一种圆柱桩体清洗检测机器人制造技术

本发明专利技术公开了一种圆柱桩体清洗检测机器人，包括支撑部件、爬升部件、清洗部件、检测部件、控制单元、控制中心；所述支撑部件连接爬升部件和清洗部件；所述清洗部件为对开式结构，且能够沿着支撑部件进行旋转；所述检测部件和控制单元均设在支撑部件上，控制单元分别连接爬升部件、清洗部件和检测部件；所述控制中心远程连接及控制控制单元，且接收与分析控制单元的回传数据。本发明专利技术的控制单元可控制爬升部件与清洗部件，实现圆柱桩体的自动清洗，且清洗高效方便；控制单元接收检测部件的数据并将数据传输到控制中心，经控制中心分析可以实现远程查看圆柱桩的清洗状况和圆柱桩表面是否存在缺陷，之后可对缺陷进行标注，以便后续修复维护操作。复维护操作。复维护操作。

【技术实现步骤摘要】
一种圆柱桩体清洗检测机器人


[0001]本专利技术涉及圆柱桩体清洗设备
，具体涉及一种圆柱桩体清洗检测机器人。

技术介绍

[0002]随着海洋资源的广泛利用，世界上海洋平台的数量不断增加，目前，我国已有200多个海洋油气平台、100多座跨海大桥屹立在海上，同时建设了大量的海港码头等海洋构筑物，这些海洋构筑物主要的支撑构件就是圆柱桩体。圆柱桩体作为主要承重以及支撑的构件，但是由于圆柱桩体大部分安装完成后常年置于水下，在水中常常会受到海洋中污损生物的附着，以及海洋生物在圆柱桩体的表面进行繁殖、生长，例如海蛎子，藤壶等，这些海洋生物的繁殖生长过程中会破坏圆柱桩体表面的防腐蚀层，导致圆柱桩体在海水的复杂环境中腐蚀加速，加速损坏，因此需要对圆柱桩体上的海洋生物进行清洗，防止海洋生物对圆柱桩体表面破坏和腐蚀。
[0003]而现有的圆柱桩体表面的水生物清洗工作主要依靠人力，主要是在水平面上搭建平台，对于裸露在水平面上的圆柱桩体可以直接进行清洗，而沉浸在水平面之下的圆柱桩体，则依靠人下潜进行清洗，下潜清洗的过程中，水下环境复杂，清洗过程具有一定的风险，并且清洗需要携带清洗圆柱桩体的相关设备，清洗不便，人力清洗检修所耗费的时间长，效率低。

技术实现思路

[0004]针对上述不足，本专利技术提供了一种能够自动清洗圆柱桩体，并且清洗过程高效省事，同时还可以远程查看圆柱桩的清洗、检测状况，方便对圆柱桩的缺陷部位进行记录，便于后续圆柱桩体修复维护的圆柱桩体清洗检测机器人。
[0005]为实现上述目的，本专利技术的技术方案如下：一种圆柱桩体清洗检测机器人，包括支撑部件、爬升部件、清洗部件、检测部件、控制单元、控制中心；所述支撑部件为对开式结构，上部连接爬升部件，下部连接清洗部件；所述清洗部件为对开式结构，且能够沿着支撑部件进行旋转；所述检测部件和控制单元均设在支撑部件上，控制单元分别连接爬升部件、清洗部件和检测部件；所述控制中心远程连接及控制控制单元，且接收与分析控制单元的回传数据。
[0006]进一步的，所述支撑部件包括圆环形的支承板、连接板和螺栓；所述支承板有两片，每一片支承板均由两片半圆板通过螺栓连接形成对开式设计，两片支承板之间采用连接板A连接，处于上部的支承板安装爬升部件，下部的支承板连接清洗部件。采用螺栓连接两片半圆板，使其组合成圆环形的，便于机器人与圆柱桩体的连接；支承板便于整个支撑部件与其他部件进行安装或者连接，便于整个清洗检测机器人的部件整合装配。
[0007]进一步的，所述上部的支承板的顶部均匀设置设有若干个吊环。使用时，吊环可通过钢丝与卷扬机进行连接，实现机器人的吊装以及在爬升部件出现故障时吊环与外部卷扬
机配合可作为替代的爬升机构使用，同时机器人在运行过程中若出现故障，可以通过卷扬机吊起回收。
[0008]进一步的，所述清洗部件包括动力机构、支撑件、旋转机构和刮刀；所述动力构件和支撑件均设在下部的支撑板上，且动力机构与控制单元连接；所述旋转机构为对开式结构，嵌入圆环形支承板的内环，上端与动力机构和支撑件连接，底部连接刮刀。刮刀沿桩体径向方向有一定的调节能力，可根据桩体直径大小在工作前进行调节；在清洗部件转速、刮刀单次清洗长度与爬升部件配合下可以实现连续清洗工作；使用时，控制单元控制动力机构运动，动力机构与旋转机构连接并给旋转机构提供动力，使其旋转，旋转机构带动刮刀进行旋转，清洗圆柱桩体的表面；支撑件固定安装在下部的支撑板上，并与旋转机构连接，为旋转机构提供一定的支撑力，保证使用稳定，同时防止使用过程中旋转机构与支撑件分离，导致清洗作业无法正常进行。
[0009]进一步的，所述旋转机构包括上板和下板、连接板B、连接块和旋转导向轮，上板和下板均为环形板材，相对应的上板和下板缺口之间分别通过连接板B连接；所述连接块连接相邻的两个连接板；所述旋转导向轮设置在上板和下板之间。使用时，上板分别与动力机构和支撑部件连接，下板与刮刀连接；对开式旋转机构的连接与拆开通过连接块与连接板B之间的连接与松开，方便与圆柱桩体的安装或拆卸；旋转导向轮在工作过程中加强旋转部件与圆柱桩体表面接触，同时使用时对圆柱桩体表面进行清洗，进一步保证圆柱桩体表面的清洁效果。
[0010]进一步的，所述动力机构上设有齿轮；所述支撑结构包括支承架和轴承，支承架固定安装在下部的支承板上，支承架上设有轴承；所述上板的外径小于支承板的内径，且顶部设有与动力机构连接的传动齿轮，上板外周设有连接轴承的环形凹槽。动力机构采用电动机或者液压马达，轴承采用角接触球轴承；使用时，控制单元驱动动力机构运动，动力机构运动的同时齿轮与旋转机构的传动齿轮啮合，带动旋转机构进行旋转，同时带动下板旋转，下板上的刮刀对圆柱桩体表面进行清洗；旋转机构进行旋转时，轴承嵌入环形凹槽内，支撑旋转机构，防止使用过程中旋转机构滑脱，导致无法清洗圆柱桩体。
[0011]进一步的，所述爬升部件包括爬升机构和爬升动力机构；所述爬升机构包括支架和爬升轮，支架固定设在支撑部件的上部，支架上安装有爬升轮；所述爬升动力机构与爬升轮通过曲轴连接，且爬升机构与控制单元连接。爬升动力机构采用电机减速机组合或液压马达；使用时，爬升轮抵住圆柱桩体，控制单元控制驱动爬升动力机构运行，带动曲轴旋转，曲轴带动爬升轮向上或者向下运动，实现爬升操作；爬升过程只需控制控制单元即可实现爬升部件的控制，使用方便，便于控制单元的编程。
[0012]进一步的，所述检测部件包括若干个高清摄像头和若干个测距传感器，若干个高清摄像头均匀设置在上部的支承板上，摄像头分别连接控制单元，若干个测距传感器均匀设置在下部的支撑板上，且测距传感器分别连接控制单元。使用时，若干个高清摄像头采集圆柱桩体表面的图像信息，并将信息传输到控制单元，由控制单元统一传输到控制中心，在控制中心进行图像的整合分析，判断圆柱桩体是否清洗干净以及是否存在缺陷位置，以便后续的修复维护；同时，若干个测距传感器检测当前位置到水面的距离，并将检测的信息接收后发给控制单元，由控制单元统一传输到控制中心，在控制中心对若干个测距传感器的传输数据进行分析，可确定机器人距离水面的位置，便于监控机器人的工作状况。
[0013]进一步的，所述控制单元包括plc控制芯片和信号收发器，plc控制芯片连接信号收发器。检测部件的信息传输给plc控制芯片，plc控制芯片通过信号收发器发送给控制中心，由控制中心进行下一步的分析与判断；信号收发器接收控制中心发出的控制信号，并根据接收到的信号对plc控制芯片进行控制。
[0014]进一步的，所述控制中心通过无线信号与控制单元进行远程连接，且控制中心包括数据分析模块和远程控制模块；所述数据分析模块对控制单元回传的数据进行分析，同时整合数据建立圆柱桩体等比例缩放的模型，分析的结果在模型上进行标注；所述远程控制模块发送控制信息给控制单元，实现控制控制单元。控制中心通过无线信号远程连接控制单元，使机器人使用时行动范围不受数据传输线的长度限制，便于机器人的运动；数据分析模块建立的等比例分析模型，并把分析结果标注在模本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种圆柱桩体清洗检测机器人，其特征在于：包括支撑部件（1）、爬升部件（2）、清洗部件（3）、检测部件（4）、控制单元（5）、控制中心；所述支撑部件（1）为对开式结构，上部连接爬升部件（2），下部连接清洗部件（3）；所述清洗部件（3）为对开式结构，且能够沿着支撑部件（1）进行旋转；所述检测部件（4）和控制单元（5）均设在支撑部件（1）上，控制单元（5）分别连接爬升部件（2）、清洗部件（3）和检测部件（4）；所述控制中心远程连接及控制控制单元（5），且接收与分析控制单元（5）的回传数据如权利要求1所述的一种圆柱桩体清洗检测机器人，其特征在于：所述支撑部件（1）包括圆环形的支承板（11）、连接板和螺栓（13）；所述支承板（11）有两片，每一片支承板（11）均由两片半圆板通过螺栓（13）连接形成对开式设计，两片支承板（11）之间采用连接板A（12）连接，处于上部的支承板（11）安装爬升部件（2），下部的支承板（11）连接清洗部件（3）。2.如权利要求2所述的一种圆柱桩体清洗检测机器人，其特征在于：所述上部的支承板（11）的顶部均匀设置设有若干个吊环（15）。3.如权利要求2所述的一种圆柱桩体清洗检测机器人，其特征在于：所述清洗部件（3）包括动力机构（31）、支撑件（32）、旋转机构（33）和刮刀（34）；所述动力构件和支撑件（32）均设在下部的支撑板上，且动力机构（31）与控制单元（5）连接；所述旋转机构（33）为对开式结构，嵌入圆环形支承板（11）的内环，上端与动力机构（31）和支撑件（32）连接，底部连接刮刀（34）。4.如权利要求4所述的一种圆柱桩体清洗检测机器人，其特征在于：所述旋转机构（33）包括上板（331）和下板（332）、连接板B（333）、连接块（334）和旋转导向轮（335），上板（331）和下板（332）均为环形板材，相对应的上板（331）和下板（332）缺口之间分别通过连接板B（333）连接；所述连接块（334）连接相邻的两个连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晓琳，林甲胜，黄志民，卢迪，李剑辉，朱茂华，周羁，时慧恩，廖乃雄，
申请(专利权)人：广西科学院，
类型：发明
国别省市：