本发明属于能源化工领域，一种基于形状记忆合金的海底管道外检测设备及其检测方法。本发明通过遥控器对水面上的外置蓝牙发送控制信号，外置蓝牙通过数据线将控制信息传给电路板上的控制芯片，控制芯片控制对应的记忆合金桨通电产生弯曲变形，再断电通过桨的恢复力使整个机器人移动；并通过摄像头将水下的影像传输给水面的蓝牙模块，通过与蓝牙模块连接的视频设备，如手机或电脑查看，实现检测的目的。其主要机构包含平台主体，记忆合金桨，阻流器，蓄电池，蓝牙模块，电路板，摄像头。结构简单、成本低廉、易操作、易维护、噪声低、推进效率高，减轻了人力，释放了劳动力，有助于降低检测费用，节约企业成本。
1.一种基于形状记忆合金的海底管道外检测设备，其特征是，包括平台主体（3），记忆合金桨，阻流器（2），蓄电池，蓝牙模块，电路板（5），摄像头（4）；所述记忆合金桨共计四对，其中，记忆合金桨A（1）与记忆合金桨B（7）为一对，位于平台主体（3）的同一侧，记忆合金桨C（8）与记忆合金桨D（9）为一对，位于平台主体（3）的另一侧，两个记忆合金桨E（10）为一对，位于平台主体（3）上与记忆合金桨C（8）、记忆合金桨D（9）相同的一侧，两个记忆合金桨F（11）为一对，位于平台主体（3）上与记忆合金桨A（1）、记忆合金桨B（7）相同的一侧，中间位置设置的记忆合金桨E（10）、记忆合金桨F（11）与前后设置的记忆合金桨A（1）、记忆合金桨B（7）、记忆合金桨C（8）、记忆合金桨D（9）垂直且上下错开安装；
所述八个记忆合金桨A（1）‑F（11）外形均相同，为长100mm，高40mm，厚25mm的长方体；
所述阻流器（2）的形状为底边长40mm，高70mm的正三棱柱，阻流器（2）安装在每片记忆合金桨的前端部分，阻流器（2）的底边与记忆合金桨远离平台主体（3）的边对齐，侧面与记忆合金桨贴合。
2.如权利要求1所述的一种基于形状记忆合金的海底管道外检测设备，其特征是，所述蓄电池安装在电路板（5）上，通过充电插口（6）为记忆合金桨充电。
3.如权利要求1所述的一种基于形状记忆合金的海底管道外检测设备，其特征是，所述蓝牙模块通过浮力板外置悬浮在水面之上，采用数据线将蓝牙模块与电路板（5）连接。
4.如权利要求1所述的一种基于形状记忆合金的海底管道外检测设备，其特征是，摄像头（4）直接安装在平台主体（3）之上，摄像头（4）通过手机实时接收画面。
5.如权利要求1‑4任意一项权利要求所述的一种基于形状记忆合金的海底管道外检测设备的检测方法，其特征是，通过遥控器对水面上的外置蓝牙发送控制信号，外置蓝牙通过数据线将控制信息传给电路板（5）上的控制芯片，控制芯片控制对应的记忆合金桨通电产生弯曲变形，再断电通过桨的恢复力作用到水上，水的反作用力使整个检测设备移动；在接通记忆合金桨A（1）、记忆合金桨B（7）、记忆合金桨C（8）、记忆合金桨D（9）的电源之后，平台主体（3）通过变形之后的恢复力向前移动，左转时只接通记忆合金桨C（8）与记忆合金桨D（9）的电源，右转时只接通记忆合金桨A（1）与记忆合金桨B（7）的电源，当需要上浮时只接通记忆合金桨E（10）和记忆合金桨F（11）的电源，下沉只需自重就可以做到；并通过摄像头（4）将水下的影像传输给水面的蓝牙模块，通过与蓝牙模块连接的视频设备，实现检测的目的。
6.如权利要求5所述的一种基于形状记忆合金的海底管道外检测设备的检测方法，其特征是，记忆合金桨通电产生150°的弯曲变形。
7.如权利要求5所述的一种基于形状记忆合金的海底管道外检测设备的检测方法，其特征是，接通记忆合金桨的电源通过外置蓝牙和遥控器控制电流的接通顺序。
一种基于形状记忆合金的海底管道外检测设备及其检测方法
技术领域
[0001] 本发明属于能源化工领域，具体涉及一种基于形状记忆合金的水下探测设备及其检测方法。
背景技术
[0002] 海洋石油工业为国民经济发展做出了重大的贡献，随着海洋大国提高对海洋油气资源的重视，海上油气资源的勘探开发技术不断发展进步。海底管道作为海上油气开发的重要组成部分，为消除海底管道运行隐患，保证海底管道安全稳定运行，延长海底管道使用寿命，对海底管道的内外检测十分必要，海底管道检测技术在不断发展进步的过程中，继续承担着保护海上油气开发“生命线”安全的重要使命。
[0003] 海底管道长期承受工作载荷，工作在复杂的海洋环境中，洋流、盐度浅海、人类活动都会对其造成影响，容易造成管道损伤，如果管道损伤没能及时发现并维修造成事故，那将从量变到质变，不仅会给抢修带来极大困难，而且会对海洋生态环境带来不可估量的损害，带来巨大直接经济损失。文献表明：海底管道从设计到施工，人为操作失误，人类活动影响，自然环境因素都会对海底管道安全带来隐患，然而由于海底管道所处位置的特殊性，在海面肉眼难以直接观测，海底油气管道泄漏相对陆地油气管道泄漏隐患更大，更难发现，一旦发生泄漏，所造成的危害程度更高，处理难度更大，经济损失更严重。因此，海底管道检测对于排除管道安全隐患，保证管道安全具有重大意义。
发明内容
[0004] 为了解决现在市面上水下管道检测设备噪声大、难以维修，并且传统设备采用螺旋桨推进容易受到电缆、海带和废弃渔网等缠绕问题，而人工检测又受到天气、地理位置等因素的影响，我们通过形状记忆合金采用射流方式来进行驱动，在很大程度上能够解决目前管道检测的问题。
[0005] 本发明简化了传统复杂的机械结构装置，通过形状记忆合金在通电加热条件下产生形变，运用其恢复力来使平台完成前进、转向、上浮等基本运动。本发明提供一种基于形状记忆合金的海底管道外检测设备，技术方案如下：
[0006] 包括平台主体，记忆合金桨，阻流器，蓄电池，蓝牙模块，电路板，摄像头，所述记忆合金桨共计四对，其中，记忆合金桨A与记忆合金桨B为一对，两个记忆合金桨C与记忆合金桨D为一对，两个记忆合金桨E为一对，记忆合金桨F为一对，八个记忆合金桨安装在平台主体两侧，中间位置设置的记忆合金桨E、记忆合金桨F与前后设置的记忆合金桨A、记忆合金桨B、记忆合金桨C、记忆合金桨D上下错开安装。
[0007] 进一步的，所述八个记忆合金桨A‑F外形均相同，为长100mm，高40mm，厚25mm的长方体。
[0008] 进一步的，所述阻流器的形状为底边长40mm，高70mm的正三棱柱，阻流器安装在每片记忆合金桨的前端部分，阻流器的底边与记忆合金桨远离平台主体的边对齐，侧面与记忆合金桨贴合。
[0009] 进一步的，所述蓄电池安装在电路板上，通过充电插口为记忆合金桨充电。
[0010] 进一步的，所述蓝牙模块通过浮力板外置悬浮在水面之上，采用数据线将蓝牙模块与电路板连接。
[0011] 进一步的，摄像头直接安装在平台主体之上，摄像头可通过手机实时接收画面。
[0012] 本发明提供一种基于形状记忆合金的海底管道外检测方法，技术方案如下：
[0013] 通过遥控器对水面上的外置蓝牙发送控制信号，外置蓝牙通过数据线将控制信息传给电路板上的控制芯片，控制芯片控制对应的记忆合金桨通电产生弯曲变形，再断电通过桨的恢复力作用到水上，水的反作用力使整个检测设备移动；在接通记忆合金桨A、记忆合金桨B、记忆合金桨C、记忆合金桨D的电源之后，平台主体通过变形之后的恢复力向前移动，左转时只接通记忆合金桨C与记忆合金桨D的电源，右转时只接通记忆合金桨A与记忆合金桨B的电源，当需要上浮时只接通记忆合金桨E和记忆合金桨F的电源，下沉只需自重就可以做到；并通过摄像头将水下的影像传输给水面的蓝牙模块，通过与蓝牙模块连接的视频设备，实现检测的目的。
[0014] 进一步的，记忆合金桨通电产生150°的弯曲变形。
[0015] 进一步的，接通记忆合金桨的电源通过外置蓝牙和遥控器控制电流的接通顺序。
[0016] 本发明与现有技术相比的有益效果是：
[0017] 摒弃了传统的机械设计，通过记忆合金实现快速移动，有助于管道运输行业进行管道的检测。结构简单、成本低廉、易操作、易维护、噪声低、推进效率高，减轻了人力，释放了劳动力，有助于降低检测费用，节约企业成本。
附图说明
[0018] 下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0019] 图1是本发明的俯视图；
[0020] 图2是图1平台主体的A‑A剖面图；
[0021] 图3是本装置的整体正视图。
[0022] 图中：1.记忆合金桨A，2.阻流器，3.平台主体，4.摄像头，5.电路板，6.充电插口，7.记忆合金桨B，8.记忆合金桨C，9.记忆合金桨D，10.记忆合金桨E，11.记忆合金桨F。
具体实施方式
[0023] 下面通过具体实施例详述本发明，但不限制本发明的保护范围。如无特殊说明，本发明所采用的实验方法均为常规方法，所用实验器材、材料、试剂等均可从商业途径获得。
[0024] 实施例1
[0025] 本装置主要由电池供电来使记忆合金片产生形变提供动力，从而达到设计目的：装置的主要机构包含平台主体3，记忆合金桨，阻流器2，蓄电池，蓝牙模块，电路板5，摄像头
4。
[0026] 所述记忆合金桨共计四对，其中，记忆合金桨A1与记忆合金桨B9为一对，记忆合金桨C8与记忆合金桨D7为一对，记忆合金桨E10为一对，记忆合金桨F11为一对，八个记忆合金桨安装在平台主体两侧，中间位置设置的记忆合金桨E10、记忆合金桨F11与前后设置的记忆合金桨A1、记忆合金桨B9、记忆合金桨C8、记忆合金桨D7上下错开安装，以消除其变形带来的互相干扰。
[0027] 所述平台主体3是连接所有主要设备的载体，为了满足不同检测需求，除上述设备之外还可以安装和搭载其他设备。
[0028] 所述阻流器2安装在每片记忆合金桨的前端部分，为了消除主动变形时水流阻力的影响。
[0029] 所述蓄电池安装在电路板5上，通过充电插口6为记忆合金桨充电，通过对电路板5的控制来对记忆合金桨的变形加以控制。
[0030] 所述蓝牙模块通过浮力板外置悬浮在水面之上，采用数据线将蓝牙模块与电路板5连接，以此进行蓝牙控制和数据传输。
[0031] 摄像头4直接安装在平台主体3之上，摄像头4可通过手机实时接收画面，以此来监控探测。
[0032] 实施例2
[0033] 在接通记忆合金桨A1、记忆合金桨B7、记忆合金桨C8、记忆合金桨D9的电源之后，平台主体3通过变形之后的恢复力向前移动，左转时只接通记忆合金桨C8与记忆合金桨D9的电源，右转时只接通记忆合金桨A1与记忆合金桨B7的电源，当需要上浮时只接通记忆合金桨E10和记忆合金桨F11的电源，下沉只需自重就可以做到。通过外置蓝牙和遥控器控制电流的接通顺序，以此达到上述电流接通的目的。
[0034] 实施例3
[0035] 八个记忆合金桨A1‑F11外形均相同，为长100mm，高40mm，厚25mm的长方体，记忆合金桨A1‑F11前面均安装有底边长40mm，高70mm的正三棱柱阻流器2，阻流器2的底边与记忆合金桨远离平台主体的边对齐，阻流器2的侧面与记忆合金桨贴合。记忆合金桨E10，记忆合金桨F11两对桨与其他记忆合金桨垂直且错开放置，以避免桨通电产生150°的弯曲变形时相互干扰。记忆合金桨A1‑D9负责平面运动，记忆合金桨E10，记忆合金桨F11两对桨负责上浮运动。
[0036] 通过遥控器对水面上的外置蓝牙发送控制信号，外置蓝牙通过数据线将控制信息传给电路板5上的控制芯片，控制芯片控制对应的记忆合金桨通电向前进方向产生150°的弯曲变形，由阻流器来减小通电变形时产生的力的作用避免机器人后退，再断电通过桨恢复到平直状态产生的力使整个机器人移动，并通过摄像头4将水下的影像传输给水面的蓝牙模块，通过与蓝牙模块连接的视频设备，如手机电脑等查看，实现检测的目的。
[0037] 以上所述仅是本发明的优选实施方式，而并非本发明可行实施的全部实施方式。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。
