[实用新型]一种有压输水隧洞智能探测装置

说明书

本实用新型公开了一种用于检测有压输水隧洞情况的智能探测装置，探测装置本体的外壳设计为轴对称椭球形结构，外部周向均匀布置防撞条，外壳内部的耐压总舱为五舱一体式结构，由动力舱、集成探测设备舱、核心控制舱和两个集成测距声呐舱构成，探测装置本体内部两端还各有一组垂向和横向推进器，推进器推力方向和测距声呐方向一致，探测装置本体的首端设有一个前视摄像头。本实用新型可实现多种水下机动动作；基于本实用新型的结构特点和运动控制方式，提出对有压输水隧洞的探测详细流程，通过周向摄像机采集洞壁图像，前视摄像机采集前方图像并识别障碍物重新规划航线，保证智能探测装置自主安全地完成隧洞探测任务。

技术领域

本实用新型涉及水下探测装置技术领域，具体涉及一种有压输水隧洞智能探测装置。

背景技术

有压输水隧洞是水库工程中最为关键的组成部分，隧洞的运行情况对水库功能的发挥具有重要影响，因此有压输水隧洞检测是水库工程管理的重要内容。有压输水隧洞在长时间运行中会出现沉积、腐蚀、渗漏和障碍物等缺陷问题，在汛期输水隧洞更易出现老化问题，直接影响到水库工程的正常运行，因此对隧洞进行定期检测，掌握水库工程情况越来越受到重视。但由于有压输水隧洞内水流充满全洞、压力高、流速大、距离远、无照明及水下工程环境复杂等问题，使得人员难以进入检测，需要依靠其他探测装置代替检测人员进行检测，保障水库工程安全。

现有的隧洞探测装置主要是管道机器人和遥控水下机器人，管道机器人主要用于检测洞径较小的管道，一般在只能在管道未通水的情况下进行检测，且由于线缆长度限制，不能满足有压输水隧洞的检测需求；遥控探测水下机器人需要通过操作人员实时监控作业，由于线缆长度等限制，一般用于短距离的水下工程检测，无法满足有压输水隧洞长距离的检测需求；无人无缆水下机器人(AUV)作为良好的水下探测装备搭载平台，可以在水下长时间地、自主安全地执行目标任务，但已有的AUV多用于在宽广水域中的大范围航行任务，不能在隧洞等较狭窄水域环境下保证机动性和稳定性，在结构设计和操纵方式上都无法满足探测任务需求。考虑现有探测装置的不足，针对隧洞检测的任务要求和隧洞水域环境特点，本实用新型在无人无缆水下机器人(AUV)的基础上改进，提出一种专门用于有压输水隧洞检测的智能水下探测装置，能够在复杂的有压输水隧洞水域环境中，具备较强的机动能力和状态保持能力，根据需求搭载水下探测设备和传感器满足任务需求，自主地完成隧洞检测任务。

实用新型内容

本实用新型为了解决上述问题，提供了一种结构设计合理，携带方便，能够准确检测有压输水隧洞情况，掌握水库工程运行情况，且智能化程度高的有压输水隧洞智能探测装置。

本实用新型采用如下技术方案：

一种有压输水隧洞智能探测装置，包括探测装置本体，所述探测装置本体包括外壳、两个分别设置于外壳内部两端的副推推进器以及设置于外壳内且位于两个副推推进器之间的耐压总舱，所述外壳为椭圆形结构，所述外壳外部的一端设有主推推进器，所述外壳部的另一端设有前视摄像机，所述外壳内靠近主推推进器的一端设有深度计，所述副推推进器包括相互垂直设置的横向推进器和垂向推进器，所述耐压总舱包括一体式设置的集成探测设备舱、核心控制舱、动力舱和两个集成测距声呐舱，所述集成探测设备舱的外部且沿着集成探测设备舱的周向方向均匀分布有若干个侧视摄像机和若干个探照灯，所述侧视摄像机和探照灯一一对应，所述核心控制舱内设有核心控制计算机、与核心控制计算机相连的任务规划计算机和姿态传感器，所述核心控制计算机还分别与副推推进器、主推推进器、前视摄像机、集成探测设备舱、两个集成测距声呐舱相连，所述动力舱内设有控制电池和动力电池，所述控制电池和核心控制舱电性相连，所述动力电池分别与副推推进器、主推推进器、前视摄像机、集成探测设备舱、两个集成测距声呐舱电性相连，所述集成声呐舱外部且沿着集成声呐舱的周向方向均匀分布有若干个测距声呐。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述外壳的外部且沿着外壳的周向方向上均匀分布有若干个防撞条，每个所述防撞条均沿着外壳的轴向方向设置，且所述防撞条通过若干组角铝固定于外壳上。