水下爬壁检测机器人制造技术

本实用新型专利技术属于爬壁机器人技术领域，尤其涉及一种水下爬壁检测机器人，包括防水车身、透明罩、视觉模块、升降机构和行走机构，所述防水车身内设有安装腔，所述安装腔内设有开口，所述透明罩安装于所述开口处并与所述开口密封连接，所述升降机构安装于所述安装腔内，所述视觉模块可转动地安装于所述升降机构的驱动端上，所述视觉模块的检测端朝向所述透明罩设置，所述行走机构安装于所述防水车身上并与所述防水车身密封连接。本实用新型专利技术的水下爬壁检测机器人在行走机构的行走时，视觉模块可以通过自身转动和升降，能够适应水下光线多变的情况，从而拍摄出清晰的图像，达到水下检测的目的。

Underwater wall climbing detection robot

【技术实现步骤摘要】
水下爬壁检测机器人
本技术属于爬壁机器人
，尤其涉及一种水下爬壁检测机器人。
技术介绍
目前水下检测主要靠蛙人携带检测装置进行水下作业，水下区域特别是深水区水压较大，对蛙人而言，具有较大的健康隐患；且环境充满未知性，具有较大的安全隐患。而机器人具有运动灵活、环境适应性强等诸多优点，所以机器人在水下检测等领域的应用越加广泛。然而机器人水下作业时，随着向纵深方向的移动，可视条件会越来越差。基于视觉的轮式水下检测机器人相机及镜头的位置固定，不能灵活调节，导致机器人不能满足复杂水下环境检测的工作要求。在船舶、石油化工等领域，金属外壁由导磁钢板焊接而成，由于海水浸泡、海生物附着，导致金属壁大面积脱漆、生锈、腐烂，不仅影响了外观，更严重的影响了金属外壁的使用寿命和装置的安全性。海洋生物对船体壁面的附着，增加了船体的负载，降低了燃油效率，一般采用爬壁机器人对金属外壁进行检测、清洗和除锈等操作。但目前，具有检测功能的爬壁机器人大多只能工作于水面以上，不具备水下检测的功能，且相机位置不能调节，不能适应水下光线多变的情况。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种水下爬壁检测机器人，旨在解决现有技术中的爬壁检测机器人因相机的位置不能适应水下光线多变的情况而导致其不具备水下检测的功能的技术问题。为实现上述目的，本技术采用的技术方案是：一种水下爬壁检测机器人，包括防水车身、透明罩、视觉模块、升降机构和行走机构，所述防水车身内设有安装腔，所述安装腔内设有开口，所述透明罩安装于所述开口处并与所述开口密封连接，所述升降机构安装于所述安装腔内，所述视觉模块可转动地安装于所述升降机构的驱动端上，所述视觉模块的检测端朝向所述透明罩设置，所述行走机构安装于所述防水车身上并与所述防水车身密封连接。进一步地，所述水下爬壁检测机器人还包括固定架、安装架、转轴和旋转电机，所述固定架固定安装于所述升降机构的驱动端上，所述转轴与安装架固定连接，所述转轴的端部穿过所述固定架后与所述旋转电机的输出轴固定连接，所述旋转电机安装于所述固定架上。进一步地，所述安装架上设有弧形槽，所述固定架与所述弧形槽对应的位置设有限位杆，所述限位杆穿设于所述弧形槽内以用于限制所述安装架转动的角度。进一步地，所述升降机构包括伺服电机和线性模组，所述线性模组安装于所述安装腔内并呈竖向设置，所述电机与所述线性模组连接，所述视觉模块安装于所述线性模组的驱动端上。进一步地，所述视觉模块包括相机和两个聚光筒，所述相机安装于所述升降机构的驱动端上，两个所述聚光筒均安装于所述升降机构的驱动端上，两个所述聚光筒分别位于所述相机的相对两侧。进一步地，所述行走机构包括两个主动轮、两个驱动电机和一个从动轮，两个所述驱动电机安装于所述安装腔内，两个所述驱动电机的输出轴均穿过所述防水车身并分别与两个所述主动轮连接，两个所述主动轮分别位于所述防水车身相对的两侧并均位于所述防水车身的前侧的位置，所述从动轮安装于所述防水车身的底部的后侧中部的位置。进一步地，所述水下爬壁检测机器人还包括磁性联轴器、轴承和轴承座，所述驱动电机的输出轴与所述主动轮通过所述磁性联轴器连接，所述磁性联轴器的内磁铁与所述驱动电机的输出轴连接，所述磁性联轴器的外磁铁与所述主动轮连接，所述磁性联轴器的隔离罩固定安装于所述防水车身的侧面，所述磁性联轴器的外磁铁与所述轴承的内圈连接，所述轴承的外圈安装于所述轴承座内，所述轴承座的侧面固定安装于所述防水车身的侧面。进一步地，所述防水车身的底部设有万向轮架，所述从动轮安装于所述万向轮架上。进一步地，所述从动轮和两个所述主动轮均包括轮毂、橡胶套、两个轭铁和若干个磁铁，所述橡胶套沿圆周方向上均匀间隔开设有若干个安装通孔，各所述磁铁一一对应地安装于各所述安装通孔内，所述橡胶套套设于所述轮毂上，两个所述轭铁分别固定安装于所述轮毂的相对两侧面上，两个所述轭铁分别封住各所述安装通孔两端的开口，所述轮毂与所述驱动电机连接。进一步地，所述水下爬壁检测机器人还包括星型密封圈，所述安装腔的内壁面上设有沿所述开口的周缘延伸的环形凹槽，所述星型密封圈安装于所述环形凹槽内，所述透明罩通过螺钉安装于所述安装腔内的内壁面上，所述星型密封圈夹持于所述透明罩和所述环形凹槽的槽底面之间。本技术提供的水下爬壁机器人中的上述一个或多个技术方案至少具有如下技术效果之一：该水下爬壁机器人的视觉模块在升降机构的带动下，视觉模块可以上下移动，同时，视觉模块可转动地安装于在升降机构的驱动端上，视觉模块可以相对于升降机构进行转动；随着行走机构的行走，视觉模块可以通过自身转动和升降，能够适应水下光线多变的情况，从而拍摄出清晰的图像，达到水下检测的目的。另外，防水车身、行走机构与防水车身的密封连接以及透明罩与防水车身的密封连接的结构设计，均能够提高整个水下爬壁机器人的防水性，确保水下爬壁机器人能够在水下正常工作。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术实施例提供的水下爬壁机器人的一个视角的结构示意图。图2为沿图1中A-A线的剖切视图。图3为本技术实施例提供的水下爬壁机器人的另一个视角的结构示意图。图4为沿图3中B-B线的剖切视图。图5为沿图4中C处的局部放大图。图6为本技术实施例提供的水下爬壁机器人的前壳体的剖切示意图。图7为本技术实施例提供的水下爬壁机器人的爆炸图。图8为本技术实施例提供的水下爬壁机器人的升降机构和视觉模块的结构示意图。图9为本技术实施例提供的水下爬壁机器人的升降机构和视觉模块的爆炸图。图10为本技术实施例提供的水下爬壁机器人的主动轮的爆炸图。其中，图中各附图标记：10—防水车身11—安装腔12—前壳体13—后壳体20—透明罩30—视觉模块31—相机32—照射灯33—聚光筒40—升降机构41—伺服电机42—线性模组43—连接架44—联轴器50—行走机构51—主动轮52—从动轮53—驱动电机54—磁性联轴器55—轴承56—轴承座61—固定架62—安装架63—转轴64—旋转电机65—旋转法兰66—支撑板70—万向轮架71—U形架72—角接触轴承73—轴承端盖74—螺栓75—套筒76—连接杆77—垫片78—垫圈80—星型密封圈91—把手92—吊环93—密封圈511—轮毂512—橡胶套513—轭铁514—磁铁541—内磁铁542—外磁铁543—隔离罩611—固定板612—第一连接板621—安装板622—第二连接板711—侧板761—凸缘5121—安装通本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水下爬壁检测机器人，其特征在于：包括防水车身、透明罩、视觉模块、升降机构和行走机构，所述防水车身内设有安装腔，所述安装腔内设有开口，所述透明罩安装于所述开口处并与所述开口密封连接，所述升降机构安装于所述安装腔内，所述视觉模块可转动地安装于所述升降机构的驱动端上，所述视觉模块的检测端朝向所述透明罩设置，所述行走机构安装于所述防水车身上并与所述防水车身密封连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种水下爬壁检测机器人，其特征在于：包括防水车身、透明罩、视觉模块、升降机构和行走机构，所述防水车身内设有安装腔，所述安装腔内设有开口，所述透明罩安装于所述开口处并与所述开口密封连接，所述升降机构安装于所述安装腔内，所述视觉模块可转动地安装于所述升降机构的驱动端上，所述视觉模块的检测端朝向所述透明罩设置，所述行走机构安装于所述防水车身上并与所述防水车身密封连接。


2.根据权利要求1所述的水下爬壁检测机器人，其特征在于：所述水下爬壁检测机器人还包括固定架、安装架、转轴和旋转电机，所述固定架固定安装于所述升降机构的驱动端上，所述转轴与安装架固定连接，所述转轴的端部穿过所述固定架后与所述旋转电机的输出轴固定连接，所述旋转电机安装于所述固定架上。


3.根据权利要求2所述的水下爬壁检测机器人，其特征在于：所述安装架上设有弧形槽，所述固定架与所述弧形槽对应的位置设有限位杆，所述限位杆穿设于所述弧形槽内以用于限制所述安装架转动的角度。


4.根据权利要求1所述的水下爬壁检测机器人，其特征在于：所述升降机构包括伺服电机和线性模组，所述线性模组安装于所述安装腔内并呈竖向设置，所述电机与所述线性模组连接，所述视觉模块安装于所述线性模组的驱动端上。


5.根据权利要求1所述的水下爬壁检测机器人，其特征在于：所述视觉模块包括相机和两个聚光筒，所述相机安装于所述升降机构的驱动端上，两个所述聚光筒均安装于所述升降机构的驱动端上，两个所述聚光筒分别位于所述相机的相对两侧。


6.根据权利要求1～5任一项所述的水下爬壁检测机器人，其特征在于：所述行走机构包括两个主动轮、两个驱动电机和一个从动轮，两个所述驱动电机安装于所述安装腔内...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐耀辉，何凯，
申请(专利权)人：中国科学院深圳先进技术研究院，
类型：新型
国别省市：广东;44