本实用新型涉及机器人领域，具体而言，涉及坝体壁面检测机器人及坝体检测系统。
背景技术：
爬壁机器人属于特种机器人的一种，是能够在高空垂直陡壁上完成作业的一种自动化装备。在现在社会中，有很多工作并不适合人们亲自去做或者会对人们的身体健康造成较大损伤，比如核工业中一些放射性较高环境下的作业，城市中高楼中的侦查救援活动以及玻璃的清洗任务，海底探测和石油勘探等深水作业以及抗震救灾等活动中。而国民经济的发展越来越需要解决这些问题。爬壁机器人可作为人类作业范围的延伸，可很好的解决这些问题。
建国以来，我国共修建了近9万座堤坝，且主要为混凝土坝。这些大坝中，水深15m以上的大坝近2万余座，水深30m以上的大坝 3000多座。这些工程在国民经济中正发挥着巨大的作用。这些水库在防洪、灌溉、供水、发电以及水产养殖、旅游资源等开发利用等方面发挥了巨大的作用，取得了令人瞩目的社会效益和经济效益。但由于历史原因，大部分水库的防洪标准偏低，建筑物存在不同程度的质量问题，许多大坝的病险情况十分严重，这不仅明显影响了综合效益的发挥，更严重威胁着人民的生命财产安全。
但目前检测裂缝或混凝土破损起皮的方式仍为人工的肉眼检测，需要工人升到20余米的高空进行肉眼的检测，不仅效率低下，而且十分危险。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于提供一种坝体壁面检测机器人，该机器人具有成本低，结构简单，稳定性高，可提高坝体壁面检测效率，减少坝体监测人员的危险。
本实用新型的另一目的在于提供一种坝体检测系统，该系统采用坝体壁面检测机器人完成坝体壁面检测任务，该机器人具有成本低，结构简单，稳定性高，可提高坝体壁面检测效率，减少坝体监测人员的危险。
本实用新型提供一种技术方案：
第一方面，提供了一种坝体壁面检测机器人，用于检测坝体的壁面，所述坝体壁面机器人包括执行部和主控部，所述执行部包括运动组件、检测组件及多个吸附组件，所述主控部分别与所述运动组件、所述检测组件和多个所述吸附组件电连接，多个所述吸附组件和所述检测组件均安装于所述运动组件；
多个所述吸附组件均包括密封带和鼓风组件，所述鼓风组件与所述主控部电连接，所述密封带连接于所述鼓风组件的四周，并用于与所述鼓风组件和所述壁面形成吸附空腔，所述鼓风组件用于向所述吸附空腔外鼓风，使得所述吸附空腔内产生负压，以使所述坝体壁面检测机器人吸附于所述壁面，所述密封带包括海绵和塑料薄膜，所述塑料薄膜将所述海绵包裹于其中，所述塑料薄膜连接于所述鼓风组件的四周；
所述运动组件用于移动所述执行部；
所述检测组件用于检测所述壁面的表面情况信息并将所述表面情况信息发送至所述主控部；
所述主控部用于接收所述检测组件发送的所述表面情况信息，并控制所述执行部完成吸附、移动和检测工作，还对所述执行部提供电源。
结合第一方面，在第一方面的第一种实现方式中，所述运动组件包括运动车架和两个驱动轮，所述驱动轮与所述主控部电连接，多个所述吸附组件和所述检测组件均安装于所述运动车架。
结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的第二种实现方式中，所述运动组件还包括两个同步轮和两个同步带，两条所述同步带分别连接一个所述同步轮和一个所述驱动轮。
结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的第三种实现方式中，所述检测组件包括图像处理单元，所述图像处理单元与所述主控部电连接，所述图像处理单元用于拍摄所述坝体壁面检测机器人所处的环境中的所述壁面的环境图像并识别所述环境中的所述壁面的破损信息和破损位置信息。
结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的第四种实现方式中，所述图像处理单元包括图像采集器和图像处理器，所述图像采集器和所述图像处理器安装于所述运动组件，所述图像处理器分别与所述图像采集器和所述主控部电连接，所述图像采集器用于采集所述环境中的所述壁面的所述环境图像并将所述环境图像发送至所述图像处理器，所述图像处理器用于识别所述环境图像中的所述破损信息及所述破损位置信息，并将所述破损信息和所述破损位置信息发送至所述主控部。
结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的第五种实现方式中，所述检测组件包括避障处理单元，所述避障处理单元与所述主控部电连接，所述避障处理单元用于探测所述坝体壁面检测机器人周围的障碍物以得到障碍物位置信息。
结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的第六种实现方式中，所述避障处理单元包括超声波测距传感器和避障处理器，所述超声波测距传感器和所述避障处理器安装于所述运动组件，所述避障处理器分别与所述超声波测距传感器和所述主控部电连接，所述超声波测距传感器用于测量坝体壁面检测机器人周围的障碍物的距离信息，并将所述距离信息发送至所述避障处理器，所述避障处理器用于处理所述距离信息并得到所述障碍物位置信息并将所述障碍物位置信息传送至所述主控部。
结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的第七种实现方式中，所述主控部包括主控控制模块、行走组件和电源，所述主控控制模块和所述电源安装于所述行走组件，所述主控控制模块分别与所述电源、所述行走组件、所述运动组件、所述检测组件和所述鼓风组件电连接，所述主控控制模块用于控制所述执行部完成吸附、移动和检测工作，所述电源用于对所述执行部提供电源。
结合第一方面及其上述实现方式，在第一方面的第八种实现方式中，所述主控部还包括定位单元，所述定位单元与所述主控控制模块电连接，所述定位单元用于检测所述主控部的位置信息。
第二方面，提供了一种坝体检测系统，包括主机和所述坝体壁面检测机器人，所述坝体壁面机器人包括执行部和主控部，所述执行部包括运动组件、检测组件及多个吸附组件，所述主控部分别与所述运动组件、所述检测组件和多个所述吸附组件电连接，多个所述吸附组件和所述检测组件均安装于所述运动组件；
多个所述吸附组件均包括密封带和鼓风组件，所述鼓风组件与所述主控部电连接，所述密封带连接于所述鼓风组件的四周，并用于与所述鼓风组件和所述壁面形成吸附空腔，所述鼓风组件用于向所述吸附空腔外鼓风，使得所述吸附空腔内产生负压，以使所述坝体壁面检测机器人吸附于所述壁面，所述密封带包括海绵和塑料薄膜，所述塑料薄膜将所述海绵包裹于其中，所述塑料薄膜连接于所述鼓风组件的四周；
所述运动组件用于移动所述执行部；
所述检测组件用于检测所述壁面的表面情况信息并将所述表面情况信息发送至所述主控部；
所述主控部用于接收所述检测组件发送的所述表面情况信息，并控制所述执行部完成吸附、移动和检测工作，还对所述执行部提供电源；所述主机与所述主控部连接。
相比现有技术，本实用新型提供的坝体壁面检测机器人及坝体检测系统的有益效果是：
本实用新型的提供的一种坝体壁面检测机器人，密封带与鼓风组件和壁面形成吸附空腔，鼓风组件向吸附空腔外鼓风，使得吸附空腔内产生负压，以使坝体壁面检测机器人吸附于壁面，密封带是以塑料薄膜将所述海绵包裹于其中制成，所述运动组件用于移动所述执行部；所述检测组件用于检测所述壁面的表面情况信息并将所述表面情况信息发送至所述主控部；所述主控部用于接收所述检测组件发送的所述表面情况信息，并控制所述执行部完成吸附、移动和检测工作，还对所述执行部提供电源，具有成本低，结构简单，稳定性高，可提高坝体壁面检测效率，减少坝体监测人员的危险。
此外，本实用新型的另一目的在于提供一种坝体检测系统，该系统采用坝体壁面检测机器人完成坝体壁面检测任务，该机器人具有成本低，结构简单，稳定性高，可提高坝体壁面检测效率，减少坝体监测人员的危险。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定。对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本实用新型的第一实施例提供的坝体壁面检测机器人的第一视图；
图2为本实用新型的第一实施例提供的坝体壁面检测机器人的模块示意图
图3为本实用新型的第一实施例提供的坝体壁面检测机器人的吸附组件的结构示意图；
图4为本实用新型的第一实施例提供的坝体壁面检测机器人的件第一视图的I处放大图；
图5为本实用新型的第二实施例提供的坝体检测系统的模块示意图。
图标：90-坝体检测系统；50-主机；70-坝壁面；10-坝体壁面检测机器人；13-执行部；131-吸附组件；1311-密封带；13112-塑料薄膜；1312-鼓风组件；133-运动组件；1331-驱动轮；1332-同步轮；1333- 同步带；1334-运动车架；134-检测组件；1341-图像处理单元；13411- 图像采集器；13412-图像处理器；1342-避障处理单元；13421-超声波测距传感器；13422-避障处理器；15-主控部；151-主控控制模块；152- 行走组件；153-电源；154-定位单元。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“左”、“右”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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，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设备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。
此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，“设置”、“连接”等术语应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接，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，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
下面结合附图，对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。
第一实施例：
请参照图1和图2，图1为本实用新型的第一实施例提供的坝体壁面检测机器人10的第一视图，图2为本实用新型的第一实施例提供的坝体壁面检测机器人10的模块示意图。
一种坝体壁面检测机器人10，用于检测坝体的坝壁面70，坝体壁面机器人包括执行部13和主控部15，执行部13包括运动组件133、检测组件134和多个吸附组件131，主控部15分别与运动组件133、检测组件134和多个吸附组件131电连接，多个吸附组件131和检测组件134以及主控部15安装于运动组件133。
其中，吸附组件131用于使得所述坝体壁面检测机器人10吸附于坝壁面70上；运动组件133用于移动执行部13；检测组件134用于检测坝壁面70的情况；主控部15用于控制执行部13对坝壁面70 完成吸附、移动和检测工作，并对执行部13提供电源153。
以下将对本实施例进行具体介绍，首先，吸附组件131用于使得所述坝体壁面检测机器人10吸附于坝壁面70。
请参照图3和图2，图3为本实用新型的第一实施例提供的坝体壁面检测机器人10的吸附组件131的结构示意图。
其中，吸附组件131包括密封带1311和鼓风组件1312，鼓风组件1312与主控部15电连接，密封带1311连接于鼓风组件1312的四周，并与鼓风组件1312和坝壁面70形成吸附空腔，鼓风组件1312 向吸附空腔外鼓风，使得吸附空腔内产生负压，以使坝体壁面检测机器人10吸附于壁面，在本实施例中，采用了两组吸附组件131，在坝体壁面检测机器人10进行检测任务时，其检测对象为坝体的坝壁面70，而坝壁面70往往会有许多凹陷或者是裂缝，在坝体壁面检测机器人10经过凹陷或裂缝处时，吸附组件131与坝壁面70之间会出现一定程度的漏气，可能因吸附力下降导致坝体壁面检测机器人10 跌落壁面，为避免因单一吸附空腔漏气而导致坝体壁面检测机器人 10跌落，本实施例设置两个吸附组件131，与坝壁面70形成两个吸附空腔，很大程度上避免了因吸附空腔漏气而导致坝体壁面检测机器人10跌落的情况，提高了坝体壁面检测机器人10的通过能力。
可以理解的是，在其他实施例中，坝体壁面检测机器人10也可设置更多的吸附组件131，以适应坝体壁面检测机器人10的不同负载或不同壁面的应用。
进一步地，密封带1311包括海绵(图中未示)和塑料薄膜13112，塑料薄膜13112将海绵包裹于其中，塑料薄膜13112连接于鼓风组件 1312的四周，塑料薄膜13112可增加密封带1311的表面光滑度，以减少密封带1311与壁面的滑动摩擦阻力，此外，海绵作为密封带1311 的主要弹性产生物料，其具有成本低，便于制作和造型，其次，使用塑料薄膜13112包裹海绵的形式也具有易于制作，成本低的优点。
此外，本实施例的坝体壁面检测机器人10的移动方式为轮式。
具体请参照图4，图4为本实用新型的第一实施例提供的坝体壁面检测机器人10的件第一视图的I处放大图。
其中，运动组件133包括运动车架1334和两个驱动轮1331，驱动轮1331与主控部15电连接，多个吸附组件131和检测组件134 安装于运动车架1334，两个驱动轮1331可独立旋转，两个驱动轮1331 用于完成坝体壁面检测机器人10的移动和转向，其具有转向简单，控制简单，并且其对于壁面的适应能力强，生产和维护成本低，结构简单的特点。
进一步地，为提高坝体壁面检测机器人10与壁面的支撑面积，以增加其稳定性，本实施例中运动组件133还包括两个同步轮1332 和两个同步带1333，两条同步带1333分别连接一个同步轮1332和一个驱动轮1331，以实现同一侧的同步轮1332与驱动轮1331同步转动，该运动组件133的四轮形式同样具有结构简单、生产和维护成本低以及移动稳定的优点。
在坝体壁面检测机器人10执行检测任务时，主要通过以下模块进行检测任务。
具体请继续参照图2，检测组件134包括图像处理单元1341，图像处理单元1341与主控部15的主控控制模块151电连接，图像处理单元1341用于拍摄坝体壁面检测机器人10所处的环境中的壁面的环境图像并识别环境中的壁面的破损信息。
其中，图像处理单元1341包括图像采集器13411和图像处理器13412，图像采集器13411和图像处理器13412安装于运动组件133，图像处理器13412分别与图像采集器13411和主控控制模块151连接，图像采集器13411采集环境中的壁面的环境图像并将环境图像发送至图像处理器13412，图像处理器13412识别环境图像中的破损信息及破损位置信息，并将破损信息和破损位置信息发送至主控控制模块151。
此外，检测组件134还包括避障处理单元1342，避障处理单元 1342与主控控制模块151电连接，避障处理单元1342用于探测坝体壁面检测机器人10周围的障碍物及其障碍物位置信息。
其中，避障处理单元1342包括超声波测距传感器和避障处理器 13422，超声波测距传感器13421和避障处理器13422安装于运动组件133，避障处理器13422分别与超声波测距传感器13421和主控控制模块151电连接，超声波测距传感器13421用于测量坝体壁面检测机器人10周围的障碍物的距离信息，并将距离信息发送至避障处理器13422，避障处理器13422用于处理距离信息并得到障碍物位置信息并将障碍物位置信息传送至主控控制模块151。
为保证执行部13的稳定和长时间工作，本实施例中坝体壁面检测机器人10的主控部15用于控制执行部13完成吸附、移动和检测工作，并对执行部13提供电源153。
请继续参照图4和图2，主控部15包括主控控制模块151、行走组件152和电源153，主控控制模块151和电源153安装于行走组件 152，主控控制模块151分别与电源153、行走组件152、运动组件 133、检测组件134和鼓风组件1312电连接，主控控制模块151用于控制执行部13完成吸附、移动和检测工作，电源153用于对执行部 13提供电源153。
可以理解的是，主控控制模块151与执行部13的连接方式并不限于有线连接，也可以是无线配对连接，即通过指令配对的方式配对实现连接，也可以是其他连接方式，例如，可以通过英特尔网络实现主控控制模块151与执行部13的连接，或者通过无线局域网实现主控控制模块151与执行部13的连接。
除此之外，主控部15还包括定位单元154，定位单元154与主控控制模块151电连接，定位单元154用于检测主控部15的位置信息，为操作人员提供位置信息，以降低操作人员的操作难度。
第一实施例提供的坝体壁面检测机器人10的工作原理是：
密封带1311连接于鼓风组件1312的四周，并与鼓风组件1312 和壁面形成吸附空腔，鼓风组件1312向吸附空腔外鼓风，使得坝体壁面检测机器人10吸附于壁面，两条同步带1333分别连接一个同步轮1332和一个驱动轮1331，以实现移动和转向，以移动执行部13，图像采集器13411采集环境中的壁面的环境图像并将环境图像发送至图像处理器13412，图像处理器13412识别环境图像中的破损信息及破损位置信息，并将破损信息和破损位置信息发送至主控部15，此外，超声波测距传感器13421用于测量坝体壁面检测机器人10周围的障碍物的距离信息，并将障碍物的距离信息发送至避障处理器 13422，避障处理器13422处理距离信息并得到障碍物位置信息并将障碍物位置信息传送至主控控制模块151，主控控制模块151控制执行部13完成吸附、移动和检测工作，电源153对执行部13提供电源 153，主控控制模块151还与定位单元154电连接，以检测主控部15 的位置信息。
第二实施例：
请参照图5，图5为本实用新型的第二实施例提供的坝体检测系统90的模块示意图。
该坝体检测系统90包括坝体壁面检测机器人10，第二实施例与第一实施例的主要区别在于，坝体检测系统90还包括主机50，主机 50和坝体壁面检测机器人10的主控部15连接，主机50用于控制坝体壁面检测机器人10完成坝体的壁面检测任务。
可以理解的是，主机50与主控部15的连接方式并不限于有线连接，也可以是无线配对连接，即通过指令配对的方式配对实现连接，也可以是其他连接方式，例如，可以通过英特尔网络实现主机50与主控制部的连接。
第二实施例提供的坝体检测系统90的工作原理是：
第二实施例的工作原理与第一实施例的工作原理的最大区别在于，坝体壁面检测机器人10在主机50的控制下，控制其完成坝体的壁面检测任务。
综上所述：
本实用新型提供的一种坝体壁面检测机器人10，该机器人具有成本低，结构简单，稳定性高，可提高坝体壁面检测效率，减少坝体监测人员的危险。
本实用新型提供的坝体检测系统90，该系统采用坝体壁面检测机器人10完成坝体壁面检测任务，该机器人具有成本低，结构简单，稳定性高，可提高坝体壁面检测效率，减少坝体监测人员的危险
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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。