本实用新型属于水下作业技术领域，特别涉及一种贴近水下结构物表面作业的装置。
背景技术：
对水下结构物进行检查或维护等需要作业器具贴近水下结构物表面。现有技术手段主要是通过潜水员或水下机器人将作业器具送至水下结构物附近进行操作。采用潜水员的方式，存在效率低，安全风险大等问题。采用水下机器人的方式，由于现有的水下机器人主要针对无障碍物水体进行研制，而在活水中，水下结构物附近常存在紊流区，水下机器人在水下结构物附近姿态不稳定，导致不易贴近水下结构物表面。
技术实现要素：
本实用新型提出了一种贴近水下结构物表面作业的装置，能够稳定的贴近水下结构物表面，并利于其搭载的作业器具进行作业。
本实用新型的技术方案如下：
一种贴近水下结构物表面作业的装置，包括搭载框架10、三个推进器20和控制器30；
所述搭载框架10内部搭载作业器具g；所述搭载框架10具有一个作业面；
所述三个推进器20分别安装于所述搭载框架10外部的三个侧面，在所述作业面不安装推进器20；所述三个推进器20的推进方向与所述搭载框架的安装面垂直；
所述控制器30控制所述三个推进器20，使所述搭载框架10的作业面贴近水下结构物a表面，所述控制器30控制所述作业器具g进行水下作业。
进一步地，所述作业器具g包括摄录设备，所述作业器具g所处空间具有注水口j和出水口k，注满清水后形成密封空间。
进一步地，所述作业面为透明屏50。
进一步地，所述三个推进器20以及所述作业器具g内分别配置电源设备。
进一步地，在所述控制器30、所述三个推进器20以及所述作业器具g上设置无线控制模块，所述控制器30通过无线控制方式操作所述推进器20以及所述作业器具g。
进一步地，所述三个推进器20与所述作业器具g分别具有线缆，所述线缆包括电源线及信号线；
所述三个推进器20的所述线缆穿过所述搭载框架10安装面上设置的开孔引入至所述搭载框架10内部，所述开孔设置所述线缆后进行密封。
进一步地，在所述搭载框架10表面安装中空结构的扶杆40，所述搭载框架10与所述扶杆40相交的部位具有扶杆开孔c；
所述作业器具g与所述三个推进器20的所述线缆通过所述扶杆开孔c进入扶杆内腔d，并由所述扶杆内腔d引至所述搭载框架10外部的作业平台e。
进一步地，所述扶杆40安装于所述搭载框架10的顶部；所述搭载框架10内具有中部隔板11，将所述搭载框架10分成上下两部分，上层部分安装所述作业器具g，下层部分安装配重h；所述中部隔板11镂空若干隔板开孔b；所述三个推进器20安装于所述搭载框架10外部的下层部分，所述三个推进器20的所述线缆通过所述隔板开孔b穿过所述中部隔板11；所述扶杆开孔c与所述隔板开孔b设置所述线缆后进行密封。
进一步地，所述扶杆40为金属制成，与所述搭载框架10固定连接成一体，所述控制器30设置在所述作业平台e。
进一步地，所述搭载框架10为长方体或者正方体。
本实用新型具有如下有益效果：
现有技术的水下机器人操作作业器具，主要针对无障碍物水体进行研制。当水下结构物附近存在紊流区，水下机器人在水下结构物附近姿态不稳定，导致不易贴近水下结构物表面。本实用新型搭载框架拟朝向水下结构物的表面未安装推进器，其余表面安装推进器，使搭载框架在安装推进器的这个安装面的垂线方向受到推力作用，当需要搭载框架朝向哪个方向前进时，即加大该方向的推进器的推力。这种推进器配置，使搭载框架在安装推进器的面始终有推力作用，约束了搭载框架的部分自由度，使得搭载框架仅能在部分自由度方向进行移动，这样，在遇到紊流时能够在推进器的推力作用下克服各个方向紊流的影响，使得该搭载框架朝向水下结构物的面能稳定的贴近水下结构物表面，保持姿态稳定，利于在紊流区进行作业。
当利用该搭载框架搭载摄录装置进行水下结构物表面摄录时，该搭载框架朝向水下结构物的面采用透明屏，框架内部事先注满清水，然后将搭载框架所有面进行密封，使得该搭载框架朝向水下结构物的面贴紧水下结构物表面时，摄像机可在较为透明的环境中工作，摄录装置仍可获得较清晰的视场，从而可以获取清晰度高的图像。
附图说明
图1为本实用新型的一种贴近水下结构物表面作业的装置的正视图；
图2为本实用新型的一种贴近水下结构物表面作业的装置的侧视图。
图中10-搭载框架，11-中部隔板，20-推进器，30-控制器，40-扶杆，50-透明屏，a-水下结构物，b-隔板开孔，c-扶杆开孔，d-扶杆内腔，e-作业平台，f-夹具，g-作业器具，h-配重，j-注水口，k-出水口。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。
在对水下结构物a进行检查或维护时，需要作业器具g贴近水下结构物a表面，为了克服背景技术所述的现有技术缺陷，实现本实用新型的目的，使作业器具g贴近水下结构物a表面，便于其搭载的作业器具g进行作业。本实用新型的发明思路为，在搭载框架10拟朝向水下结构物a的表面不安装推进器，其余表面安装推进器，形成搭载框架10在安装推进器20的这个安装面垂线方向的推进。这种推进器配置，使搭载框架10在遇到紊流时能够在推进器的推力作用下克服紊流的影响，同时加大前进方向的推力使得该搭载框架10朝向水下结构物a的面能稳定的贴近水下结构物a表面。
本领域的普通技术人员可以理解，为了实现这一发明构思，可以有具体许多技术方案。本实用新型只能给出一些常见的实施例，但也不可能穷尽在此基础上作出的种种变化和修改。为了公众理解本实用新型，本申请文件尽可能披露本方案的实施细节，但许多属于本领域的公知常识，在此不作详细描述，并不影响本实用新型的实现。
图1为本实用新型的一种贴近水下结构物表面作业的装置的正视图，图2为本实用新型的一种贴近水下结构物表面作业的装置的侧视图。如图1、2所示，一种贴近水下结构物表面作业的装置，包括搭载框架10、三个推进器20和控制器30。搭载框架10内部搭载作业器具g，搭载框架10具有一个作业面。三个推进器20分别安装于搭载框架10外部的三个侧面，在作业面不安装推进器20。三个推进器20的推进方向与搭载框架的安装面垂直。控制器30控制三个推进器20，使搭载框架10的作业面贴近水下结构物a表面，控制器30控制作业器具g进行水下作业。
作业器具g设置在搭载框架10的内部，搭载框架10具有一个作业面，水下作业时，作业面贴近水下结构物a表面。为了能够稳定的贴近水下结构物a表面，三个推进器20分别安装于搭载框架10外部的三个侧面，在作业面不安装推进器20，即在组成搭载框架10的四个侧面中，其中一面设置为作业面，另外三面的外部分别安装推进器20。推进器20的推进方向与搭载框架的安装面垂直。由控制器30控制三个推进器20进行作业，当需要搭载框架10朝哪个方向前进时，控制器30即加大哪个方向推进器20的推力。水下作业时，控制器30加大朝向水下结构物a表面的推力，使搭载框架10的作业面贴近水下结构物a表面，并控制作业器具g进行水下作业。
本实施例搭载框架10拟朝向水下结构物a的表面未安装推进器20，其余表面安装推进器20，使搭载框架10在安装推进器20的这个安装面的垂线方向受到推力作用，当需要搭载框架10朝向哪个方向前进时，即加大该方向的推进器20的推力。这种推进器20配置，使搭载框架10在安装推进器20的面始终有推力作用，约束了搭载框架10的部分自由度，使得搭载框架10仅能在部分自由度方向进行移动，这样，在遇到紊流时能够在推进器20的推力作用下克服各个方向紊流的影响，使得搭载框架10朝向水下结构物a的面能稳定的贴近水下结构物a表面。
在本实施例中，给出的作业面为垂直面，但也可以将搭载框架10的顶部或底部作为作业面，从而可以对水平方向的水下结构物a表面进行作业。
作业器具g可以包括摄录等设备，作业器具g所处空间具有注水口j和出水口k，注满清水后形成密封空间。搭载框架10可以搭载需要对水下结构物a表面进行作业的各种作业器具g，本实施例搭载了较为常用的摄录设备。为了使摄录装置获得较清晰的视场，搭载框架10内摄录设备所处空间密封，并装满清水。因此在搭载框架10上分别设置注水口j和出水口k，用于注水和放水。
作业面为透明屏50。搭载摄录设备时，为摄录需要，搭载框架10朝向水下结构物a表面的作业面可采用透明屏50。透明屏50的大小应不影响摄录设备的作业。
三个推进器20以及作业器具g内分别配置电源设备。推进器20和作业器具g可以自带电源，比如使用蓄电池或锂电池。这样不需要使用外部电源，可以省去电源线。
在控制器30、三个推进器20以及作业器具g上设置无线控制模块，控制器30通过无线控制方式操作推进器20以及作业器具g。可以在控制器30、推进器20以及作业器具g上设置无线控制模块，控制器30以无线遥控方式对推进器20以及作业器具g进行操作，这样的配置可以省掉线缆，更加灵活方便。
三个推进器20与作业器具g分别具有线缆，线缆包括电源线及信号线。三个推进器20的线缆可以穿过搭载框架10安装面上设置的开孔引入至搭载框架10内部，开孔设置线缆后进行密封。控制器30通过推进器20的信号线连接并控制推进器20，使其产生沿安装面垂线方向的推力，同时控制器30通过作业器具g的信号线连接并控制作业器具g作业，在本实施例中，即控制摄录设备透过透明屏对水下结构物a表面进行作业操作。
在搭载框架10安装推进器20的位置附近打孔，推进器20的线缆可以穿过搭载框架10上的开孔引入至搭载框架10内部，然后对开孔通过涂胶等方式进行密封。
在搭载框架10表面安装中空结构的扶杆40，搭载框架10与扶杆40相交的部位具有扶杆开孔c。作业器具g与三个推进器20的线缆通过扶杆开孔c进入扶杆内腔d，并由扶杆内腔d引至搭载框架10外部的作业平台e。为了从搭载框架10中引出推进器20和作业器具g的线缆，本实施例在搭载框架10表面安装中空结构的扶杆40，搭载框架10与扶杆40相交的部位具有扶杆开孔c。推进器20与作业器具g的线缆通过扶杆开孔c进入扶杆内腔d，并由扶杆内腔d延展至作业平台e。
扶杆40安装于搭载框架10的顶部。搭载框架10内具有中部隔板11，将搭载框架10分成上下两部分，上层部分安装作业器具g，下层部分安装配重h。中部隔板11镂空若干隔板开孔b。三个推进器20安装于搭载框架10外部的下层部分，三个推进器20的线缆通过隔板开孔b穿过中部隔板11，扶杆开孔c与隔板开孔b设置线缆后进行密封。
扶杆40可安装于搭载框架10表面，安装位置可根据实际需求设置，当然更常见的是扶杆40安装于用于搭载框架10顶面。可在搭载框架10中部靠下位置在水平方向设置中部隔板11，中部隔板11将搭载框架10分成两部分，上层部分可安装摄录设备，下层部分可安装配重h。在中部隔板11镂空若干隔板开孔b，推进器20安装在搭载框架10下层部分外部，推进器20的线缆从搭载框架10外部引入至内部后，再通过隔板开孔b进入中部隔板11上方。为了对搭载框架10上层部分摄录装置所处空间进行密封，隔板开孔b与扶杆开孔c穿过线缆后可进行密封，可以用涂胶等方式密封。
通过设置中部隔板11，将搭载框架10分成上下两部分，为摄录设备隔离出一个工作空间，便于摄录设备更好地作业。
扶杆40为金属制成，与搭载框架10固定连接成一体。扶杆40可为金属等刚性材料制成，与搭载框架10固定连接成一体。如图2所示，作业平台e的作业人员能够直接或通过夹具f握持，且通过对扶杆40的握持，使得探测装置的被动移动范围得到约束。结合推进器20的使用，可下放、提升和左右移动搭载框架10。扶杆40可以根据需要接长。
控制器30也可设置在作业平台e上。例如，控制器30为一计算机，由作业人员在作业平台e上操作。
搭载框架10可为长方体或者正方体。本实施例中搭载框架10为长方体或者正方体形状，但也可以为棱柱等其他形状。使用时，将水下结构物a表面分成若干竖向检测条带。条带宽度稍小于拟搭载的作业器具g的有效作业范围。沿检测条带中心线位置下放搭载框架10。
作业时，操作人员还可手握扶杆40，根据扶杆40受水流冲击的变形，进一步调节不同推进器20的推进方向和功率，使得扶杆40基本保持竖直状态。在这种状态下，徐徐下放扶杆40，即可带动搭载框架10下沉，并操作搭载的作业器具g进行作业。
在本实用新型发明构思教导下，以上述实施例为基础，本领域普通技术人员可以轻易进行若干修改设计，这些改进方案都应属于本实用新型保护范围。