一种坝体底部裂缝快速维修用水下机器人制造技术

技术编号:37765999 阅读:15 留言:0更新日期:2023-06-06 13:26
一种坝体底部裂缝快速维修用水下机器人,它涉及一种维修用水下机器人。本发明专利技术为了解决现有坝体底部裂缝维修都是依靠人工穿戴厚重潜水服在水下完成,不仅工作效率低、体能消耗大,而且存在较大危险性的问题。本发明专利技术中两个水下照明灯并排安装在潜水器的顶部,顶部摄像头通过所述度旋转台安装在潜水器的顶部,且顶部摄像头位于两个水下照明灯之间,底部摄像头通过所述度旋转台安装在潜水器的底部,所述抓取机械臂安装在潜水器前端的左侧,所述钻孔机械臂安装在潜水器前端的右侧,所述吊运机械臂安装在潜水器前端的底部。本发明专利技术属于水利工程设备技术领域。设备技术领域。设备技术领域。

【技术实现步骤摘要】
一种坝体底部裂缝快速维修用水下机器人


[0001]本专利技术涉及一种维修用水下机器人,属于水利工程设备


技术介绍

[0002]水坝用于拦截江河渠道的水流,以抬高水位或调节流量,水坝还用于防洪、供水、灌溉、水力发电、航运等,因此水坝一种十分重要的水利工程设施;水坝建成后需要对其进行定时巡检和定期维护,一旦发现水坝的坝体产生裂缝必须及时进行维修,否则裂缝会持续扩大,最终导致整个大坝坍塌损毁。目前坝体水面以上部分一旦发生裂缝,可以由人工直接进行维修,然而,坝体水下部分尤其是坝体底部产生的裂缝就需要专业的潜水人员穿戴专业潜水服进行修改,这种潜水服不仅厚重,而且灵活程度差,潜水人员穿上潜水服后在水下进行维修作业十分吃力,而且容易出现危险。

技术实现思路

[0003]本专利技术为解决现有坝体底部裂缝维修都是依靠人工穿戴厚重潜水服在水下完成,不仅工作效率低、体能消耗大,而且存在较大危险性的问题,进而提出一种坝体底部裂缝快速维修用水下机器人。
[0004]本专利技术为解决上述问题采取的技术方案是:本专利技术包括潜水器、抓取机械臂、吊运机械臂、钻孔机械臂、顶部摄像头、底部摄像头、两个水下照明灯和两个度旋转台;两个水下照明灯并排安装在潜水器的顶部,顶部摄像头通过所述度旋转台安装在潜水器的顶部,且顶部摄像头位于两个水下照明灯之间,底部摄像头通过所述度旋转台安装在潜水器的底部,所述抓取机械臂安装在潜水器前端的左侧,所述钻孔机械臂安装在潜水器前端的右侧,所述吊运机械臂安装在潜水器前端的底部。
[0005]进一步的,所述抓取机械臂包括第一末端关节、第一机械臂、第一关节电机、第一关节轴、过度关节、第二机械臂和抓取机械手;第一机械臂的后端通过所述第一末端关节与潜水器前端的左侧连接,第一关节电机固定安装在第一机械臂的前端,第一关节轴的一端与第一关节电机的电机轴同轴固定连接,第一关节轴的另一端通过所述过度关节与第二机械臂的末端连接,所述抓取机械手安装在第二机械臂的前端。
[0006]进一步的,所述过度关节包括第二关节电机、第二关节轴和过度关节外壳;过度关节外壳的一端与第一关节轴的另一端固定连接,第二关节电机固定安装在过度关节外壳的另一端内,第二关节轴的一端第二关节电机的电机轴同轴固定连接,第二关节轴的另一端与第二机械臂的末端固定连接,第一关节轴的轴线与第二关节轴的轴线垂直。
[0007]进一步的,所述抓取机械手包括电动推杆、左夹爪、右夹爪和驱动框;电动推杆固定安装在第二机械臂内,左夹爪和右夹爪对称设置在第二机械臂的前端,左夹爪的后部与右夹爪的后部均与第二机械臂的前端转动连接,左夹爪和右夹爪的后端与驱动框滑动连接,电动推杆的伸缩端与驱动框固定连接。
[0008]进一步的,所述第一末端关节包括第一末端关节外壳、第三关节电机和第三关节
轴;第一末端关节外壳与潜水器前端的左侧固定连接,第三关节电机固定安装在第一末端关节外壳内,第三关节轴的一端与第三关节电机的电机轴同轴固定连接,第三关节轴的另一端与第一机械臂的末端固定连接。
[0009]进一步的,所述钻孔机械臂包括第三机械臂、第四机械臂、第五机械臂、第二末端关节、第四关节电机、第四关节轴、第五关节电机、第五关节轴和电钻;第三机械臂的末端通过所述第二末端关节与潜水器前端的右侧连接,第四关节电机固定安装在第三机械臂的前端,第四关节轴的一端与第四关节电机的电机轴同轴固定连接,第四关节轴的另一端与第四机械臂的一端固定连接,第五关节电机固定安装在第四机械臂的另一端内,第五关节轴的一端与第五关节电机的电机轴同轴固定连接,第五关节轴的另一端与第五机械臂的末端固定连接,电钻固定安装在第五机械臂的前端。
[0010]进一步的,所述第二末端关节包括第二末端关节外壳、第六关节电机和第六关节轴;第二末端关节外壳与潜水器前端的右侧固定连接,第六关节电机固定安装在第二末端关节外壳内,第二关节轴的一端与第六关节电机的电机轴同轴固定连接,第二关节轴的另一端与第三机械臂的末端固定连接。
[0011]进一步的,所述吊运机械臂包括第三末端关节、第六机械臂、固定夹、活动夹、螺母、丝杠、丝杠电机和减速器;第六机械臂的末端通过所述第三末端关节与潜水器前端的下表面连接,固定夹和活动夹由前至后依次设置在第六机械臂前端的下表面,固定夹的上端与第六机械臂前端的下表面固定连接,丝杠设置在第六机械臂内,丝杠的前端与第六机械臂内的前端转动连接,丝杠的后端通过减速器与丝杠电机的电机轴连接,螺母套装在丝杠上,活动夹的上端与螺母固定连接。
[0012]进一步的,所述第三末端关节包括第三末端关节外壳、第七关节电机和第七关节轴;第三末端关节外壳与潜水器前端的下表面固定连接,第七关节电机固定安装在第三末端关节外壳内,第七关节轴的上端与第七关节电机的电机轴同轴固定连接,第七关节轴的下端与第六机械臂的末端固定连接。
[0013]本专利技术的有益效果是:
[0014]1、本专利技术能够替代人工进行水下维修作业,当坝体底部出现裂缝时,本专利技术能过快速潜入水下对裂缝进行修补;
[0015]2、本专利技术设有三个工作机械臂,可以同时进行抓取动作、吊运动作和钻孔动作,快速完成各种水下维修作业;
[0016]3、本专利技术的抓取机械臂能够在水下实现灵活的抓取动作,其上设有的过度关节使得抓取机械手能够进行多个角度的位姿调整,灵活的抓取各种水下物件;
[0017]4、本专利技术的吊运机械臂采用丝杠螺母的驱动方式进行抓取物件,抓取更加牢固,操作更加灵活;
[0018]5、本专利技术的钻孔机械臂能够在坝体裂缝两侧快速加工固定孔,使修补工具能够快速被固定。
附图说明
[0019]图1是本专利技术的俯视图;
[0020]图2是抓取机械臂的结构示意图;
[0021]图3是钻孔机械臂的结构示意图;
[0022]图4是吊运机械臂的结构示意图;
[0023]图5是第一末端关节的结构示意图;
[0024]图6是第二末端关节的结构示意图。
具体实施方式
[0025]具体实施方式一:结合图1说明本实施方式,本实施方式所述一种坝体底部裂缝快速维修用水下机器人包括潜水器1、抓取机械臂、吊运机械臂、钻孔机械臂、顶部摄像头2、底部摄像头3、两个水下照明灯4和两个360度旋转台;两个水下照明灯4并排安装在潜水器1的顶部,顶部摄像头2通过所述360度旋转台安装在潜水器1的顶部,且顶部摄像头2位于两个水下照明灯4之间,底部摄像头3通过所述360度旋转台安装在潜水器1的底部,所述抓取机械臂安装在潜水器1前端的左侧,所述钻孔机械臂安装在潜水器1前端的右侧,所述吊运机械臂安装在潜水器1前端的底部。
[0026]具体实施方式二:结合图2说明本实施方式,本实施方式所述一种坝体底部裂缝快速维修用水下机器人的所述抓取机械臂包括第一末端关节、第一机械臂5、第一关节电机6、第一关节轴7、过度关节、第二机械臂8和抓取机械手;第一机械臂5的后端通过所述第一末端关节与潜水器1前端的左侧连接,第一关节电机6本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种坝体底部裂缝快速维修用水下机器人,其特征在于:所述一种坝体底部裂缝快速维修用水下机器人包括潜水器(1)、抓取机械臂、吊运机械臂、钻孔机械臂、顶部摄像头(2)、底部摄像头(3)、两个水下照明灯(4)和两个360度旋转台;两个水下照明灯(4)并排安装在潜水器(1)的顶部,顶部摄像头(2)通过所述360度旋转台安装在潜水器(1)的顶部,且顶部摄像头(2)位于两个水下照明灯(4)之间,底部摄像头(3)通过所述360度旋转台安装在潜水器(1)的底部,所述抓取机械臂安装在潜水器(1)前端的左侧,所述钻孔机械臂安装在潜水器(1)前端的右侧,所述吊运机械臂安装在潜水器(1)前端的底部。2.根据权利要求1所述一种坝体底部裂缝快速维修用水下机器人,其特征在于:所述抓取机械臂包括第一末端关节、第一机械臂(5)、第一关节电机(6)、第一关节轴(7)、过度关节、第二机械臂(8)和抓取机械手;第一机械臂(5)的后端通过所述第一末端关节与潜水器(1)前端的左侧连接,第一关节电机(6)固定安装在第一机械臂(5)的前端,第一关节轴(7)的一端与第一关节电机(6)的电机轴同轴固定连接,第一关节轴(7)的另一端通过所述过度关节与第二机械臂(8)的末端连接,所述抓取机械手安装在第二机械臂(8)的前端。3.根据权利要求2所述的一种坝体底部裂缝快速维修用水下机器人,其特征在于:所述过度关节包括第二关节电机(9)、第二关节轴(10)和过度关节外壳(11);过度关节外壳(11)的一端与第一关节轴(7)的另一端固定连接,第二关节电机(9)固定安装在过度关节外壳(11)的另一端内,第二关节轴(10)的一端第二关节电机(9)的电机轴同轴固定连接,第二关节轴(10)的另一端与第二机械臂(8)的末端固定连接,第一关节轴(7)的轴线与第二关节轴(10)的轴线垂直。4.根据权利要求2所述的一种坝体底部裂缝快速维修用水下机器人,其特征在于:所述抓取机械手包括电动推杆(12)、左夹爪(13)、右夹爪(14)和驱动框(15);电动推杆(12)固定安装在第二机械臂(8)内,左夹爪(13)和右夹爪(14)对称设置在第二机械臂(8)的前端,左夹爪(13)的后部与右夹爪(14)的后部均与第二机械臂(8)的前端转动连接,左夹爪(13)和右夹爪(14)的后端与驱动框(15)滑动连接,电动推杆(12)的伸缩端与驱动框(15)固定连接。5.根据权利要求2所述的一种坝体底部裂缝快速维修用水下机器人,其特征在于:所述第一末端关节包括第一末端关节外壳(16)、第三关节电机(17)和第三关节轴(18);第一末端关节外壳(16)与潜水器(1)前端的左侧固定连接,第三关节电机(17)固定安装在第一末端关节外壳(16)内,第三关节轴(18)的一端与第三关节电机(17)的电机轴同轴固定连接,...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘强刘西军薛阳占晓明张圣毕继鑫
申请(专利权)人:中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司
类型:发明
国别省市:

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