[实用新型]一种负压式级联水下爬壁机器人

说明书

本实用新型涉及机器人领域，特别是一种负压式级联水下爬壁机器人。本实用新型包括结构本体、驱动组件、涡流吸盘、仪器搭载接口、水下控制系统、系缆、面控制系统和检测仪器，结构本体上设置有驱动组件、涡流吸盘、仪器搭载接口和水下控制系统，驱动组件、涡流吸盘和仪器搭载接口分别与水下控制系统连接，结构本体、仪器搭载接口、水下控制系统均经系缆与水面控制系统连接，仪器搭载接口与检测仪器连接。本实用新型结构稳定、安全可靠，通过涡流附压，使机器人能够在水下稳定地吸附于建筑体表面，并通过驱动组件在建筑体表面自由移动，从而实现稳定地观测。

技术领域

本实用新型涉及机器人领域，特别是一种负压式级联水下爬壁机器人。

背景技术

我国的大坝、桥梁经历了过去三十多年的快速建设期，当前已进入维护期，对于水下建筑结构，有大量的检测需求。目前，水下结构常用的检测手段是采用人工蛙人的方式进行检测，存在着作业危险系数大，费用高，并且数据不全面等问题。另一种常通过观测型ROV水下机器人(即遥控无人潜水器)进行检测，但是ROV水下机器人在水中处于悬浮状态，很难保持稳定的姿态，无法有效稳定地采集数据，尤其是在有一定流速的环境下，更是无法作业，而通常的桥梁结构中，都会有一定的水流。因此，针对大坝、桥梁的水下结构的有效观测，是当前水下检测领域的一个难点。正是因为技术的限制，目前很多水下结构处于长期没有检测的状态，存在极大的安全隐患，因此急需设计一种新型、有效的水下检测设备对相关水下结构进行可靠检测。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种负压式级联水下爬壁机器人，结构稳定、安全可靠，通过涡流附压，使机器人能够在水下稳定地吸附于建筑体表面，并通过驱动组件在建筑体表面自由移动，从而实现稳定地观测。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下的技术方案：

一种负压式级联水下爬壁机器人，包括结构本体、驱动组件、涡流吸盘、仪器搭载接口、水下控制系统、系缆、水面控制系统和检测仪器，所述结构本体上设置有驱动组件、涡流吸盘、仪器搭载接口和水下控制系统，所述驱动组件、涡流吸盘和仪器搭载接口分别与水下控制系统连接，所述结构本体、仪器搭载接口、水下控制系统均经系缆与水面控制系统连接，所述仪器搭载接口与检测仪器连接。

前述的负压式级联水下爬壁机器人，所述水下控制系统包括主控板、电机驱动器和深度传感器，其中电机驱动器和深度传感器设置于主控板上，所述电机驱动器和深度传感器均与水面控制系统连接，所述驱动组件和涡流吸盘均连接有电机驱动器，所述主控板还与仪器搭载接口连接。

前述的负压式级联水下爬壁机器人，所述系缆包括动力线缆和通信线缆，所述结构本体经动力线缆与水面控制系统连接，所述水下控制系统和仪器搭载接口经通信线缆分别与水面控制系统连接。

前述的负压式级联水下爬壁机器人，所述水面控制系统包括系缆收放装置、数据接收处理系统和电源，所述系缆收放装置、数据接收处理系统均与电源连接，所述结构本体经动力线缆与系缆收放装置连接，所述电机驱动器、深度传感器、仪器搭载接口经通信线缆与数据接收处理系统连接，所述主控板经通信线缆与电源连接并对板上其他模块进行供电控制。

前述的负压式级联水下爬壁机器人，所述水下控制系统还包括存储模块，所述存储模块设置于主控板上，所述存储模块与仪器搭载接口连接。

前述的负压式级联水下爬壁机器人，所述水下控制系统还包括无线传输模块，所述无线传输模块设置于主控板上，所述无线传输模块分别与数据接收处理系统、电机驱动器和存储模块连接。

前述的负压式级联水下爬壁机器人，所述水下控制系统还包括蓄电池，所述蓄电池与主控板连接。

前述的负压式级联水下爬壁机器人，所述结构本体包括密封部、围挡部和柔性裙边，所述围挡部设置于密封部下方，所述柔性裙边设置于围挡部下方，所述水下控制系统设置于密封部中，所述驱动组件和涡流吸盘设置于密封部下方，且驱动组件和涡流吸盘外周环绕设置有围挡部和柔性裙边。