【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及海底电缆检测，具体为一种检测悬跨电缆的巡检机器人及其巡检方法。
技术介绍
1、随着海岛经济开发和海洋能源开发进程的加快，具有通信、输电双重功能的光纤复合海底电缆被广泛应用在众多岛屿以及海上作业平台上，海底电缆作为海上风电场电能配送、海上石油平台供电和海岛供电等跨海域电力传输的关键载体，海底电缆研究的重要性日益突出。
2、由于海洋环境的特殊性与复杂性，海缆极易遭受损伤。海缆单根长度往往达到数十公里甚至更长，由于海缆路由区地形起伏多变，分布有陡坡和冲刷沟槽等，可能造成海缆裸露、悬空，威胁海缆的安全运行。一旦海底电缆出现损伤，其故障点定位、打捞及修复均十分费力，并且修复工作严重依赖于海域天气情况，修复周期通常很长，造成较大的经济损失和社会影响。
3、目前，海底管线探测技术方法众多，常规的海底电缆探测水面技术方法主要有海洋管线仪、磁力仪和侧扫声呐等，但由于海底电力电缆检测的特殊性，需检测其路由及裸露、悬空情况等，常规的水面技术方法不能满足其高精度要求。并且水面技术方法经济成本较高，对于电缆漏油等损伤无法精确定位，而水下机器人能够近距离检测同时进行地形地貌检测及流速观测，因此采用水下机器人检测电缆逐渐成为检测海底电力电缆风险点优选的方法。但是传统水下机器人检测存在精准水下移动操作困难、沿电缆移动不稳定等问题，增加了悬跨电缆检测的难度。
4、综上所述，申请人提出一种检测悬跨电缆的巡检机器人及其巡检方法。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、一种检测悬跨电缆的巡检机器人，包括：
4、夹持装置，所述夹持装置用以夹紧海底电缆；
5、轴向移动装置，所述轴向移动装置包括若干布置于夹持装置内壁上的轴向滚轮，夹持装置通过轴向滚轮沿着海底电缆表面行走；
6、水下推进装置，所述水下推进装置设置于夹持装置上，其用以实现巡检机器人在水下的移动；以及
7、检测装置，所述检测装置用以完成对海底电缆的漏油和损伤破坏检测。
8、进一步地，所述夹持装置包括上夹持基座，所述上夹持基座的左右两侧分别通过电机驱动模块转动连接夹持臂，电机驱动模块驱动夹持臂转动，所述轴向滚轮设置于上夹持基座内壁和夹持臂内壁上。
9、进一步地，所述水下推进装置包括竖直设置的升降推进器和水平设置的横向推进器，所述升降推进器设置有两组，分别设置于巡检机器人的左右两侧，实现上浮和下潜，所述横向推进器设置有两组，设置于巡检机器人的两侧，实现巡检机器人的横向移动、左转和右转。
10、进一步地，还包括海底视觉成像装置，所述海底视觉成像装置用以采集海底电缆以及海底环境的图像。
11、进一步地，所述检测装置包括声呐检测模块和电磁感应检测模块。
12、进一步地，所述检测装置设置于夹持装置内壁上。
13、进一步地，还包括控制装置，所述控制装置用以控制夹持装置、水下推进装置和检测装置的工作。
14、进一步地，所述夹持装置上端设置舱体，所述水下推进装置设置于舱体上，所述控制装置设置于舱体内。
15、本专利技术还提供一种悬跨电缆的巡检方法，通过如上所述的巡检机器人实现，包括以下步骤：
16、步骤1，巡检机器人通过水下推进装置移动至海底电缆上方；
17、步骤2，巡检机器人通过夹持装置夹紧海底电缆；
18、步骤3，巡检机器人通过水下推进装置沿着海底电缆移动，在移动过程中通过检测装置完成对海底电缆的漏油和损伤破坏检测。
19、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
20、1）本专利技术能够更精确、更经济地检测悬跨电缆破坏情况，对故障点进行定位，同时进行地形地貌检测及流速观测，更好地分析海底悬跨电缆破坏情况；
21、2）本专利技术能够采用远程操控的手段控制机器人水下运动，采用可轴向旋转的横向推进器实现巡检机器人的转弯等操作，实现更灵活、稳定地控制巡检机器人水下运动；
22、3）本专利技术采用夹持装置与轴向移动装置相互配合保证巡检机器人的稳定工作，通过夹持装置将巡检机器人稳定固定在电缆外周，通过水下推进装置沿着电缆轴向运动同时开展检测工作，并且轴向移动装置能够伸缩来适应不同直径的海底电缆，降低了巡检机器人沿电缆检测的操作难度；
23、4）本专利技术将水下视觉成像装置与检测装置结合，近距离、精确地对海底电缆进行漏油损伤等破坏检测，同时可以近距离观测电缆损伤情况，更好地制定相应的修复计划。
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1.一种检测悬跨电缆的巡检机器人，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种检测悬跨电缆的巡检机器人，其特征在于，所述夹持装置（3）包括上夹持基座（301），所述上夹持基座（301）的左右两侧分别通过电机驱动模块转动连接夹持臂（302），电机驱动模块驱动夹持臂（302）转动，所述轴向滚轮设置于上夹持基座（301）内壁和夹持臂（302）内壁上。
3.根据权利要求1所述的一种检测悬跨电缆的巡检机器人，其特征在于，所述水下推进装置（4）包括竖直设置的升降推进器（401）和水平设置的横向推进器（402），所述升降推进器（401）设置有两组，分别设置于巡检机器人的左右两侧，实现上浮和下潜，所述横向推进器（402）设置有两组，设置于巡检机器人的两侧，实现巡检机器人的横向移动、左转和右转。
4.根据权利要求1所述的一种检测悬跨电缆的巡检机器人，其特征在于，还包括海底视觉成像装置（5），所述海底视觉成像装置（5）用以采集海底电缆（1）以及海底环境的图像。
5.根据权利要求1所述的一种检测悬跨电缆的巡检机器人，其特征在于，所述检测装置（6）包括
6.根据权利要求5所述的一种检测悬跨电缆的巡检机器人，其特征在于，所述检测装置（6）设置于夹持装置（3）内壁上。
7.根据权利要求1所述的一种检测悬跨电缆的巡检机器人，其特征在于，还包括控制装置（7），所述控制装置（7）用以控制夹持装置（3）、水下推进装置（4）和检测装置（6）的工作。
8.根据权利要求7所述的一种检测悬跨电缆的巡检机器人，其特征在于，所述夹持装置（3）上端设置舱体（8），所述水下推进装置（4）设置于舱体（8）上，所述控制装置（7）设置于舱体（8）内。
9.一种悬跨电缆的巡检方法，其特征在于，通过如权利要求1-8中任一所述的巡检机器人实现，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种检测悬跨电缆的巡检机器人，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种检测悬跨电缆的巡检机器人，其特征在于，所述夹持装置（3）包括上夹持基座（301），所述上夹持基座（301）的左右两侧分别通过电机驱动模块转动连接夹持臂（302），电机驱动模块驱动夹持臂（302）转动，所述轴向滚轮设置于上夹持基座（301）内壁和夹持臂（302）内壁上。
3.根据权利要求1所述的一种检测悬跨电缆的巡检机器人，其特征在于，所述水下推进装置（4）包括竖直设置的升降推进器（401）和水平设置的横向推进器（402），所述升降推进器（401）设置有两组，分别设置于巡检机器人的左右两侧，实现上浮和下潜，所述横向推进器（402）设置有两组，设置于巡检机器人的两侧，实现巡检机器人的横向移动、左转和右转。
4.根据权利要求1所述的一种检测悬跨电缆的巡检机器人，其特征在于，还包括海底视觉成像装置（5），所...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄小卫，王臻魁，吴聪，王立忠，赵德平，郭强，岑贞锦，张予阳，国振，
申请(专利权)人：中国南方电网有限责任公司超高压输电公司广州局海口分局，
类型：发明
国别省市：
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