一种用于管道水下修复的机器人设备及其使用方法技术

本发明专利技术公开了一种用于管道水下修复的机器人设备及其使用方法，该机器人设备设有总框架，以及安装在总框架上的主摄像头、作业摄像头、射灯、推进器、隔水罩、控制仓，以及固定在总框架内部的压缩气瓶、修补物料瓶和马达箱；作业摄像头设置在总框架的顶部；主摄像头包括前置主摄像头、后置主摄像头；射灯包括前置射灯、后置射灯、顶端射灯；推进器前置水平推进器、后置水平推进器、侧置垂直推进器；隔水罩安装在总框架的顶部；马达箱内设有电机。本发明专利技术还提供了该用于管道水下修复的机器人设备的使用方法。本发明专利技术以有缆水下机器人作为载体，在有水环境下进行管道修复作业，能够减少管道修复的作业难度以及提高作业效率、降低作业成本。降低作业成本。降低作业成本。

【技术实现步骤摘要】
一种用于管道水下修复的机器人设备及其使用方法


[0001]本专利技术涉及一种用于市政给排水工程领域管道修复的水下机器人及其使用方法，具体地，涉及一种用于管道水下修复的机器人设备及其使用方法。

技术介绍

[0002]市场上现有的管道修复技术分为两类，一种是定位问题管段后开挖地面进行修复或者更换；另一种是非开掘修复，将管道中的水或者其他介质排空，人工或者机器人进入进行修复。第一种方法即称为“拉链工程”的传统修复方法，作业时间长，人力物力消耗量大。第二种方法相对于第一种相对成本较低，但是仍然需要进行大量的前期准备工作，并且人工进入管道种修复的作业难度以及安全隐患较大。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种用于管道水下修复的机器人及其使用方法，能够解决现有技术的问题，以有缆水下机器人作为载体，在有水环境下进行管道修复作业，摒弃投入人力物力过多，并且具有大量安全隐患的传统方法。
[0004]为了达到上述目的，本专利技术提供了一种用于管道水下修复的机器人设备，其中，所述的机器人设备设有总框架，以及安装在总框架上的主摄像头、作业摄像头、射灯、推进器、隔水罩、控制仓，以及固定在总框架内部的压缩气瓶、修补物料瓶和马达箱；所述的作业摄像头设置在总框架的顶部中央；所述的主摄像头，包括设置在总框架前端的前置主摄像头，以及设置在总框架后端的后置主摄像头；所述的射灯，包括设置在总框架前端的前置射灯、设置在总框架后端的后置射灯，以及设置在总框架顶部中间的顶端射灯；所述的推进器，包括设置在总框架前部的前置水平推进器、设置在总框架后部的后置水平推进器，以及设置在总框架中部并靠近总框架两侧的侧置垂直推进器；所述的隔水罩安装在总框架的顶部；所述的马达箱内设有电机。
[0005]上述的用于管道水下修复的机器人设备，其中，所述的总框架为长方体形的框架，框架上还安装有若干浮力材料。
[0006]上述的用于管道水下修复的机器人设备，其中，所述的压缩气瓶上设有气泵、管路，和位于总框架上部隔水罩之内的空气喷嘴，为隔水罩提供气压，排出隔水罩中的存水。
[0007]上述的用于管道水下修复的机器人设备，其中，所述的修补物料瓶上设有气泵、管路，和位于总框架上部隔水罩之内的物料喷嘴。
[0008]上述的用于管道水下修复的机器人设备，其中，所述的隔水罩采用形状可变的硅胶材质，隔水罩上设有开口，能够扣置在管道出现缺陷破损的位置。
[0009]上述的用于管道水下修复的机器人设备，其中，所述的隔水罩，通过一个环形底座固定在总框架的顶部，设置在总框架顶部的作业摄像头、顶端射灯、空气喷嘴分别位于环形底座的范围之内。
[0010]上述的用于管道水下修复的机器人设备，其中，所述的隔水罩上设有两个单通阻
流阀，分别位于隔水罩的两侧。
[0011]上述的用于管道水下修复的机器人设备，其中，所述的推进器设有六个，包括两个前置水平推进器和两个后置水平推进器，分别对称地设置在总框架的四角处，并且高度靠近总框架高度的一半；还包括两个侧置垂直推进器，对称地设置在总框架两侧长边的中点处，并且高度靠近总框架的顶部；每个推进器上分别设有推进器网罩。
[0012]上述的用于管道水下修复的机器人设备，其中，所述的控制仓，固定在总框架内，接收主摄像头、作业摄像头拍摄的图像信息，并传输给设置在外部的操作端；操作端接收信息，并向控制仓发送控制信号，对机器人设备进行控制；机器人设备和操作端通过电缆连接，进行信息传输和设备回收。
[0013]本专利技术还提供了一种上述的用于管道水下修复的机器人设备的使用方法，其中，所述的方法包含：步骤1，对设备进行安全检查后连接线缆与电源；步骤2，使用吊机将设备吊入管道中；步骤3，启动设备，根据管道检测提供的数据确定破损具体位置；步骤4，使用前置主摄像头，和设置在总框架的顶部的作业摄像头，观察缺陷形状、大小及类型；步骤5，调整机器人的姿态，使顶部隔水罩完全覆盖缺陷，压缩气瓶释放空气，将水从隔水罩两侧的单项阻流阀中排出；步骤6，水被排干之后，调节物料喷嘴对缺陷进行修复；步骤7，修复完成后，通过电缆将设备取回，进行清洁并回收。
[0014]本专利技术提供的用于管道水下修复的机器人设备及其使用方法具有以下优点：
[0015]本专利技术使用水下管道修复机器人，第一可以不进行排水开挖操作，降低作业成本；第二，机器人替代传统的人工修复，减少作业难度；第三，相对于传统方法而言，省去了很多作业工序，提高了作业效率。
附图说明
[0016]图1为本专利技术的用于管道水下修复的机器人设备的一个侧面的结构示意图。
[0017]图2为本专利技术的用于管道水下修复的机器人设备的前端向后的结构示意图。
[0018]图3为本专利技术的用于管道水下修复的机器人设备的顶部向下的结构示意图。
[0019]其中：1、总框架；2、作业摄像头；3、前置主摄像头；4、后置主摄像头；5、前置射灯；6、后置射灯；7、顶端射灯；8、前置水平推进器；9、后置水平推进器；10、侧置垂直推进器；11、隔水罩；12、马达箱；13、压缩气瓶；14、修补物料瓶；15、空气喷嘴；16、物料喷嘴；17、环形底座；18、管路。
具体实施方式
[0020]以下结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步地说明。
[0021]如图1～3所示，本专利技术提供的用于管道水下修复的机器人设备，设有总框架1，以及安装在总框架1上的主摄像头、作业摄像头2、射灯、推进器、隔水罩11、控制仓，以及固定在总框架1内部的压缩气瓶13、修补物料瓶14和马达箱12；作业摄像头2设置在总框架1的顶部中央；主摄像头包括设置在总框架1前端的前置主摄像头3，以及设置在总框架1后端的后置主摄像头4；射灯包括设置在总框架1前端的前置射灯5、设置在总框架1后端的后置射灯6，以及设置在总框架1顶部中间的顶端射灯7；推进器包括设置在总框架1前部的前置水平推进器8、设置在总框架1后部的后置水平推进器9，以及设置在总框架1中部并靠近总框架1
两侧的侧置垂直推进器10；隔水罩11安装在总框架1的顶部；马达箱12内设有电机。
[0022]总框架1为长方体形的框架，框架上还安装有若干浮力材料。
[0023]压缩气瓶13上设有气泵、管路18，和位于总框架1上部隔水罩11之内的空气喷嘴15，为隔水罩11提供气压，排出隔水罩11中的存水。
[0024]修补物料瓶14上设有气泵、管路18，和位于总框架1上部隔水罩11之内的物料喷嘴16。
[0025]隔水罩11采用形状可变的硅胶材质，隔水罩11上设有开口，能够扣置在管道出现缺陷破损的位置。
[0026]隔水罩11通过一个环形底座17固定在总框架1的顶部，设置在总框架1顶部的作业摄像头2、顶端射灯7、空气喷嘴15分别位于环形底座17的范围之内。
[0027]隔水罩11上设有两个单通阻流阀，分别位于隔水罩11的两侧。
[0028]推进器设有六个，包括两个前置水平推进器8和两个后置水平推进器9本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于管道水下修复的机器人设备，其特征在于，所述的机器人设备设有总框架，以及安装在总框架上的主摄像头、作业摄像头、射灯、推进器、隔水罩、控制仓，以及固定在总框架内部的压缩气瓶、修补物料瓶和马达箱；所述的作业摄像头设置在总框架的顶部中央；所述的主摄像头，包括设置在总框架前端的前置主摄像头，以及设置在总框架后端的后置主摄像头；所述的射灯，包括设置在总框架前端的前置射灯、设置在总框架后端的后置射灯，以及设置在总框架顶部中间的顶端射灯；所述的推进器，包括设置在总框架前部的前置水平推进器、设置在总框架后部的后置水平推进器，以及设置在总框架中部并靠近总框架两侧的侧置垂直推进器；所述的隔水罩安装在总框架的顶部；所述的马达箱内设有电机。2.如权利要求1所述的用于管道水下修复的机器人设备，其特征在于，所述的总框架为长方体形的框架，框架上还安装有若干浮力材料。3.如权利要求1所述的用于管道水下修复的机器人设备，其特征在于，所述的压缩气瓶上设有气泵、管路，和位于总框架上部隔水罩之内的空气喷嘴，为隔水罩提供气压，排出隔水罩中的存水。4.如权利要求1所述的用于管道水下修复的机器人设备，其特征在于，所述的修补物料瓶上设有气泵、管路，和位于总框架上部隔水罩之内的物料喷嘴。5.如权利要求1所述的用于管道水下修复的机器人设备，其特征在于，所述的隔水罩采用形状可变的硅胶材质，隔水罩上设有开口，能够扣置在管道出现缺陷破损的位置。6.如权利要求5所述的用于管道水下修复的机器人设备，其特征在于，所述的隔水罩，通过一个环形底座固定在总框架的顶部，设置在总框架顶...

【专利技术属性】
技术研发人员：张祺，
申请(专利权)人：舟山遨拓海洋工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：