[發(fā)明專利]水下爬壁檢測機器人

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910370830.6
• 申請日: 2019-05-06
• 公開（公告）號: CN110143268A
• 公開（公告）日: 2019-08-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐耀輝;何凱
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院深圳先進技術(shù)研究院
• 主分類號: B63C11/42
• 分類號: B63C11/42;B63C11/40;B62D57/024
• 代理公司: 深圳中一專利商標(biāo)事務(wù)所 44237
• 代理人: 褚淑杰

本發(fā)明屬于爬壁機器人技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種水下爬壁檢測機器人，包括防水車身、透明罩、視覺模塊、升降機構(gòu)和行走機構(gòu)，所述防水車身內(nèi)設(shè)有安裝腔，所述安裝腔內(nèi)設(shè)有開口，所述透明罩安裝于所述開口處并與所述開口密封連接，所述升降機構(gòu)安裝于所述安裝腔內(nèi)，所述視覺模塊可轉(zhuǎn)動地安裝于所述升降機構(gòu)的驅(qū)動端上，所述視覺模塊的檢測端朝向所述透明罩設(shè)置，所述行走機構(gòu)安裝于所述防水車身上并與所述防水車身密封連接。本發(fā)明的水下爬壁檢測機器人在行走機構(gòu)的行走時，視覺模塊可以通過自身轉(zhuǎn)動和升降，能夠適應(yīng)水下光線多變的情況，從而拍攝出清晰的圖像，達到水下檢測的目的。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于爬壁機器人技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種水下爬壁檢測機器人。

背景技術(shù)

目前水下檢測主要靠蛙人攜帶檢測裝置進行水下作業(yè)，水下區(qū)域特別是深水區(qū)水壓較大，對蛙人而言，具有較大的健康隱患；且環(huán)境充滿未知性，具有較大的安全隱患。而機器人具有運動靈活、環(huán)境適應(yīng)性強等諸多優(yōu)點，所以機器人在水下檢測等領(lǐng)域的應(yīng)用越加廣泛。然而機器人水下作業(yè)時，隨著向縱深方向的移動，可視條件會越來越差。基于視覺的輪式水下檢測機器人相機及鏡頭的位置固定，不能靈活調(diào)節(jié)，導(dǎo)致機器人不能滿足復(fù)雜水下環(huán)境檢測的工作要求。

在船舶、石油化工等領(lǐng)域，金屬外壁由導(dǎo)磁鋼板焊接而成，由于海水浸泡、海生物附著，導(dǎo)致金屬壁大面積脫漆、生銹、腐爛，不僅影響了外觀，更嚴(yán)重的影響了金屬外壁的使用壽命和裝置的安全性。海洋生物對船體壁面的附著，增加了船體的負載，降低了燃油效率，一般采用爬壁機器人對金屬外壁進行檢測、清洗和除銹等操作。但目前，具有檢測功能的爬壁機器人大多只能工作于水面以上，不具備水下檢測的功能，且相機位置不能調(diào)節(jié)，不能適應(yīng)水下光線多變的情況。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種水下爬壁檢測機器人，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中的爬壁檢測機器人因相機的位置不能適應(yīng)水下光線多變的情況而導(dǎo)致其不具備水下檢測的功能的技術(shù)問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種水下爬壁檢測機器人，包括防水車身、透明罩、視覺模塊、升降機構(gòu)和行走機構(gòu)，所述防水車身內(nèi)設(shè)有安裝腔，所述安裝腔內(nèi)設(shè)有開口，所述透明罩安裝于所述開口處并與所述開口密封連接，所述升降機構(gòu)安裝于所述安裝腔內(nèi)，所述視覺模塊可轉(zhuǎn)動地安裝于所述升降機構(gòu)的驅(qū)動端上，所述視覺模塊的檢測端朝向所述透明罩設(shè)置，所述行走機構(gòu)安裝于所述防水車身上并與所述防水車身密封連接。

進一步地，所述水下爬壁檢測機器人還包括固定架、安裝架、轉(zhuǎn)軸和旋轉(zhuǎn)電機，所述固定架固定安裝于所述升降機構(gòu)的驅(qū)動端上，所述轉(zhuǎn)軸與安裝架固定連接，所述轉(zhuǎn)軸的端部穿過所述固定架后與所述旋轉(zhuǎn)電機的輸出軸固定連接，所述旋轉(zhuǎn)電機安裝于所述固定架上。

進一步地，所述安裝架上設(shè)有弧形槽，所述固定架與所述弧形槽對應(yīng)的位置設(shè)有限位桿，所述限位桿穿設(shè)于所述弧形槽內(nèi)以用于限制所述安裝架轉(zhuǎn)動的角度。

進一步地，所述升降機構(gòu)包括伺服電機和線性模組，所述線性模組安裝于所述安裝腔內(nèi)并呈豎向設(shè)置，所述電機與所述線性模組連接，所述視覺模塊安裝于所述線性模組的驅(qū)動端上。

進一步地，所述視覺模塊包括相機和兩個聚光筒，所述相機安裝于所述升降機構(gòu)的驅(qū)動端上，兩個所述聚光筒均安裝于所述升降機構(gòu)的驅(qū)動端上，兩個所述聚光筒分別位于所述相機的相對兩側(cè)。

進一步地，所述行走機構(gòu)包括兩個主動輪、兩個驅(qū)動電機和一個從動輪，兩個所述驅(qū)動電機安裝于所述安裝腔內(nèi)，兩個所述驅(qū)動電機的輸出軸均穿過所述防水車身并分別與兩個所述主動輪連接，兩個所述主動輪分別位于所述防水車身相對的兩側(cè)并均位于所述防水車身的前側(cè)的位置，所述從動輪安裝于所述防水車身的底部的后側(cè)中部的位置。