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一種可用水下機(jī)器人操作的高精度沉管對(duì)接檢測(cè)裝置

文檔序號(hào):40615874發(fā)布日期:2025-01-07 21:25閱讀:來源:國(guó)知局

技術(shù)特征:

1.一種可用水下機(jī)器人操作的高精度沉管對(duì)接檢測(cè)裝置,其特征在于,包括蓄電池(1)、透聲材料保護(hù)罩(2)、聲吶(3)、聲吶控制系統(tǒng)(4)、圓柱滾輪探測(cè)裝置(5)和連接結(jié)構(gòu)(10);

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可用水下機(jī)器人操作的高精度沉管對(duì)接檢測(cè)裝置,其特征在于,所述聲吶控制系統(tǒng)(4)包括依次連接的水平移動(dòng)控制裝置(14)、旋轉(zhuǎn)控制裝置(15)和豎直移動(dòng)控制裝置(16);水平移動(dòng)控制裝置(14)用于調(diào)整聲吶(3)在水平方向上的位置,旋轉(zhuǎn)控制裝置(15)用于控制聲吶(3)進(jìn)行旋轉(zhuǎn),豎直移動(dòng)控制裝置(16)用于調(diào)整聲吶(3)在豎直方向上的位置。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種可用水下機(jī)器人操作的高精度沉管對(duì)接檢測(cè)裝置,其特征在于,所述水平移動(dòng)控制裝置(14)包括水平移動(dòng)殼體以及設(shè)置在水平移動(dòng)殼體內(nèi)的第一減速齒輪組(17)、直接輸出傳動(dòng)軸、第一電位器(18)、間接輸出傳動(dòng)軸、第一電路板(19)和第一電機(jī)(20);所述第一電路板(19)通過電路板架固定在水平移動(dòng)殼體的內(nèi)壁,第一電機(jī)(20)固定在水平移動(dòng)殼體的內(nèi)壁上,第一電機(jī)(20)通過第一減速齒輪組(17)與直接輸出傳動(dòng)軸連接,直接輸出傳動(dòng)軸與防腐密封管(8)連接,以帶動(dòng)防腐密封管(8)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng),從而可以改變聲吶(3)在同一高度上的不同位置,第一電位器(18)設(shè)置在間接輸出傳動(dòng)軸上并通過第一減速齒輪組(17)與直接輸出傳動(dòng)軸連接,第一電位器(18)用于將電壓傳輸給第一電路板(19),以驅(qū)動(dòng)第一電機(jī)(20)工作,所述第一電路板(19)通過電線(21)和蓄電池(1)進(jìn)行連接,從而獲得電能。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種可用水下機(jī)器人操作的高精度沉管對(duì)接檢測(cè)裝置,其特征在于,所述旋轉(zhuǎn)控制裝置(15)包括旋轉(zhuǎn)控制外殼以及設(shè)置在旋轉(zhuǎn)控制外殼內(nèi)的第二電機(jī)、第二減速齒輪組、旋轉(zhuǎn)輸出軸、間接輸出軸、第二電位器、第二電路板,旋轉(zhuǎn)控制外殼與水平移動(dòng)殼體固定連接,第二電路板通過電路板架固定在旋轉(zhuǎn)移動(dòng)殼體的內(nèi)壁,第二電機(jī)固定在旋轉(zhuǎn)控制外殼的內(nèi)壁上,第二電路板和第二電機(jī)的連接,第二電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)第二減速齒輪組;第二電機(jī)通過第二減速齒輪組與旋轉(zhuǎn)輸出軸連接,第二電位器為角度電位器,設(shè)置在間接輸出軸上,間接輸出軸通過第二減速齒輪組與旋轉(zhuǎn)輸出軸連接,旋轉(zhuǎn)輸出軸與豎直移動(dòng)控制裝置(16)連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種可用水下機(jī)器人操作的高精度沉管對(duì)接檢測(cè)裝置,其特征在于,所述豎直移動(dòng)控制裝置(16)包括豎直移動(dòng)殼體以及設(shè)置在豎直移動(dòng)殼體內(nèi)的第三減速齒輪組(23)、第三電位器(24)、第三電路板(25)、第三電機(jī)(26)、齒條(22)和豎直移動(dòng)輸出軸,豎直移動(dòng)殼體與旋轉(zhuǎn)控制裝置(15)的旋轉(zhuǎn)輸出軸連接,第三電路板(25)通過電路板架固定在豎直移動(dòng)殼體的內(nèi)壁并與第三電機(jī)(26)連接,第三電機(jī)(26)固定在豎直移動(dòng)殼體的內(nèi)壁,第三減速齒輪組(23)與第三電機(jī)(26)的輸出端連接,齒條(22)連接在第三減速齒輪組(23)的輸出端,豎直移動(dòng)輸出軸與齒條(22)連接,且豎直移動(dòng)輸出軸與聲吶(3)連接;第三電位器(24)和旋轉(zhuǎn)控制裝置(15)的間接輸出軸連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種可用水下機(jī)器人操作的高精度沉管對(duì)接檢測(cè)裝置,其特征在于,所述豎直移動(dòng)控制裝置(16)還包括聲吶固定夾(13),聲吶固定夾(13)設(shè)置在豎直移動(dòng)輸出軸和聲吶(3)之間。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可用水下機(jī)器人操作的高精度沉管對(duì)接檢測(cè)裝置,其特征在于,所述圓柱滾輪探測(cè)裝置(5)包括圓柱滾輪、探測(cè)針(29)、恢復(fù)彈簧(30)、彈簧保護(hù)殼(31)、激光測(cè)距儀(28);圓柱滾輪外面布置有若干探測(cè)針(29),若干探測(cè)針(29)和恢復(fù)彈簧(30)進(jìn)行連接,恢復(fù)彈簧(30)外面設(shè)有彈簧保護(hù)殼(31)。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種可用水下機(jī)器人操作的高精度沉管對(duì)接檢測(cè)裝置,其特征在于,所述激光測(cè)距儀(28)包括激光發(fā)射器(32)、物鏡(33)、受光透鏡(36)、ccd(35)和圖像處理器(34);激光發(fā)射器(32)設(shè)置在圓柱滾輪內(nèi)殼頂端,激光發(fā)射器(32)下端與物鏡(33)連接;圖像處理器(34)設(shè)置在圓柱滾輪內(nèi)殼頂部,高度低于激光發(fā)射器(32),且朝向與激光發(fā)射器(32)形成夾角;ccd(35)和圖像處理器(34)下端連接;受光透鏡(36)設(shè)在ccd(35)下端。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可用水下機(jī)器人操作的高精度沉管對(duì)接檢測(cè)裝置,其特征在于,所述連接結(jié)構(gòu)(10)為圓柱形臂,連接結(jié)構(gòu)(10)內(nèi)置有用于電能和信號(hào)傳輸?shù)碾娋€。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可用水下機(jī)器人操作的高精度沉管對(duì)接檢測(cè)裝置,其特征在于,所述聲吶控制系統(tǒng)(4)設(shè)在防腐密封管(8)中,所述防腐密封管(8)兩端分別與防腐密封外殼(9)和聲吶(3)進(jìn)行連接;防腐密封外殼(9)上設(shè)有用于搬運(yùn)的固定結(jié)構(gòu)(7)。


技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)公開一種可用水下機(jī)器人操作的高精度沉管對(duì)接檢測(cè)裝置,包括防腐材料、透聲材料、探測(cè)針、恢復(fù)彈簧、激光測(cè)距儀、圓柱滾輪、連接支架、聲吶、聲吶控制系統(tǒng)、聲吶保護(hù)罩、蓄電池、固定夾和接線口;圓柱滾輪外圈布有許多微型探測(cè)針,滾輪經(jīng)過待測(cè)物時(shí),外力作用使探針向滾輪內(nèi)部移縮,探測(cè)針移縮輪廓線平鋪展開能還原探測(cè)區(qū)域輪廓,并通過激光測(cè)距儀精確檢測(cè)到收縮的距離;圓柱滾輪上部配有聲吶,并有透聲保護(hù)罩進(jìn)行保護(hù),通過控制系統(tǒng),聲吶根據(jù)需要調(diào)整方位,配合聲納,機(jī)器人可對(duì)沉管對(duì)接姿態(tài)進(jìn)行判斷,優(yōu)化探摸路徑,將實(shí)時(shí)探摸數(shù)據(jù)反饋到聲吶控制系統(tǒng),調(diào)整控制聲吶掃測(cè)姿態(tài);最終實(shí)現(xiàn)對(duì)水下沉管姿態(tài)的高精度實(shí)時(shí)三維圖像重建。

技術(shù)研發(fā)人員:王日貴,劉炳凱,黃志明
受保護(hù)的技術(shù)使用者:華南理工大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日:20240430
技術(shù)公布日:2025/1/6
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