[实用新型]一种便携式水下钻孔平台

说明书

本实用新型公开一种便携式水下钻孔平台。包括吸盘模块、并联机械臂模块以及升降钻机模块；吸盘模块包括离心叶轮式水下吸盘、防水直流电机和吸盘支撑板，吸盘支撑板下底面布置有三个离心叶轮式吸盘，吸盘支撑板上表面安装有分别与三个离心叶轮式吸盘对应的三个防水直流电机；并联机械臂模块包括机械臂末端平台和可伸缩机械臂，机械臂末端平台和吸盘支撑板之间分布有六个并联的可伸缩机械臂；升降钻机模块包括钻机、齿轮齿条升降机构和防水步进电机组成，钻机通过齿轮齿条升降机构安装于机械臂末端平台中间开有的圆孔内。本实用新型使水下钻孔平台具备了对坝面进行一定角度，一定深度范围内的钻孔操作，并且能使吸盘无接触吸附在坝面上。

技术领域

本实用新型属于水库大坝监测领域，具体涉及一种便携式水下钻孔平台。

背景技术

水库大坝在使用一段时间后，由于水流冲刷和自身重量的影响，有可能会使得坝体浸入水下的部分产生裂缝而造成渗漏，严重渗漏会对大坝安全造成严重影响。对裂缝的定期检测并处理是必不可少的措施。

常见的处理方式是对裂缝进行钻孔并灌浆的操作，常见的方法是用一个钻机直接在裂缝位置进行操作，该方法存在以下不足：1、钻机需要从岸上通过固定的支架深入水下，结构比较大，不灵活；2、在较深的坝面不易进行操作；3、钻孔时产生强烈震动会对支架产生破坏。

综上所述，现有的水下钻孔方案不太适用于对大坝进行裂缝钻孔。

实用新型内容

为了解决背景技术中的问题，本实用新型提供了一种便携式水下钻孔平台，本实用新型使水下钻孔平台具备了对坝面进行一定角度，一定深度范围内的钻孔操作，并且能使吸盘无接触吸附在坝面上。

本实用新型采用的技术方案如下：

本实用新型包括吸盘模块、并联机械臂模块以及升降钻机模块；吸盘模块包括离心叶轮式水下吸盘、防水直流电机和吸盘支撑板，沿吸盘支撑板下底面周向均布有三个离心叶轮式吸盘，吸盘支撑板上表面安装有分别与三个离心叶轮式吸盘对应的三个防水直流电机，每个防水直流电机的输出轴由上至下穿过吸盘支撑板与对应的离心叶轮式吸盘相连。

并联机械臂模块包括机械臂末端平台和可伸缩机械臂，机械臂末端平台同轴布置于吸盘支撑板上方，机械臂末端平台和吸盘支撑板之间等间隔分布有六个并联的可伸缩机械臂；每个可伸缩机械臂主要由上下两对虎克铰和位于上下两对虎克铰之间的伸缩装置组成，上下两对虎克铰分别为上虎克铰和下虎克铰，上虎克铰上端与机械臂末端平台的下表面固定相连，下虎克铰下端与吸盘支撑板的上表面固定相连。

升降钻机模块包括钻机、齿轮齿条升降机构和防水步进电机组成，钻机通过齿轮齿条升降机构安装于机械臂末端平台中间开有的圆孔内；齿轮齿条升降机构包括滑动条、三角支撑架、齿条、齿轮和防水步进电机，多根滑动条周向布置于钻机外周面，每根滑动条对应的机械臂末端平台位置处设置有一个三角支撑架，每个三角支撑架一侧固定于机械臂末端平台上表面，三角支撑架另一侧设有导轨与对应的滑动条滑动接触；钻机外周面的其中两根滑动条之间固定有齿条，与齿条相啮合的齿轮与防水步进电机的输出轴相连，防水步进电机固定于机械臂末端平台上。

钻机的钻头经机械臂末端平台从吸盘支撑板中间伸出。

通过改变六个并联的可伸缩机械臂上伸缩装置的长度，以完成机械臂末端平台的位姿调节，从而改变钻机的偏转角，实现钻取不同角度孔的功能。

齿轮在防水步进电机的带动下转动，齿条在齿轮的带动下做直线运动，从而带动整个钻机上下运动，实现钻取不同深度孔的功能。

所述吸盘支撑板和机械臂末端平台表面均周向布置有固体浮力材料，由于固体浮力材料的作用，使得浮力与重力相等，整个钻孔平台在水下受力平衡，处于悬浮状态，容易在水中携带。

通过调节防水直流电机的转速改变离心叶轮式水下吸盘的吸附力，实现钻孔平台与坝面之间的间隙调节。