[发明专利]一种水下焊接用机器视觉辅助成像装置

说明书

本发明涉及水下成像设备技术领域，尤其涉及一种水下焊接用机器视觉辅助成像装置，包括主机箱，还包括设于主机箱前侧的多角度光照补偿装置，用于在主机箱整体不移动的情况下实现光照补偿中心的自动调整，有效提高光照补偿的灵活性；设于主机箱前侧的相机稳定装置，通过三维空间轴上的弹簧对相应运动量进行补偿，确保相机在重力的作用下保持平稳；设于主机箱顶部的水流前向流动装置，通过加压控制焊接区域的水流方向和速度，加快消除焊接中产生的烟尘，保持焊接区域水质的清澈度；设于主机箱底部的杂质过滤装置，能够滤除水中的杂质，减少其对相机成像的影响。本发明能够自动、高效滤除水下烟尘与泥沙，并有效维持相机稳定性，结构简单，安全可靠。

技术领域

本发明涉及水下成像设备技术领域，尤其涉及一种水下焊接用机器视觉辅助成像装置。

背景技术

随着经济发展和科技进步，海洋资源开发和海洋工程建设力度不断加大，针对水下平台配套运维设备的研发也越来越深入，其中，水下自动焊接技术是检修系统中的重要环节。

水下焊接作业过程中，由于焊条燃烧产生的大量烟尘，以及水中含有的大量泥沙悬浮物，严重影响摄像机采集到的焊缝图像质量。含有大量噪点的图像对确保焊缝识别、跟踪精度带来困难，进而影响焊接质量。针对水下焊接烟尘与泥沙干扰，目前尚未存在有效设备及方法，亟需一种全新的解决方案。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种能够自动、高效滤除水下烟尘与泥沙，并有效维持相机稳定性的水下焊接用机器视觉辅助成像装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种水下焊接用机器视觉辅助成像装置，包括主机箱，还包括设于主机箱前侧的多角度光照补偿装置，该多角度光照补偿装置用于在主机箱整体不移动的情况下实现光照补偿中心的自动调整，有效提高光照补偿的灵活性；设于主机箱前侧的相机稳定装置，该相机稳定装置通过三维空间轴上的弹簧对相应运动量进行补偿，确保相机在重力的作用下保持平稳；设于主机箱顶部的水流前向流动装置，该水流前向流动装置通过加压控制焊接区域的水流方向和速度，加快消除焊接中产生的烟尘，保持焊接区域水质的清澈度；设于主机箱底部的杂质过滤装置，该杂质过滤装置能够滤除水中的杂质，减少其对相机成像的影响。

优选地，所述主机箱包括一矩形机箱、与矩形机箱连接的矩形顶盖，所述矩形机箱内的左上角和右上角分别对称设有浮力舱，两个所述浮力舱通过两块水流导流板与水流前向流动舱分隔；所述水流前向流动舱的后端设有机械舱，所述水流前向流动舱通过第二隔板与机械舱分隔；所述机械舱内设有叶轮固定支架，所述叶轮固定支架的左侧设有蜗杆固定孔位；所述机械舱的后端设有滤网收纳舱，所述机械舱通过第三隔板与滤网收纳舱分隔，所述滤网收纳舱内左右两端部分别设有滤网回收转轴支架。

优选地，所述矩形机箱的左右两侧对称设有滤网展开导轨，所述矩形机箱上左右两侧对称设有进水口，所述进水口的后端部设有滤网出口槽；所述矩形机箱的前侧面上设有出水口，所述出水口的两侧设有用于固定多角度光照补偿装置和相机稳定装置的L型支架。

优选地，所述多角度光照补偿装置包括外壳，所述外壳内壁顶部设有发光器件，所述发光器件的正前方设有凸透镜，所述凸透镜与凸透镜支架固定连接，所述凸透镜支架安装于支架滑动槽上；

所述凸透镜的正前方设有第一反射镜，所述第一反射镜与发光器件之间的夹角为45°；

所述第一反射镜的正下方设有第二反射镜，所述第一反射镜与第二反射镜之间设有第五分隔板，所述第二反射镜与第一反射镜沿第五分隔板所在平面呈镜像对称，所述第五分隔板的一侧边缘与第一反射镜的一边缘齐平设置；

所述第二反射镜的正前方设有第三反射镜，且第二反射镜与第三反射镜相互平行设置，所述第三反射镜的正下方设有第三电机，所述第三电机的前端部连接有第一转接支架，所述第三电机可驱动第一转接支架旋转；