[发明专利]一种水下管道智能巡检清收机器人

说明书

一种水下管道智能巡检清收机器人。目前水下管道配合使用的设备难以实现清理过程与回收过程兼备具备的使用性能。本发明包括支撑框架、驱动总成、密封仓、控制系统、机械爪和回收筐，支撑框架为匚字形框体，支撑框架的底部形成有水流通道，水流通道的前端为水流进入端，水流通道的后端为水流流出端，驱动总成、密封仓和回收筐均设置在支撑框架上，密封仓内设置有控制系统，驱动总成与控制系统相连接，机械爪设置在水流通道内且其处于密封仓的底部，回收筐设置在机械爪的后方，回收筐开口端朝向机械爪设置。

技术领域：

本发明具体涉及一种水下管道智能巡检清收机器人。

背景技术：

随着工业以及社会的需要,水下管道因其运输的简便性常被大量铺设。而这种设于水下的管道，在长时间的使用中易受外力、环境等因素的影响,在某些位置管体可能会受到粘附物影响而造成损伤、甚至泄漏的情况。目前常用的方法主要是人工定期清理、检修。这种方法工作量大，效率不高，且清理人员的安全没有保证。水下机器人作为一种工作于水下的机器人能全天候全方位对水下管道进行巡检并清理，但巡检的效果有待提升，将管道外壁上附着的垃圾清理的过程中，被清理的垃圾掉落后继续附着在海底，除了泥沙、水体本身的沉淀外，还常有如袋子，包装物等塑料制品，在水下机器人巡检到并从管体清除后，任其在水底可能还会对环境造成一定的影响，对海水造成污染，此外还会出现缠绕在机器人上的情况，严重时影响机器人的正常使用，目前水下机器人装置均未涉及到集巡检功能和清理功能于一体的水下机器人，使用具有局限性，故障维修工作一直在水下工作过程中实时紧密配合。

发明内容：

为解决上述背景技术中提及的问题，本发明的目的在于提供一种水下管道智能巡检清收机器人。

一种水下管道智能巡检清收机器人，包括支撑框架、驱动总成、密封仓、控制系统、机械爪和回收筐，所述支撑框架为匚字形框体，支撑框架的底部形成有水流通道，水流通道的前端为水流进入端，水流通道的后端为水流流出端，驱动总成、密封仓和回收筐均设置在支撑框架上，密封仓内设置有控制系统，驱动总成与控制系统相连接，机械爪设置在水流通道内且其处于密封仓的底部，回收筐设置在机械爪的后方，回收筐开口端朝向机械爪设置。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

一、本发明通过支撑框架、驱动总成、密封仓、控制系统、机械爪和回收筐之间相互配合形成的水下机器人，能够全天候全方位对水下管道进行巡检并清理，回收清理掉的废物，做到水下管道情况的实时反馈，其运动灵活，工作高效，能够实现水下管道维护过程的真正自主化，稳定获取粘附于水下的管道待清理物且能够进行有效回收。

二、机械爪中两个拉伸弹簧的弹力对第一爪件和第二爪件张开的角度自主调整，能较好地拟合市面上常见管道的形状及管道直径大小，进行对应调节。结构简化、连接稳定的同时还易于更换。

三、本发明能够同时兼备清理以及回收的连续使用性能，当机器人向前运动进行管道外壁清理时，水流会把受到弹簧合页弹力的回收筐门冲开，粘附物也会随着向后的水流进入回收筐中；当机器不再向前运动时，回收筐门受到合页弹簧的弹力闭合，由于回收筐筐内底部有凸起部分，因此回收筐门只能向回收筐内部打开，借助水流流动为开启动力，能够实现无人管控的开启过程。

四、本发明能够实现自动识别和处理黏附物的过程，当机器人前端的识别摄像头识别到管道上的黏附物时，控制系统操控竖直推进器使整个机器人下潜到管道上，确保支撑框架下方的机械爪稳定夹持在管道表面，柔性垫片与管道接触，机器人沿管道的长度方向向前运动时，通过柔性垫片、第一爪件和第二爪件之间相互配合实现刚柔兼备的结构形式，将粘附于管道的黏附物剥离管道表面，由于水流影响，被剥离的管道黏附物被回收筐回收，从而完成清理回收的连续处理动作，之后机器人再脱离管道上潜，从而完成了一轮的巡检、清理和回收的连续处理过程。

五、本发明能够连续处理障碍物和黏附物的过程，通过支撑框架、驱动总成、密封仓、控制系统、机械爪和回收筐之间相互配合实现对管道周围由大范围清理障碍物至小范围精准刮掉管外壁黏附物的连续操作过程。