[发明专利]一种海上平台圆柱形桩腿内部缺陷机器人检测系统

权利要求书

1.一种海上平台圆柱形桩腿内部缺陷机器人检测系统，其特征在于，由爬壁机器人、激光测距系统、超声测厚系统、视觉检测系统、信息无线传输系统、控制系统构成；

所述爬壁机器人包括中躯干，所述中躯干的上下两端分别连接有中上伸缩腿和中下伸缩腿，所述中上伸缩腿和所述中下伸缩腿的外侧分别连接有能够相对于所述中躯干作纵向伸缩运动的上伸缩躯干和下伸缩躯干，所述上伸缩躯干和所述下伸缩躯干的端部分别连接有上伸缩腿和下伸缩腿；所述上伸缩腿、所述中上伸缩腿、所述中下伸缩腿和所述下伸缩腿的伸出端部分别设置有上腿吸盘、中上腿吸盘、中下腿吸盘和下腿吸盘；

所述激光测距系统由设置在所述爬壁机器人上的八个激光测距传感器构成；

所述超声测厚系统包括分别设置在所述中上腿吸盘两侧的两个上探头喷嘴机构，分别设置在所述中下腿吸盘两侧的两个下探头喷嘴机构，和与所述上探头喷嘴机构和所述下探头喷嘴机构相连接的耦合剂喷射系统；

所述视觉检测系统由设置在所述下伸缩腿底面上的旋转云台机构和设置在所述旋转云台机构上的图像采集机构构成；

所述信息无线传输系统由设置在所述上伸缩腿顶面上的第一无线网桥模块和设置在海上平台圆柱形桩腿顶部人孔处的第二无线网桥模块构成；

所述控制系统包括与所述爬壁机器人、所述激光测距系统、所述超声测厚系统、所述视觉检测系统和所述信息无线传输系统相连接的PLC系统；

其中，所述图像采集机构为整体式机构，包括相机、摄像头和LED光环，所述相机与所述控制系统相连接；

所述控制系统的所述PLC系统包括主机，RS232接口、模拟量输入模块、以太网模块、数字输出接口、步进电机控制模块、伺服电机控制模块和电源模块。

2.根据权利要求1所述的海上平台圆柱形桩腿内部缺陷机器人检测系统，其特征在于，所述上伸缩腿、所述中上伸缩腿、所述中下伸缩腿和所述下伸缩腿均由固定部分和能相对于所述固定部分作横向伸缩运动的运动部分组成，所述上腿吸盘、所述中上腿吸盘、所述中下腿吸盘和所述下腿吸盘分别设置在所述上伸缩腿、所述中上伸缩腿、所述中下伸缩腿和所述下伸缩腿的运动部分的端部。

3.根据权利要求1或2所述的海上平台圆柱形桩腿内部缺陷机器人检测系统，其特征在于，所述上腿吸盘、所述中上腿吸盘、所述中下腿吸盘和所述下腿吸盘均由吸盘基座、电吸铁、吸盘弹簧、和短沉头螺栓构成；所述吸盘基座设置有四个电吸铁安装位，每个所述安装位设置有一个所述电吸铁；所述电吸铁为长方体结构，每块所述电吸铁的非吸附面分别通过两个所述短沉头螺栓与所述吸盘基座的安装位的底部相连接，每个所述短沉头螺栓上空套一个所述吸盘弹簧，所述吸盘弹簧位于所述电吸铁的非吸附面与所述吸盘基座的螺栓连接孔之间。

4.根据权利要求1所述的海上平台圆柱形桩腿内部缺陷机器人检测系统，其特征在于，所述激光测距系统的所述激光测距传感器分别为设置在所述下腿吸盘两侧的两个下腿吸盘激光传感器，设置在下伸缩腿两侧的两个下腿激光传感器，设置在上腿吸盘两侧的两个上腿吸盘激光传感器，和设置在上伸缩腿两侧的两个上腿激光传感器。

5.根据权利要求1所述的海上平台圆柱形桩腿内部缺陷机器人检测系统，其特征在于，所述上探头喷嘴机构和所述下探头喷嘴机构均由喷嘴本体、软管接头、长螺栓、探头弹簧、锁紧螺母和超声探头构成；所述喷嘴本体上设置有用于安装所述超声探头的中心孔，以及用于喷射耦合剂的进液口、喷液口和贯通孔；所述超声探头设置在所述中心孔内，所述超声探头的底部通过所述长螺栓与所述喷嘴本体相连接，并通过所述锁紧螺母锁紧；所述长螺栓的前端部伸入所述中心孔内，所述长螺栓上、位于所述中心孔底部与所述锁紧螺母之间空套一所述探头弹簧；所述软管接头设置在所述喷嘴本体的进液口，所述软管接头的底部设置有O型圈。

6.根据权利要求1所述的海上平台圆柱形桩腿内部缺陷机器人检测系统，其特征在于，所述超声测厚系统的所述耦合剂喷射系统包括设置在所述中躯干内侧的蓄能器，所述蓄能器的出口通过总液管连接有电磁阀，所述电磁阀的出口通过四根软管分别于所述两个上探头喷嘴机构和所述两个下探头喷嘴机构相连接。