[发明专利]一种水下设施激光增材修复的方法与装置

摘要

本发明提供一种水下设施激光增材修复的方法与装置，特指一种包括超声检测，机械磨削，激光增材修复以及超声冲击强化四种功能的水下6自由度机器人，主要包括动力单元，超声单元，激光增材修复单元，机械磨削单元。其中，动力单元用于驱动装置并调整其姿态，机械单元用于激光增材修复的前后处理，激光增材修复单元采用干式修复法，对缺陷进行修补，超声单元用于检测裂纹，并在修复后辅以超声冲击强化。该装置能够对水下设施表面的裂纹，缺口进行精确修补，并进行超声冲击强化，提高其使用寿命。

主权项

1.一种水下设施激光增材修复装置，其特征在于：包括动力单元、超声单元、激光增材修复单元、机械磨削单元，且所述超声单元、激光增材修复单元(1)、机械磨削单元均设置于动力单元上；所述动力单元(2)包括长方形箱体(13)和控制箱(4)，所述控制箱(4)设置于长方形箱体(13)内，位于长方形箱体(13)的中后部，所述长方形箱体(13)包括5块驱动面板和前挡板，所述驱动面板分别为上驱动面板、下驱动面板、左驱动面板、右驱动面板以及尾部驱动面板，且上驱动面板、下驱动面板、左驱动面板、右驱动面板、尾部驱动面板以及前挡板围成一个长方体；其中上驱动面板和下驱动面板分别均布有4个螺旋桨(12)，左右驱动面板以及尾部驱动面板分别设有2个螺旋桨(12)；所述长方形箱体(13)上设置有总线(11)，所述总线(11)包括光纤(31)、保护气体通路(32)、主作业气体通路(24)、侧作业气体通路(18)、送丝管(17)，以及控制导线，所述总线(11)通过控制导线传输控制信号给控制箱(4)，通过保护气体通路(32)、主作业气体通路(24)、侧作业气体通路(18)传输气体给所述激光增材修复单元(1)，通过送丝管(17)传输金属丝给激光增材修复单元(1)；所述控制箱(4)分别与这14个螺旋桨连接，且所述控制箱(4)用于控制动力单元内14个螺旋桨(12)的动作，实现长方形箱体(13)的6个自由度的运动；所述超声单元用于检测裂纹，并在修复后辅以超声冲击强化；所述激光增材修复单元(1)用于采用干式修复法，对缺陷进行修补；所述机械磨削单元用于激光增材修复的前后处理；所述增材修复单元(1)包含液压微调杆(5)、排水腔(19)、激光头(25)；所述排水腔(19)设置于长方形箱体(13)的外侧，而所述激光头(25)设置于排水腔(19)上，且所述激光头(25)与排水腔(19)滑动连接；所述液压微调杆(5)一端设置于与长方形箱体(13)内，另一端与激光头(25)连接，所述液压微调杆(5)用于固定及微调所述激光头(25)的角度与位置，并可以将激光头(25)收回所述长方形箱体(13)内部；所述激光头(25)上设置有激光保护气体通路，所述激光头(25)与光纤(31)连接，而所述激光保护气体通路与保护气体通路(32)连接；所述排水腔(19)上设置有保护气体罩(40)、送丝管孔(171)、主气孔(28)、外侧气流气孔(181)、内部通道(27)以及外部气道(22)；且所述外部气道(22)沿排水腔(19)的边缘设置；所述外侧气流气孔(181)通过内部通道(27)与外部气道(22)相连；所述侧作业气体通路(18)与外侧气流气孔(181)相连，而所述主作业气体通路(24)与主气孔(28)相连，所述激光保护气体通路与保护气体罩(40)连接，且所述激光头(25)位于保护气体罩(40)内；所述送丝管(17)与送丝管孔(171)连接。