水下機(jī)器人軸向編碼數(shù)據(jù)采集器旋轉(zhuǎn)環(huán)形支架的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種水下機(jī)器人進(jìn)行有限空間數(shù)據(jù)采集的裝置，應(yīng)用于水利及其他水下檢測行業(yè)，屬于工程技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]水下探測技術(shù)最早用于海洋觀測，是海洋觀測技術(shù)的重要內(nèi)容，也是海洋立體監(jiān)測網(wǎng)的組成部分，主要應(yīng)用于海面以下的監(jiān)測。水利工程的水域與海洋水域從環(huán)境和建設(shè)差距甚大，海洋面域廣闊，深水區(qū)域巨大，而水利工程多經(jīng)過人類的改造或建設(shè)，工程多樣且復(fù)雜，檢測技術(shù)在形式上、方法上有類似之處，但存在很大差異。在我國民用領(lǐng)域，開展水下檢測的有:測量海洋和河流的地形、邊界、淤泥層的分布；海洋水下潛標(biāo)打撈、水母監(jiān)測珊瑚礁調(diào)查；海上應(yīng)急保障、石油平臺溢油檢查；海底工程觀察等及海上求助打撈、安保等。近幾年，水利工程水下檢測技術(shù)在我國剛剛興起，由于工程復(fù)雜，檢測技術(shù)研宄與應(yīng)用處于起步階段，多引進(jìn)進(jìn)口儀器和設(shè)備用于水庫壩前觀測。水下探測技術(shù)長江水科院和湖南水電研宄院引進(jìn)水下機(jī)器人用于水下結(jié)構(gòu)觀察和大壩觀測等。也有像哈工大等集產(chǎn)品研發(fā)和生產(chǎn)于一體的深海域?qū)I(yè)水下機(jī)器人、水下機(jī)械手、切割機(jī)等公司企業(yè)。
[0003]水下機(jī)器人為螺旋槳驅(qū)動，觀測用裝置為前置攝像頭，在行進(jìn)中對物體進(jìn)行觀測，為方便操控及入水等水下檢測及充水管道檢測，大都采用小型水下機(jī)器人。這種設(shè)備是依賴于陸地遙控指令對于大管徑或大體積物體進(jìn)行檢測，在行進(jìn)中如發(fā)現(xiàn)問題目標(biāo)不能詳細(xì)甄別，并進(jìn)行觀測時存在以下問題:(1)由于檢測空間相對封閉，且存在一定的淤積物，在對問題目標(biāo)只進(jìn)行觀測時，往往需要反復(fù)移動旋轉(zhuǎn)，極易將沉積物攪起，導(dǎo)致攝像頭不能有效分辨目標(biāo)；(2)因屏蔽作用，導(dǎo)航和GPS定位系統(tǒng)失效，設(shè)備定位只能依靠控制電纜長度來確定，設(shè)備旋轉(zhuǎn)后就可能導(dǎo)致失真；(3)若管徑過大或檢測目標(biāo)體積過大，設(shè)備不能高效地進(jìn)行掃描。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種水下機(jī)器人軸向編碼數(shù)據(jù)采集器旋轉(zhuǎn)環(huán)形支架，解決水下及充水管道無法詳細(xì)觀測的問題。
[0005]為解決這一技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種水下機(jī)器人軸向編碼數(shù)據(jù)采集器旋轉(zhuǎn)環(huán)形支架，包括圓形支架、殼體、控制傳輸裝置、攝像機(jī)和LED燈，圓形支架與控制傳輸裝置連接，控制傳輸裝置設(shè)置在殼體內(nèi)，在圓形支架上設(shè)置多組攝像機(jī)和LED燈；所述殼體前端設(shè)有軸孔，后端設(shè)有后端蓋，該軸孔內(nèi)設(shè)有軸承一，殼體內(nèi)設(shè)有軸承支架，軸承支架上設(shè)有軸承二；所述控制傳輸裝置包括轉(zhuǎn)輪軸、電機(jī)、驅(qū)動齒輪、從動齒輪、滑環(huán)和編碼器，所述轉(zhuǎn)輪軸的中部為空心腔體，滑環(huán)通過其外殼固定在轉(zhuǎn)輪軸的空心腔體內(nèi)，轉(zhuǎn)輪軸的外部固定有從動齒輪，轉(zhuǎn)輪軸通過軸承一和軸承二支撐，所述電機(jī)與編碼器連接并固定在殼體內(nèi)部，電機(jī)的輸出軸端設(shè)置驅(qū)動齒輪與從動齒輪嚙合，通過從動齒輪帶動轉(zhuǎn)輪軸轉(zhuǎn)動，進(jìn)而帶動滑環(huán)同時轉(zhuǎn)動，所述滑環(huán)內(nèi)設(shè)置有電刷和導(dǎo)電環(huán)，滑環(huán)的電纜導(dǎo)線與攝像機(jī)和LED燈連接，導(dǎo)電環(huán)及編碼器的電纜導(dǎo)線接在位于后端蓋上的水下接頭上，電刷隨滑環(huán)同時轉(zhuǎn)動，滑環(huán)中心的導(dǎo)電環(huán)及其電纜導(dǎo)線不轉(zhuǎn)動，攝像機(jī)的信號不間斷通過滑環(huán)傳出來。
[0006]所述殼體前端軸孔與轉(zhuǎn)輪軸之間設(shè)有水封。
[0007]所述圓形支架通過法蘭固定在轉(zhuǎn)輪軸端部。
[0008]所述攝像機(jī)和LED燈設(shè)置4組、6組或8組。
[0009]本發(fā)明還提供了一種水下多通道數(shù)據(jù)采集設(shè)備，包括水下機(jī)器人和前置攝像頭，在水下機(jī)器人的后部設(shè)有水下機(jī)器人軸向編碼數(shù)據(jù)采集器旋轉(zhuǎn)環(huán)形支架，該旋轉(zhuǎn)環(huán)形支架通過鉸軸鉸接在水下機(jī)器人后部連接孔上。
[0010]有益效果:本發(fā)明與現(xiàn)有的水下機(jī)器人配置的前置攝像頭相比，由于攝像頭后置，前置攝像頭發(fā)現(xiàn)疑似問題時，地面控制人員給其指令，保持原位置原姿態(tài)不變，用后置的多組攝像頭來找到問題處，進(jìn)行仔細(xì)的觀察、錄像、拍照及通過變焦排查問題，由于多攝像頭同時工作，即解決了原來沉積物被攪動導(dǎo)致水渾不能觀察的問題，也解決了問題目標(biāo)定位問題，有效地解決水下及充水管道無法詳細(xì)觀測的問題，工作效率大大提高，且清晰度、準(zhǔn)確性、可靠性有大的突破，為水下檢測工作開辟了新的檢測方法。
【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖2為本發(fā)明控制傳輸裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖3為本發(fā)明的左視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖4為本發(fā)明的使用狀態(tài)示意圖。
[0015]圖中水封、2從動齒輪、3轉(zhuǎn)輪軸、4滑環(huán)、5水下接頭、6后端蓋、7編碼器、8電機(jī)、9驅(qū)動齒輪、10軸承一、11攝像機(jī)、12電刷、13導(dǎo)電環(huán)、14殼體、15圓形支架、16LED燈、17控制傳輸裝置、18水下機(jī)器人、19前置攝像頭、20旋轉(zhuǎn)環(huán)形支架、21外殼、22軸承二。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明做具體描述。
[0017]圖1所示為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]本發(fā)明包括殼體14、圓形支架15、控制傳輸裝置17、攝像機(jī)11和LED燈16。
[0019]所述圓形支架15與控制傳輸裝置17連接，控制傳輸裝置17設(shè)置在殼體14內(nèi)，圓形支架15上設(shè)置多組旋轉(zhuǎn)的攝像機(jī)11和LED燈。
[0020]所述殼體14前端設(shè)有軸孔，后端設(shè)有后端蓋6，該軸孔內(nèi)設(shè)有軸承一 10，殼體14內(nèi)設(shè)有軸承支架，軸承支架上設(shè)有軸承二 22。
[0021]圖2所示為本發(fā)明控制傳輸裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]所述控制傳輸裝置17包括轉(zhuǎn)輪軸3、電機(jī)8、驅(qū)動齒輪9、從動齒輪2、滑環(huán)4和編碼器7。
[0023]所述轉(zhuǎn)輪軸3的中部為空心腔體，滑環(huán)4通過其外殼21固定在轉(zhuǎn)輪軸3的空心腔體內(nèi)，轉(zhuǎn)輪軸3的外部固定有從動齒輪2，轉(zhuǎn)輪軸3通過軸承一 10和軸承二 22支撐。
[0024]所述電機(jī)8與編碼器7連接并固定在殼體14內(nèi)，電機(jī)8的輸出軸端設(shè)置驅(qū)動齒輪9并與從動齒輪2嚙合，通過從動齒輪2帶動轉(zhuǎn)輪軸3轉(zhuǎn)動，進(jìn)而帶動滑環(huán)4同時轉(zhuǎn)動。
[0025]所述滑環(huán)4內(nèi)設(shè)置有電刷12和導(dǎo)電環(huán)13，滑環(huán)4的電纜導(dǎo)線與攝像機(jī)