[發明專利]大壩檢測機器人、檢測系統及檢測方法

有效

• 申請號: 202010796790.4
• 申請日: 2020-08-10
• 公開（公告）號: CN112362093B
• 公開（公告）日: 2022-02-11
• 發明（設計）人: 劉富檣;馬祖興;許宇波;湯浩;柏龍;羅均;蒲華燕;陳銳;孫園喜;李奇敏;江沛
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02;E02B1/00;B63C11/52;B63G8/00;B63G8/08;B08B3/12
• 代理公司: 重慶百潤洪知識產權代理有限公司 50219
• 代理人: 沈鋒

1.一種大壩檢測機器人，其特征在于：包括混合型機身、攝像頭、推進器組件和清掃除淤模塊；

所述混合型機身包括喇叭狀殼體和固定于所述喇叭狀殼體前端的矩形框架；所述喇叭狀殼體的前端和后端的開口分別通過透明窗玻璃板和密封端蓋封堵，使所述喇叭狀殼體內部形成封閉空間；

所述攝像頭通過相機固定板固定于所述喇叭狀殼體內部；

所述推進器組件包括安裝于所述矩形框架上的若干個推進器Ⅰ和推進器Ⅱ；所述推進器Ⅰ垂直于大壩壁面安裝；所述推進器Ⅱ平行于大壩壁面水平安裝；

所述清掃除淤模塊包括安裝于所述矩形框架上的超聲波換能振頭和滾筒刷；

所述喇叭狀殼體內位于攝像頭前方的封閉空間中注有純凈水，該封閉空間通過濾水膜與外界連通；

所述推進器Ⅰ為兩對，每一對推進器Ⅰ安裝于一導流罩總成內；所述導流罩總成包括兩個罩體和連接于兩罩體之間的連接槽；所述連接槽朝外的側壁高度小于朝內的側壁高度。

2.根據權利要求1所述的大壩檢測機器人，其特征在于：所述矩形框架兩側還安裝有若干個用于水下照明的LED燈。

3.根據權利要求1所述的大壩檢測機器人，其特征在于：所述混合型機身上還安裝有姿態傳感器、測距傳感器和壓力傳感器。

4.一種大壩檢測系統，其特征在于：包括水面雙體船、電纜、纜繩和權利要求1-3任一項所述的檢測機器人；

所述水面雙體船上設有水面控制臺、絞盤、吊放架和發電機；

所述纜繩一端連接于所述檢測機器人，另一端通過絞盤和吊放架連接于水面雙體船；

所述電纜連接于檢測機器人與水面雙體船的供電端之間，用于實現二者之間的電能與信號連接。

5.一種采用權利要求4所述的檢測系統檢測大壩水下結構破損的方法，其特征在于，包括以下步驟：

s1.搭乘水面雙體船，將所述檢測機器人運送到待檢測區域，并靠近壩體表面，然后通過水面雙體船上的吊放架，把檢測機器人放入水中；

s2.驅動絞盤旋轉，同時控制所述推進器Ⅰ反轉，使滾筒刷貼著大壩壁面，利用超聲波換能振頭發出超聲波，清洗壁面；逐漸下方纜繩，使檢測機器人垂直路徑從上往下進行圖像采集和視頻錄制；

s3.當所述檢測機器人降到設定的深度時，絞盤停止轉動，控制水面雙體船橫向移動設定距離，同時檢測機器人在所述推進器Ⅱ的推動下向同一方向橫移相同距離；

s4.驅動絞盤反向旋轉，利用纜繩帶動檢測機器人貼著大壩壁面從下到上沿垂直路徑采集圖像和視頻；

s5.當檢測機器人接近水面時，絞盤停止轉動，水面雙體船和檢測機器人再次橫移一定距離，之后重復步驟s2至s4，直到完成大壩壁面設定范圍的檢測；

s6.當大壩壁面圖像采集結束時，驅動絞盤旋轉，讓檢測機器人浮出水面，通過吊放架將其收回水面雙體船上，整個檢測過程結束。