一种海上风电水下检测机器人用机械扫描声呐的搭载装置的制作方法

1.本实用新型属于海上风电水下检测技术领域，具体涉及一种海上风电水下检测机器人用机械扫描声呐的搭载装置。

背景技术：

2.海上风电场建成后，浪、流等水动力作用会对风机基础产生严重地局部冲刷，从而影响风机基础的稳定性，进而影响到风机的安全运行及运行寿命。此外，海上风电水下桩基结构、海缆保护装置是否完好，海缆是否裸露悬空也是海上风电水下检测的重点关注内容。
3.机械扫描声呐通过发射扇形高频声脉冲，声波在物体或海床表面发生吸收、反射及散射，部分散射能量沿发射方向返回换能器处而被接收，按回波接收的时间先后顺序，可形成沿发射角度方向上的回波序列，声呐探头以一定角速度绕竖直轴旋转，从而获取扫测范围内的水下图像。
4.机械扫描声垂直在水下机器人上可以实现对海底地形，桩基冲刷的检测；机械扫描声呐水平搭载在水下机器人上，可以实现水下结构物的成像。目前在海上风电水下机器人检测中一般仅使用一个机械扫描声呐，针对作业任务的不同选择垂直安装或者水平安装，在切换作业内容时需要将水下机器人吊至船上调整机械扫描声呐位置，影响水下检测作业的效率。

技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种海上风电水下检测机器人用机械扫描声呐的搭载装置，以解决现有技术中现有的一个机械扫描声呐，在切换作业内容时，需要调整水下机器人的位置，影响水下检测作业效率的问题。
6.为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案予以实现：
7.一种海上风电水下检测机器人用机械扫描声呐的搭载装置，包括水下机器人框架，水下机器人框架上竖向设置有两个滑动升降导轨，每一个滑动升降导轨上设置有两个限位器；
8.四个限位器共同连接有垂直滑动支架，垂直滑动支架的外端面上上设置有旋转电机，所述旋转电机连接有声呐固定支架；
9.所述垂直滑动支架的下端固定设置在电液推杆系统上，所述电液推杆系统固定设置在水下机器人框架上。
10.本实用新型的进一步改进在于：
11.优选的，所述滑动升降导轨均安装在水下机器人框架的一个侧端面上，两个所述滑轨升降导轨相对于侧端面的竖向中心线对称。
12.优选的，所述滑动升降导轨上沿长度方向设置有滑动凹槽，所述限位器设置有凸起结构，凸起结构和滑动凹槽配合。
13.优选的，所述滑动升降导轨上设置有螺栓可调节滑动阻尼，所述螺栓可调节滑动
阻尼插入在限位器中。
14.优选的，两个滑动升降导轨的在上部的两个限位器在同一个水平高度，两个滑动升降导轨的在下部的两个限位器在同一个水平高度。
15.优选的，所述垂直滑动支架为箱体结构，所述垂直滑动支架包括内端面和外端面，内端面的四个角和四个限位器分别连接，旋转电机设置在外端面上；
16.所述外端面的面积小于内端面的面积。
17.优选的，所述外端面中心点的高度高于内端面中心点的高度。
18.优选的，所述声呐固定支架包括固定端和两个同轴线的安装环，所述安装环安装在固定端上，所述固定端安装在垂直滑动支架上。
19.优选的，两个安装环分别固定在固定端的两端。
20.优选的，所述垂直滑动支架固定设置在电液推杆系统的平台上。
21.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
22.本实用新型公开了一种海上风电水下检测机器人用机械扫描声呐的搭载装置，该搭载装置在水下机器人框架的外部设置了滑动升降导轨，用于搭载机械扫描声呐装置的垂直滑动支架和滑动升降导轨连接，垂直滑动支架的外端面通过旋转电机和机械扫描声呐连接，使得机械扫描声呐能够上下移动，以及竖直和水平方向的转向。本实用新型本实用新型能够实现机械扫描声呐在垂直方向和水平方向位置的切换，提高水下检测作业效率。
23.进一步的，滑动升降导轨相对于竖向中心线对称，使得整个水下机器人框架承载机械扫描声呐时，受力均匀。
24.进一步的，滑动升降导轨上设置有滑动凹槽，使得垂直滑动支架能够带动机械扫描声呐上下移动。
25.进一步的，通过螺栓可调节滑动阻尼固定限位器的位置，进而固定机械扫描声呐的位置。
26.进一步的，垂直滑动支架外端面的面积小于内端面的面积，能够减少垂直滑动支架自身的重量。
27.进一步的，外端面中心点的高度高于内端面中心点的高度，使得机械扫描声呐能够突出水下机器人框架。
28.进一步的，安装环设置在固定端的两端，使得声呐固定支架能够给予稳定的支撑。
附图说明
29.图1为一种海上风电水下检测机器人用机械扫描声呐垂直状态的正视图；
30.图2为一种海上风电水下检测机器人用机械扫描声呐垂直状态的侧视图；
31.图3为一种海上风电水下检测机器人用机械扫描声呐水平状态的正视图；
32.图4为一种海上风电水下检测机器人用机械扫描声呐水平状态的侧视图；
33.1-水下机器人框架；2-滑动升降导轨；3-垂直滑动支架；4-限位器；5-电液推杆系统；6
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旋转电机；7-声呐固定支架；8-机械扫描声呐；3-1-内端面；3-2-外端面；7-1-固定端；7-2-安装环。
具体实施方式
34.下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：
35.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
36.本实用新型公开了一种海上风电水下检测机器人用机械扫描声呐的搭载装置，该装置采用耐腐蚀金属结构，包含水下机器人框架1、滑动升降导轨2、垂直滑动支架3、限位器4、电液推杆系统5、旋转电机6、声呐固定支架7，在整个搭载装置上安装有机械扫描声呐。
37.参见图1-图4，本实用新型包括水下机器人框架1，机器人框架1为一个矩形的框架结构，在水下机器人框架1的某一个侧端面，设置有滑动升降导轨2，两个滑动升降导轨2为竖向设置，其上下两端分别连接框架结构的上横梁与下横梁，两个滑动升降导轨2相对于所在侧断面的竖向中心线对称，每一个滑动升降导轨2沿其长度方向设置有滑动凹槽，每一个滑动升降导轨2上套装有两个限位器4。限位器4的内部设置滑动凹槽匹配的凸起结构，滑动升降导轨2 上还设置有螺栓可调节滑动阻尼，螺栓可调节滑动阻尼和凸起结构配合，使得限位器4能够固定设置在滑动升降导轨2的某一个固定高度上。
38.四个限位器4中，两两设定在同一水平高度上。四个限位器4共同和垂直滑动支架3连接，垂直滑动支架3为箱体结构分为内端面3-1和外端面3-2，其内端面3-1的面积大于外端面3-2 的面积。内端面3-1的四个角分别连接一个限位器4，外端面3-2上固定设置有旋转电机6。内端面3-1和外端面3-2均为矩形。外端面3-2的高度高于内端面3-1的高度，更为具体的，外端面3-2的中心点高度高于内端面3-1中心点的高度，即垂直滑动支架3为“上翘”形式的梯形箱体，使得机械扫描声呐8能够在竖直方向上凸出机器人框架1。
39.旋转电机6固定设置在外端面3-2上，旋转电机6的动力输出端和声呐固定支架7连接，声呐固定支架7包括固定端7-1和安装环7-2，固定端7-1为矩形板结构，固定端7-1的内端面和旋转电机6的动力输出端连接，固定端7-1的外端面安装有两个同轴线的安装环7-2，两个安装环7-2的轴线方向为固定端7-1的长度方向，两个安装环7-2分别固定设置在固定端7-1 的两端。机械扫描声呐8安装在两个安装环7-2中，使得机械扫描声呐8和声呐固定支架7采用管箍形式连接。通过旋转电机6的旋转运动，将机械扫描声呐8在垂直方向和水平方向之间进行旋转调节。
40.机器人框架1的底部设置有电液推杆系统5，电液推杆系统5的下端和水下机器人框架1 的下横梁连接，电液推杆系统5包括底部的电液端，电液端连接有滑动支杆，滑动支杆的上方设置有平台，通过电液端使得滑动支杆能够收缩，进一步能够推动平台上下移动。垂直滑动支架3的下端固定设置在平台上，使得垂直滑动支架3能够随着平台的上下移动而移动。
41.上述装置的工作过程为：
42.具体工作方式为，在机械扫描声呐垂直状态下，电液推杆系统的推杆位于初始低位，旋转电机位置垂直位置，机械扫描声呐探头位置高出水下机器人，可以进行海底地形、桩基冲刷扫测作业。在需要进行结构扫查的作业时，电液推杆系统将推杆推出，控制垂直滑动支架上移直至水下机器人上框架边缘，旋转电机将垂直的机械扫描声呐切换至水平位置，此时声呐的探头高于机器人本体，可以继续执行水下结构探查。
43.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：

1.一种海上风电水下检测机器人用机械扫描声呐的搭载装置，其特征在于，包括水下机器人框架(1)，水下机器人框架(1)上竖向设置有两个滑动升降导轨(2)，每一个滑动升降导轨(2)上设置有两个限位器(4)；四个限位器(4)共同连接有垂直滑动支架(3)，垂直滑动支架(3)的外端面上(3-2)上设置有旋转电机(6)，所述旋转电机(6)连接有声呐固定支架(7)；所述垂直滑动支架(3)的下端固定设置在电液推杆系统(5)上，所述电液推杆系统(5)固定设置在水下机器人框架(1)上。2.根据权利要求1所述的一种海上风电水下检测机器人用机械扫描声呐的搭载装置，其特征在于，所述滑动升降导轨(2)均安装在水下机器人框架(1)的一个侧端面上，两个所述滑动升降导轨(2)相对于侧端面的竖向中心线对称。3.根据权利要求1所述的一种海上风电水下检测机器人用机械扫描声呐的搭载装置，其特征在于，所述滑动升降导轨(2)上沿长度方向设置有滑动凹槽，所述限位器(4)设置有凸起结构，凸起结构和滑动凹槽配合。4.根据权利要求3所述的一种海上风电水下检测机器人用机械扫描声呐的搭载装置，其特征在于，所述滑动升降导轨(2)上设置有螺栓可调节滑动阻尼，所述螺栓可调节滑动阻尼插入在限位器(4)中。5.根据权利要求1所述的一种海上风电水下检测机器人用机械扫描声呐的搭载装置，其特征在于，两个滑动升降导轨(2)的在上部的两个限位器(4)在同一个水平高度，两个滑动升降导轨(2)的在下部的两个限位器(4)在同一个水平高度。6.根据权利要求1所述的一种海上风电水下检测机器人用机械扫描声呐的搭载装置，其特征在于，所述垂直滑动支架(3)为箱体结构，所述垂直滑动支架(3)包括内端面(3-1)和外端面(3-2)，内端面(3-1)的四个角和四个限位器(4)分别连接，旋转电机(6)设置在外端面(3-2)上；所述外端面(3-2)的面积小于内端面(3-1)的面积。7.根据权利要求6所述的一种海上风电水下检测机器人用机械扫描声呐的搭载装置，其特征在于，所述外端面(3-2)中心点的高度高于内端面(3-1)中心点的高度。8.根据权利要求1所述的一种海上风电水下检测机器人用机械扫描声呐的搭载装置，其特征在于，所述声呐固定支架(7)包括固定端(7-1)和两个同轴线的安装环(7-2)，所述安装环(7-2)安装在固定端(7-1)上，所述固定端(7-1)安装在垂直滑动支架(3)上。9.根据权利要求8所述的一种海上风电水下检测机器人用机械扫描声呐的搭载装置，其特征在于，两个安装环(7-2)分别固定在固定端(7-1)的两端。10.根据权利要求1-9任意一项所述的海上风电水下检测机器人用机械扫描声呐的搭载装置，其特征在于，所述垂直滑动支架(3)固定设置在电液推杆系统(5)的平台上。

技术总结

本实用新型公开了一种海上风电水下检测机器人用机械扫描声呐的搭载装置，该搭载装置在水下机器人框架的外部设置了滑动升降导轨，用于搭载机械扫描声呐装置的垂直滑动支架和滑动升降导轨连接，垂直滑动支架的外端面通过旋转电机和机械扫描声呐连接，使得机械扫描声呐能够上下移动，以及竖直和水平方向的转向。本实用新型本实用新型能够实现机械扫描声呐在垂直方向和水平方向位置的切换，提高水下检测作业效率。测作业效率。测作业效率。