【技术实现步骤摘要】
本公开涉及一种用于对海上作业平台桩腿进行清理和检测的装置，具体说，涉及一种水下机器人，该机器人能够实现对海洋平台桩腿清洗和检测的一体化。
技术介绍
1、近代以来，人们渴望于从海洋来探取资源，利用技术的发展，人们在海平面以上建立起越来越多的海洋平台用于海洋资源的获取，而这些海洋平台需要利用深入海底的桩腿进行搭建。海洋石油桩腿常年处于海平面以下，海生物特别容易吸附到桩腿上，例如藤壶、牡蛎、苔藓虫，这些海生物会分泌许多分泌物，会腐蚀桩腿设施的钢结构，不断削弱桩腿设施结构的载荷能力，造成巨大隐患。此外，为了保障海上设施作业安全，需要定期对使用期内的海洋桩腿平台的桩腿结构厚度状态和桩腿表面腐蚀状态进行检测，而这些检测需要在桩腿表面被清洗之后才能进行。
2、近年来，针对海洋平台的清理，已有一些水下清洗机器人的技术方案：
3、如cn114750907a公开了一种具有扫描摆臂的海洋石油导管架平台清洗水下机器人，包括电子舱底盘、爬行驱动系统、摆臂扫描清洗系统、压力补偿系统、光通系统；爬行驱动系统包括设置电子舱底盘下方的两个前磁性驱动轮和两个后磁性驱动轮；摆臂扫描清洗系统包括l型摆臂和高压水喷头；l型摆臂一端与蜗轮蜗杆减速机连接，水下电机驱动涡轮蜗杆减速机，进而带动l型摆臂做左右往复摆动运动；l型摆臂另一端设置高压水喷头；压力补偿系统包括补偿器，补偿器通过供油软管为磁性驱动轮和电子舱提供压力补偿油；光通系统包括前视摄像机、前视灯、后视摄像机、后视灯。该种机器人能吸附在导磁体材料的海洋石油导管架平台桩腿上，并做能爬行运动和往复
4、cn108466662a公开了一种海上平台桩腿半圆形内壁爬行机器人，机器人由上腿组、躯干、下腿组构成；机器人的上腿组与躯干通过腿底板及主滑块座连为一体，腿底板通过螺栓固定在主滑块座的顶平面上；机器人的下腿组与躯干通过腿底板及腿-干连接座连为一体，腿底板通过螺栓固定在腿-干连接座的顶平面上；所专利技术的机器人可携带检测或作业设备，对桩腿内壁进行缺陷检测或特定的作业。
5、但是，这些机器人只是各自实现单一的功能，或者清洗，或者检测，清洗和检测作业不能在一次下水中完成，从而增加了作业成本，降低了机器人海上作业的效率。
技术实现思路
1、为了解决
技术介绍
中存在的技术问题，本公开提出了磁吸式桩腿清洗检测水下机器人及控制方法，本公开给出的方案能够吸附在桩腿表面，并且能在桩腿上进行爬行，对桩腿表面进行往复清洗以及壁厚检测，清洗和检测作业能够在一次下水作业中完成，提高了机器人海上作业的效率。
2、本公开首先给出了一种机器人组件，包括往复式移动喷枪清洗单元，其独特之处在于：
3、所述的往复式移动喷枪清洗单元4包括往复丝杠机构41、高压喷枪42、高压喷枪固定器43、链轮驱动电机44、电机固定座45、链条46、链轮47以及支撑架48；
4、所述的链轮驱动电机44通过电机固定座45固定在支撑架48上，链轮47同心轴固定在链轮驱动电机44转子上，高压喷枪42通过高压喷枪固定器43固定在往复丝杠机构41上；
5、高压喷枪42用于和高压水泵连接；
6、所述的往复丝杠机构41包括丝杠固定器411、丝杠412、丝杠滑块413，所述的丝杠412与丝杠固定器411固定连接，所述的丝杠固定器411通过螺钉固定到支撑架48上，所述的丝杠滑块413通过螺钉与高压喷枪固定器43连接。
7、进一步地，高压喷枪42的喷头内部分为前喷嘴、振荡腔和后喷嘴，水流经过前喷嘴稳流进入振荡腔形成拟序结构，然后经过后喷嘴的加速作用发展成高压脉冲水射流。
8、进一步地，所述机器人组件还包括作业底盘3；
9、所述作业底盘3包括检测装置固定板31、作业底盘连接件32以及作业底盘合页33；支撑架48的连接板固定在作业底盘3的侧板内侧。
10、进一步地，所述机器人组件还包括磁吸附式履带2，设置为左右两边；
11、所述磁吸附式履带2包括主动轮、内侧板、履带链条21、履带传动轮22、磁吸附单元23、履带伸缩杆24、履带驱动电机25以及履带伸缩杆连接件26；
12、履带驱动电机25与所述内侧板通过螺钉固定，履带驱动电机25的转轴与所述主动轮同轴心连接，磁吸附式履带2与作业底盘合页33连接以实现与水下机器人框架14的连接；
13、履带伸缩杆24通过履带伸缩杆连接件26连接到所述内侧板，爬行时所述磁吸附式履带能够吸附于海洋石油导管架平台桩腿上，同时提供机器人运动所需的驱动力，左右两边的磁吸附式履带2通过做差速运动实现机器人的转弯。
14、进一步地，所述的磁吸附单元23包括连接支座231、轭铁232、永磁铁233、尼龙壳234以及橡胶壳235；
15、轭铁232安装在永磁铁233的上端用于增大永磁铁233的磁性；尼龙壳234用来固定和保护永磁铁233以及实现与链条21的连接；橡胶壳235能够放置尼龙壳234，用于提高与桩腿接触面的摩擦力，以及对所述磁吸附单元的缓冲保护作用。
16、所述的履带伸缩杆24包括连接杆241、连接套筒242以及伸缩弹簧243；
17、所述的连接杆241与连接套筒242末端均有限位凸台，用于限制连接杆241不脱离连接套筒242，连接杆241能够在伸缩弹簧243的作用下处于伸展状态。
18、进一步地，所述机器人组件还包括壁厚检测机构5；
19、所述壁厚检测机构5包括导轨电机51、联轴器52、导轨53、导轨滑块54、弹簧55、滚珠丝杠56、壁厚检测传感器57以及传感器固定器58；
20、所述的滚珠丝杠56通过联轴器52与导轨电机51连接，所述的传感器固定器58与导轨滑块54连接，连接后导轨滑块54能在所述导轨电机的带动下移动，从而使得壁厚检测传感器57能够紧贴被检测区域，检测之后再通过所述导轨电机带动导轨滑块54收回壁厚检测传感器57；
21、所述传感器固定器58包括壁厚检测滑块581、壁厚检测外壳582、限位柱583以及顶柱584；
22、所述壁厚检测外壳582通过螺钉与导轨滑块54固定，弹簧55一端通过螺钉与壁厚检测外壳582连接，另一端通过螺栓与壁厚检测滑块581连接，壁厚检测传感器57通过紧定螺钉与壁厚检测滑块581固定连接；壁厚检测传感器57嵌入壁厚检测滑块581和壁厚检测外壳582内孔中，壁厚检测滑块581嵌入壁厚检测外壳582内孔中，壁厚检测外壳582通过焊接与顶柱584连接，限位柱583通过焊接与壁厚检测外壳582连接，起始状态下，弹簧55顶着壁厚检测滑块581并带动壁厚检测传感器57向前拉伸，当壁厚检测传感器57触碰到检测面后，弹簧55被压缩，从而带动壁厚检测传感器57和壁厚检测滑块581收缩，然后顶柱584接触检测面对壁厚检测传感器57起到保护作用，脱离检测面时，弹簧55复原回到起始状态；
23、所述壁厚检测机构5通过检测装置固定板31与所本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种机器人组件，包括往复式移动喷枪清洗单元，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的一种机器人组件，其特征在于：高压喷枪(42)的喷头内部分为前喷嘴、振荡腔和后喷嘴，水流经过前喷嘴稳流进入振荡腔形成拟序结构，然后经过后喷嘴的加速作用发展成高压脉冲水射流。
3.根据权利要求1或2所述的一种机器人组件，其特征在于：
4.根据权利要求3所述的一种机器人组件，其特征在于：
5.根据权利要求4所述的一种机器人组件，其特征在于：
6.根据权利要求5所述的一种机器人组件，其特征在于：
7.根据权利要求6所述的一种机器人组件，其特征在于：
8.一种磁吸式桩腿清洗检测机器人，应用权利要求7所述的机器人组件，其特征在于：
9.根据权利要求8所述的一种磁吸式桩腿清洗检测机器人，其特征在于：所述的推进器(15)分别沿水平方向和垂直方向布置，水平设置的推进器(15)采用矢量的布置方式，用于控制水下机器人的水平方向运动及偏航的自由度；垂直设置的推进器(15)用于控制水下机器人的垂直方向运动及滚转的自由度，同时帮
10.一种用于控制权利要求8至9所述任一种磁吸式桩腿清洗检测机器人的方法，包括如下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种机器人组件，包括往复式移动喷枪清洗单元，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的一种机器人组件，其特征在于：高压喷枪(42)的喷头内部分为前喷嘴、振荡腔和后喷嘴，水流经过前喷嘴稳流进入振荡腔形成拟序结构，然后经过后喷嘴的加速作用发展成高压脉冲水射流。
3.根据权利要求1或2所述的一种机器人组件，其特征在于：
4.根据权利要求3所述的一种机器人组件，其特征在于：
5.根据权利要求4所述的一种机器人组件，其特征在于：
6.根据权利要求5所述的一种机器人组件，其特征在于：
7.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：王宝金，任福深，朱加祥，刘均，陈素丽，胡庆，
申请(专利权)人：东北石油大学，
类型：发明
国别省市：
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