特征在于：所述声纳通过第三支架安装在机器人主架上，所述机械手通过第四支架安装在机器人主架上，所述第三支架、第四支架均通过螺栓固定连接在机器人主架上。

10.如权利要求1所述的框架结构水下堤坝巡视机器人，其特征在于：所述第一浮力模块和第二浮力模块均采用空心玻璃微珠材料制成，所述空心玻璃微珠材料的密度小于海水的密度。