一种大坝巡检水下航行器的制作方法

1.本实用新型涉及大坝巡检设备技术领域，尤其涉及一种大坝巡检水下航行器。


背景技术：

2.由于目前我国服役中的水库大坝95％以上是1980年代以前修建的，受老化和病害等多种原因影响，约有1/3的水库大坝存在不同程度的病险问题，而水坝由于其特殊性质导致其安全性至关重要，因此对于大坝的日常检修是非常重要的一项工作，大坝检修过程中一项主要内容就是对坝体裂缝的检查，大坝在长期服役的过程中，水泥结构内部结构应力逐渐释放，其混凝土面板水下部分不可避免地会出现不同程度的裂缝并逐步蔓延扩大，若不能被及时探测并进行维护，原本仅仅一个小裂缝极有可能会导致灾难性的后果。
3.目前国内外的大坝水下表面裂缝检测有很多方法如高密度电阻率法、面波勘探法、瞬变电磁法、声速测量法等，但这些方法的共同缺点是探测深度浅，一般为10m左右，且定位误差大，对上百米深的大坝中，下部深水部位无法到达和探测，这个时候就需要人工潜入深水中进行检查，人工深水勘探的成本高，对人体损害大，生命安全隐患大，这种方法的确定就凸显了出来，所以目前最好的方法就是使用水下视觉机器人观察裂缝，从而判断大坝的健康状态。
4.而目前的水下视觉机器人多采用八推进器结构，导致机器本身体积较大，不够方便灵活，所以亟需一种大坝巡检水下航行器来对大坝水下表面裂缝进行检测；此外，采用的球形罩会导致进入球形罩内的光线产生畸变，导致采集到的图像显示效果不佳，影响对大坝表面裂缝的分析判断。


技术实现要素：

5.本实用新型提供一种大坝巡检水下航行器，解决了八推进器结构的机器体积较大不够方便灵活的技术问题。
6.为解决上述技术问题，本实用新型提供的一种大坝巡检水下航行器，包括底板，所述底板的左右两侧均固定连接有侧板，所述侧板的内侧固定安装有中板，所述侧板的内侧顶部固定安装有顶板，所述底板和中板的中部固定安装有舱连接板，所述舱连接板的中部固定安装有设备舱，所述中板的顶部一侧分别开设有第一槽孔、第二槽孔和第三槽孔，所述底板的顶部一侧开设有第二导流孔。
7.优选的，所述第一槽孔的内部固定连接有第一推进器，所述第二槽孔的内部固定连接有第二推进器，所述第三槽孔的内部固定连接有第三推进器，所述第一推进器、第二推进器、第三推进器的侧面均固定安装有连接件，所述连接件固定安装在中板的底部。
8.优选的，所述设备舱包括球形罩，所述球形罩的材质为亚克力材料。
9.优选的，所述设备舱的内部固定安装有安装板，所述安装板的侧面固定安装有舵机，所述舵机的输出轴固定套装有转动板，所述转动板的侧面固定安装有双目摄像头。
10.优选的，所述球形罩的球心与双目摄像头的回转中心相重合。
11.与相关技术相比较，本实用新型提供的一种大坝巡检水下航行器具有如下有益效果：
12.本实用新型提供大坝巡检水下航行器，采用了一种全新的六推进器布局，在水下理论上可以实现与传统八推进器布局相同的运动能力，且横向运动动力更足，满足大坝巡检一般为横向运动的需求，且在水下更为灵活，此外，摄像头的回转中心与球形罩的球心基本重合，在回转的过程中可以有效防止光线因亚克力的折射率改变产生畸变，从而提升图像采集效果。
附图说明
13.图1为本实用新型的整体结构示意图；
14.图2为本实用新型的中板结构示意图；
15.图3为本实用新型的中板安装结构示意图；
16.图4为本实用新型的第一推进器结构示意图；
17.图5为本实用新型的设备舱内部结构示意图。
18.图中标号：1、底板；2、侧板；3、中板；4、顶板；5、舱连接板；6、设备舱；11、第二导流孔；31、第一槽孔；32、第二槽孔；33、第三槽孔；34、连接件；35、第一推进器；36、第二推进器；37、第三推进器；60、球形罩；61、安装板；62、舵机；63、转动板；64、双目摄像头。
具体实施方式
19.实施例一，由图1-5给出，本实用新型包括底板1，底板1的左右两侧均固定连接有侧板2，侧板2的内侧固定安装有中板3，侧板2的内侧顶部固定安装有顶板4，底板1和中板3的中部固定安装有舱连接板5，舱连接板5的中部固定安装有设备舱6，中板3的顶部一侧分别开设有第一槽孔31、第二槽孔32和第三槽孔33，底板1的顶部一侧开设有第二导流孔11，第一槽孔31的内部固定连接有第一推进器35，第二槽孔32的内部固定连接有第二推进器36，第三槽孔33的内部固定连接有第三推进器37，第一推进器35、第二推进器36、第三推进器37的侧面均固定安装有连接件34，连接件34固定安装在中板3的底部。
20.本实施例中：第一推进器35、第二推进器36、第三推进器37均选用m080型号，为大功率无刷电机，支持12v-24v供电电压，24v工作下最大正向推力6.8kgf，额定功率360w；顶板4和底板1均设有导流用的槽孔，顶板4的顶面为翼型面；连接件34的折弯角度不相同，以便符合实际所需角度；优选的，处于航行器前侧的第三推进器37与中板3的夹角为60
°
，处于航行器后侧的第一推进器35与中板3的夹角为45
°
，而航行器中部的第二推进器36与中板3垂直安装，综合控制航行器进行多角度运动。
21.实施例二，在实施例一的基础上，由图5给出，设备舱6包括球形罩60，球形罩60的材质为亚克力材料，设备舱6的内部固定安装有安装板61，安装板61的侧面固定安装有舵机62，舵机62的输出轴固定套装有转动板63，转动板63的侧面固定安装有双目摄像头64，球形罩60的球心与双目摄像头64的回转中心相重合。
22.本实施例中：舵机62选用rds3115数字舵机，可以输出30kg扭矩，可以对双目摄像头64进行平稳精准的角度控制；球形罩60由亚克力材料制成，透光性好，保护性强，且重量较轻；设备舱6的内部还设有电路板、电池等航行需要的设备。
23.工作原理：采用了一种全新的六推进器布局，在水下理论上可以实现与传统八推进器布局相同的运动能力，且横向运动动力更足，满足大坝巡检一般为横向运动的需求，且在水下更为灵活，此外，双目摄像头64的回转中心与球形罩60的球心基本重合，在回转的过程中可以有效防止光线因亚克力的折射率改变产生畸变，从而提升图像采集效果。


技术特征：
1.一种大坝巡检水下航行器，包括底板(1)，其特征在于：所述底板(1)的左右两侧均固定连接有侧板(2)，所述侧板(2)的内侧固定安装有中板(3)，所述侧板(2)的内侧顶部固定安装有顶板(4)，所述底板(1)和中板(3)的中部固定安装有舱连接板(5)，所述舱连接板(5)的中部固定安装有设备舱(6)，所述中板(3)的顶部一侧分别开设有第一槽孔(31)、第二槽孔(32)和第三槽孔(33)，所述底板(1)的顶部一侧开设有第二导流孔(11)。2.根据权利要求1所述的一种大坝巡检水下航行器，其特征在于，所述第一槽孔(31)的内部固定连接有第一推进器(35)，所述第二槽孔(32)的内部固定连接有第二推进器(36)，所述第三槽孔(33)的内部固定连接有第三推进器(37)，所述第一推进器(35)、第二推进器(36)、第三推进器(37)的侧面均固定安装有连接件(34)，所述连接件(34)固定安装在中板(3)的底部。3.根据权利要求1所述的一种大坝巡检水下航行器，其特征在于，所述设备舱(6)包括球形罩(60)，所述球形罩(60)的材质为亚克力材料。4.根据权利要求1所述的一种大坝巡检水下航行器，其特征在于，所述设备舱(6)的内部固定安装有安装板(61)，所述安装板(61)的侧面固定安装有舵机(62)，所述舵机(62)的输出轴固定套装有转动板(63)，所述转动板(63)的侧面固定安装有双目摄像头(64)。5.根据权利要求3所述的一种大坝巡检水下航行器，其特征在于，所述球形罩(60)的球心与双目摄像头(64)的回转中心相重合。

技术总结
本实用新型公开了一种大坝巡检水下航行器，涉及大坝巡检设备技术领域，包括底板，所述底板的左右两侧均固定连接有侧板，所述侧板的内侧固定安装有中板，所述侧板的内侧顶部固定安装有顶板，所述底板和中板的中部固定安装有舱连接板，所述舱连接板的中部固定安装有设备舱；本实用新型采用了一种全新的六推进器布局，在水下理论上可以实现与传统八推进器布局相同的运动能力，且横向运动动力更足，满足大坝巡检一般为横向运动的需求，且在水下更为灵活，此外，摄像头的回转中心与球形罩的球心基本重合，在回转的过程中可以有效防止光线因亚克力的折射率改变产生畸变，从而提升图像采集效果。效果。效果。


技术研发人员：宋浩铭 夏文龙 陈禹潼 叶铖 张沈力
受保护的技术使用者：宋浩铭
技术研发日：2022.08.02
技术公布日：2022/11/15