专利摘要

本实用新型公开了一种水下混凝土结构病害检测无人仿生船，包括头部壳体、腹部壳体与尾部壳体，头部壳体与腹部壳体固定连接，腹部壳体与尾部壳体通过单向活动接头连接，头部壳体前端固定安装有摄像头模块和防水GPS模块，头部壳体内设置有第一自浮空腔，第一自浮空腔内设置有集成通讯及控制中心，腹部壳体内设置有第二自浮空腔，腹部壳体上端开设有喷水口，腹部壳体外侧固定连接有六条活动腿，腹部壳体下方还固定设置有一长方形壳体，尾部壳体内包括周向设置的第三自浮腔室，第三自浮腔室中部设置有电池组。本实用新型的优点在于能够精确实现对水下混凝土结构病害的定位与检测，同时能够实现断电自浮，提高工作效率，更加方便。

权利要求

1.一种水下混凝土结构病害检测无人仿生船，其特征在于，包括头部壳体、腹部壳体与尾部壳体，所述头部壳体与腹部壳体固定连接，所述腹部壳体与尾部壳体通过单向活动接头连接，所述头部壳体前端固定安装有摄像头模块和防水GPS模块，所述头部壳体内设置有第一自浮空腔，所述第一自浮空腔内设置有集成通讯及控制中心；

所述腹部壳体内设置有第二自浮空腔，所述腹部壳体上端开设有喷水口，所述腹部壳体与喷水口内设置有水泵，所述喷水口与第二自浮空腔连通，所述腹部壳体外侧固定连接有六条活动腿，所述活动腿分为三对，依次分别设置于腹部壳体外前、中、后区域，所述腹部壳体下方还固定设置有一长方形壳体，所述长方形壳体内分隔为两部分，分别为应急上浮压缩空气区与无损检测区，所述应急上浮压缩空气区与第二自浮空腔连通，所述应急上浮压缩空气区一侧设置有气泵充气接口，所述无损检测区内底部固定设置有微型摄像头、弹性波信号激发装置与弹性波信号接收装置；

所述尾部壳体内包括周向设置的第三自浮腔室，所述第三自浮腔室中部设置有电池组。

2.根据权利要求1所述的一种水下混凝土结构病害检测无人仿生船，其特征在于：所述活动腿包括第一可伸缩架腿与第二可伸缩架腿，所述活动腿内设置有一吸水软管，所述吸水软管贯通第一可伸缩架腿与第二可伸缩架腿内部，所述第二可伸缩架腿尾部设置有吸盘，所述吸水软管两端分别与水泵和吸盘连通，所述第一可伸缩架腿与腹部壳体连接处、第一可伸缩架腿与第二可伸缩架腿连接处、第二可伸缩架腿与吸盘连接处均设置有步进电机与角度传感器。

3.根据权利要求1所述的一种水下混凝土结构病害检测无人仿生船，其特征在于：所述应急上浮压缩空气区与第二自浮空腔之间设置有电磁阀放气口。

4.根据权利要求1所述的一种水下混凝土结构病害检测无人仿生船，其特征在于：所述无损检测区底部外侧设置有耦合压力传感器。

5.根据权利要求1所述的一种水下混凝土结构病害检测无人仿生船，其特征在于：所述尾部壳体最下端设置有备用电缆接口和超声波测距仪。

6.根据权利要求1所述的一种水下混凝土结构病害检测无人仿生船，其特征在于：所述头部壳体、腹部壳体与尾部壳体内各模块与设备均通过主电缆进行电性连接。

7.根据权利要求1所述的一种水下混凝土结构病害检测无人仿生船，其特征在于：所述第一自浮腔室、第二自浮腔室和第三自浮腔室均相互连通。

8.根据权利要求1所述的一种水下混凝土结构病害检测无人仿生船，其特征在于：所述尾部壳体外侧设置有电池拆装口。

9.根据权利要求2所述的一种水下混凝土结构病害检测无人仿生船，其特征在于：所述可伸缩架腿通过丝杆进行伸缩调节长度。

说明书

技术领域

本实用新型涉及水下探测器检测技术领域，特别涉及一种水下混凝土结构病害检测无人仿生船。

背景技术

随着航运经济的快速发展，水运工程大量兴建，水下结构物因有水的覆盖问题，在施工完成后较难以进行检测，当发现水下混凝土结构物问题严重时，往往需要采用派遣蛙人下潜来探明水下结构物的大体情况，并且难以进行实际的检测工作，若要开展检测需要采用钢围堰等方法将水排空，再进行检测，工作量大周期长。为了解决普通检测人员，日常的对水下混凝土结构物的检测问题，开发一种方便操作的水下混凝土结构无损检测设备变的十分必要。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种水下混凝土结构病害检测无人仿生船。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种水下混凝土结构病害检测无人仿生船，其特征在于，包括头部壳体、腹部壳体与尾部壳体，所述头部壳体与腹部壳体固定连接，所述腹部壳体与尾部壳体通过单向活动接头连接，所述头部壳体前端固定安装有摄像头模块和防水GPS模块，所述头部壳体内设置有第一自浮空腔，所述第一自浮空腔内设置有集成通讯及控制中心；

所述腹部壳体内设置有第二自浮空腔，所述腹部壳体上端开设有喷水口，所述腹部壳体与喷水口内设置有水泵，所述喷水口与第二自浮空腔连通，所述腹部壳体外侧固定连接有六条活动腿，所述活动腿分为三对，依次分别设置于腹部壳体外前、中、后区域，所述腹部壳体下方还固定设置有一长方形壳体，所述长方形壳体内分隔为两部分，分别为应急上浮压缩空气区与无损检测区，所述应急上浮压缩空气区与第二自浮空腔连通，所述应急上浮压缩空气区一侧设置有气泵充气接口，所述无损检测区内底部固定设置有微型摄像头、弹性波信号激发装置与弹性波信号接收装置；

所述尾部壳体内包括周向设置的第三自浮腔室，所述第三自浮腔室中部设置有电池组。

优选的，所述活动腿包括第一可伸缩架腿与第二可伸缩架腿，所述活动腿内设置有一吸水软管，所述吸水软管贯通第一可伸缩架腿与第二可伸缩架腿内部，所述第二可伸缩架腿尾部设置有吸盘，所述吸水软管两端分别与水泵和吸盘连通，所述第一可伸缩架腿与腹部壳体连接处、第一可伸缩架腿与第二可伸缩架腿连接处、第二可伸缩架腿与吸盘连接处均设置有步进电机与角度传感器。

优选的，所述应急上浮压缩空气区与第二自浮空腔之间设置有电磁阀放气口。

优选的，所述无损检测区底部外侧设置有耦合压力传感器。

优选的，所述尾部壳体最下端设置有备用电缆接口和超声波测距仪。

优选的，所述头部壳体、腹部壳体与尾部壳体内各模块与设备均通过主电缆进行电性连接。

优选的，所述第一自浮腔室、第二自浮腔室和第三自浮腔室均相互连通。

优选的，所述尾部壳体外侧设置有电池拆装口。

优选的，所述可伸缩架腿通过丝杆进行伸缩调节长度。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1.本实用新型通过在无人仿生船内部设置自浮空腔与应急上浮压缩空气区，自浮空腔通过注水实现仿生船的下潜，当需要自浮时，仅需打开电磁阀放气口，开始释放压缩空气进入自浮空腔从而将水排出，实现无人仿生船的断电状态自浮。

2.本实用新型中通过吸水软管连通水泵和吸盘，水泵将吸水软管内的水从喷水口处抽出，从而在吸盘处形成负压，无人仿生船能够吸附固定在水下结构上。

3.本实用新型通过在活动腿的各连接处通过角度传感器与步进电机配合，丝杆调节活动推长度，能够灵活应对水下各种工作环境，提高工作效率。

4.本实用新型在尾部壳体上设置电池拆装口方便电池更换，又在最下端一侧设置备用电缆接口，当项目检测时，也可以外接外部电源，采用手动遥控。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构剖视图；

图2是本实用新型的活动腿具体结构示意图；

图3是本实用新型对于板式水下混凝土检测的姿态示意图；

图4是本实用新型对于柱状水下混凝土检测的姿态示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明，本实施例不构成对本实用新型的限制。

如图1-4所示的一种水下混凝土结构病害检测无人仿生船，包括头部壳体1、腹部壳体2与尾部壳体3，所述头部壳体1与腹部壳体2固定连接，所述腹部壳体2与尾部壳体3通过单向活动接头4连接，所述头部壳体1前端固定安装有摄像头模块5和防水GPS模块6，所述头部壳体1内设置有第一自浮空腔7，所述第一自浮空腔7内设置有集成通讯及控制中心8。

所述腹部壳体2内设置有第二自浮空腔9，所述腹部壳体2上端开设有喷水口10，所述腹部壳体2于喷水口10内设置有水泵11，所述喷水口10与第二自浮空腔9连通，所述腹部壳体2外侧固定连接有六条活动腿12，所述活动腿12分为三对，依次分别设置于腹部壳体2外前、中、后区域，所述活动腿12包括第一可伸缩架腿13与第二可伸缩架腿14，所述活动腿12内设置有一吸水软管15，所述吸水软管15贯通第一可伸缩架腿13与第二可伸缩架腿14内部，所述第二可伸缩架腿14尾部设置有吸盘16，所述吸水软管15两端分别与水泵11和吸盘16连通，所述第一可伸缩架腿13与腹部壳体2连接处、第一可伸缩架腿13与第二可伸缩架腿连接处14、第二可伸缩架腿14与吸盘16连接处均设置有步进电机17与角度传感器18，所述第一可伸缩架腿13与第二可伸缩架腿14通过丝杆进行伸缩调节长度，通过控制步进电机17、角度传感器18以及丝杆从而对六条活动腿12进行姿态角度的调节能够有效的在水下混凝土结构进行固定，由于吸水软管15两端分别与水泵11和吸盘16连通，水泵12将水通过喷水口14喷出，在吸盘16处形成负压，从而将无人仿生船固定吸住在水下混凝土结构上。

所述腹部壳体2下方还固定设置有一长方形壳体，所述长方形壳体内分隔为两部分，分别为应急上浮压缩空气区19与无损检测区20，所述应急上浮压缩空气区19与第二自浮空腔9通过电磁阀放气口21连通，所述应急上浮压缩空气区19一侧设置有气泵充气接口22，所述应急上浮压缩空气区19内通过气泵充气接口22充入有压缩气体，所述无损检测区20内底部固定设置有微型摄像头23、弹性波信号激发装置24与弹性波信号接收装置25，所述无损检测区20底部外侧设置有耦合压力传感器26，当耦合压力传感器26捕捉到外部结构的压力时，将信号传输给无损检测区20，无损检测区20进入工作状态，微型摄像头23、弹性波信号激发装置24与弹性波信号接收装置25开始工作，从而对水下混凝土结构病害进行探测。

所述尾部壳体3内包括周向设置的第三自浮腔室27，所述第三自浮腔室27中部设置有电池组28，所述尾部壳体3最下端设置有备用电缆接口29和超声波测距仪30，所述尾部壳体3外侧设置有电池拆装口31，本实用新型通过电池组28对整体装置进行供电，设置电池拆装口31方便后续电池的更换，能够延长装置的工作时间，超声波测距仪30用于了解无人仿生船所处的水下位置，所述备用电缆接口29也可以外接电源供电或者外接控制进行手动遥控。

所述头部壳体1、腹部壳体2与尾部壳体3内各模块与设备均通过主电缆32进行电性连接，本实用新型中各模块、传感器、接口以及各摄像头均通过主电缆32与集成通讯及控制中心8连接，所述集成通讯及控制中心8选用单片机，所述单片机型号为STC89C52RC。

所述第一自浮腔室7、第二自浮腔室9和第三自浮腔室27均相互连通，通过与应急上浮压缩空气区19进行配合，在需要下沉时，通过水泵11注入水，当需要上浮时或者意外断电导致无人仿生船不能上浮时，电磁阀放气口21自动开启，将压缩气体释放进入自浮空腔内，从而将水排出，实现无人仿生船的断电状态自浮。

本实用新型的作业方法为：首先将无人仿生船从水面释放，通过调节活动腿12以及利用水泵11推进至工作区域，根据深度可以以采用人工目视，或者通过无人仿生船自带的摄像头结合GPS定位控制无人仿生船，在到达检测位置后，再次调节活动腿12，利用水泵继续水下潜入，通过超声波测距仪30了解船体是否到底部，然后从结构的下部向上进行检测，检测时，通过六条活动腿12以及吸盘将船体固定到待检测混凝土结构上，待耦合压力传感器26捕捉到外部结构的压力时，启动无损检测区20内的模块，微型摄像头23进行画面采集，将弹性波信号激发装置24与弹性波信号接收装置25置于混凝土表面，进行敲击后采集敲击回声信号后进行存储，或者通过连接备用电缆接口29直接连接到地面站，对采集的信号进行处理，检测过程中可以通过备用电缆接口29或者自带电池组进行供电，当意外断电时，应急上浮区压缩空气释放，实现自浮。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，不用于限制本实用新型，本领域技术人员可以在本实用新型的实质和保护范围内，对本实用新型做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本实用新型技术方案的保护范围内。

一种水下混凝土结构病害检测无人仿生船专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。