[发明专利]磁吸式水下作业机器人及凝汽器冷凝管多孔检测方法

说明书

本发明属于检测机器人技术领域。公开了一种磁吸式水下作业机器人，用于凝汽器水室中冷凝管的检测，包括密封舱体、推进器组、永磁履带、视觉识别组件和可伸缩内窥镜；永磁履带设置在所述密封舱体的下部，所述永磁履带用于驱动所述密封舱体吸附于水室侧壁上行走；视觉识别组件设置在密封舱体上，所述视觉识别组件用于获取待检测冷凝管的坐标信息；至少一组所述可伸缩内窥镜布设在所述密封舱体上，在密封舱体与可伸缩内窥镜之间设置有调节单元，调节单元用于调节可伸缩内窥镜相对于密封舱体的姿态。还公开了一种凝汽器冷凝管多孔检测方法。本申请结构设计合理，能够实现水下自动行走控制和作业，提供检测效率，降低人工检测的风险和成本。

技术领域

本发明属于检测机器人技术领域，具体涉及一种磁吸式水下作业机器人及凝汽器冷凝管多孔检测方法。

背景技术

电厂凝汽器是用来冷却高温蒸汽的一种设备，然而随着使用时间的积累凝汽器管道内壁会产生结垢，裂痕，腐蚀等问题，需要定期进行检测。由于凝汽器水室中冷凝管的内壁结垢或沉积黏泥，会大大降低换热效率，严重影响发电机组的煤耗，提高发电成本，因此需要定期监测不锈钢管内壁结垢情况。常规检测方式需要排空水室，拆卸凝汽器壳体，影响正常生产作业；并且凝汽器检测工况复杂，小型水室难以容纳人工进入，大型水室高度落差极大，人工检测存在困难和风险。

因为管道铺设在水下，且一个电站凝汽器内部一般有10000根以上的不锈钢管，依靠人工检测效率低下，难以全面排查；冷凝管深度可达1米，直径仅10mm，具有深度大，直径小的问题。常规检测手段是工作人员手持便携式电子内窥镜，工作人员需要将软管插入细小管口，操作困难。

凝汽器水室环境复杂，待检测冷凝管数量庞大。水下作业机器人执行冷凝管检测作业任务过程中，具有多扰动、单次检测时间长等特点。而由于水室环境复杂、金属壁表面凹凸不平、待检测冷凝管数量庞大且排布不规则等原因，导致机器人检测工作耗时长，内窥镜精确控制难度增加。

发明内容

本发明目的是针对上述存在的问题和不足，提供一种磁吸式水下作业机器人及凝汽器冷凝管多孔检测方法，其结构设计合理，能够实现水下自动行走控制和作业，提供检测效率，降低人工检测的风险和成本。

为实现上述目的，所采取的技术方案是：

一种磁吸式水下作业机器人，用于凝汽器水室中冷凝管的检测，包括：

密封舱体；

推进器组，多组所述推进器组设置在所述密封舱体上，所述推进器组用于驱动所述密封舱体在水室内浮游行进；

永磁履带，其设置在所述密封舱体的下部，所述永磁履带用于驱动所述密封舱体吸附于水室侧壁上行走；

视觉识别组件，其设置在所述密封舱体上，所述视觉识别组件用于获取待检测冷凝管的坐标信息；以及

可伸缩内窥镜，至少一组所述可伸缩内窥镜布设在所述密封舱体上，在所述密封舱体与可伸缩内窥镜之间设置有调节单元，所述调节单元用于调节所述可伸缩内窥镜相对于密封舱体的姿态。

根据本发明磁吸式水下作业机器人，优选地，所述推进器组包括多组水平布置在所述密封舱体后端的第一推进器和多组竖直布置在所述密封舱体顶部的第二推进器，所述第一推进器和第二推进器均包括筒体和布设在所述筒体内的叶轮，各所述推进器均配置有推进驱动电机。

根据本发明磁吸式水下作业机器人，优选地，所述视觉识别组件包括布设在所述密封舱体内的双目视觉相机，在所述密封舱体上设置有与所述双目视觉相机对应的透明玻璃盖板。

根据本发明磁吸式水下作业机器人，优选地，还包括激光雷达和导航定位模块，所述激光雷达设置在所述密封舱体的顶部，在所述激光雷达的外部设置有激光雷达防水罩；导航定位模块设置在所述密封舱体内，所述导航定位模块用于确定密封舱体的位置，并规划密封舱体的行进轨迹。