CN106005316B - 一种水下穿戴机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种水下穿戴机器人，包括脚部外壳、关节、大腿外壳、小腿外壳、上身外壳等，所述的脚部外壳为船型结构，大小与人的足部相吻合，在每条腿上有3个关节，三个关节分别连接脚部外壳与小腿外壳、小腿外壳与大腿外壳、大腿外壳与上身外壳，关节由橡胶材质的波纹管构成，所述的小腿外壳和大腿外壳均为中空筒状结构，材质由复合材料构成；本发明可以由使用者直接穿戴，机器人自带氧气呼吸设备和二氧化碳吸收装置，允许使用者长时间在水下工作，利用喷水推进器可以为使用者在水下提供推进力。
Description
技术领域
本发明涉及水下机器人技术领域，特别涉及一种水下穿戴机器人。
背景技术
水下环境恶劣危险，人的潜水深度有限，所以水下机器人已成为开发海洋的重要工具，可以用来海底探测，水产捕捞等，传统的水下机器人多为遥控控制的无人遥控潜水器，虽然在海底探测方面等方面有较大优势，但是毕竟机械手的灵活度有限，在海底捕捞海参等水产品时显得比较笨拙。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种水下穿戴机器人，可以由使用者直接穿戴，机器人自带氧气呼吸设备和二氧化碳吸收装置，允许使用者长时间在水下工作，利用喷水推进器可以为使用者在水下提供推进力。
本发明所使用的技术方案是：一种水下穿戴机器人，包括脚部外壳、关节、喷水推进器、小腿外壳、上身外壳、盛放器、圆盖、锁扣、探照灯、肩部外壳、头部玻璃罩、手臂外壳、手腕、橡皮手套、锂电池、电控装置、氧气瓶、导气管、调压阀、二氧化碳吸收器、大腿外壳，其特征在于：所述的脚部外壳为船型结构，大小与人的足部相吻合，在每条腿上有3个关节，三个关节分别连接脚部外壳与小腿外壳、小腿外壳与大腿外壳、大腿外壳与上身外壳，关节由橡胶材质的波纹管构成，所述的小腿外壳和大腿外壳均为中空筒状结构，材质由复合材料构成；
所述的上身外壳为扁状的桶形结构，所述的二氧化碳吸收器放置在上身外壳底部，二氧化碳吸收器内部装有过氧化钠颗粒和无水氯化钙颗粒；所述的肩部外壳通过转轴铰接在上身外壳上部，在肩部外壳上部设有头部玻璃罩，所述的头部玻璃罩为球形结构，材质为透明的钢化玻璃；所述的手臂外壳安装在肩部外壳两侧，手臂外壳由一条完整的橡胶波纹管构成，所述的手腕为中空环状结构，其与手臂的末端转动连接，在连接处设有密封O型圈，所述的橡皮手套与手腕连接；
所述的喷水推进器由喷水罩、无刷防水电机、螺旋桨、三角支架组成，所述的三角支架安装在喷水罩内部，所述的无刷防水电机安装在三角支架中心部位，所述的螺旋桨安装在无刷防水电机的电机轴端部，所述的喷水罩连接在小腿外壳外侧；
所述的盛放器由本体和销轴构成，所述本体由一个船型结构的外壳构成，在本体侧面设有圆形的放置口，在本体正面设有漏水小孔，本体固定在上身外壳前部，所述的圆盖转动安装在销轴上，通过圆盖可以打开或关闭放置口；
所述的锁扣包括把手、拉杆、铰支座、挂钩，所述的铰支座固定在上身外壳前部，所述的挂钩固定在肩部外壳前部，所述的拉杆为矩形结构，其下端部铰接在把手中部位置，上端挂在挂钩上；
所述的氧气瓶设置在上身外壳后部，所述的导气管将氧气瓶和上身外壳内部联通，在导气管上设有调压阀。
进一步地，所述的水下穿戴机器人整体是一个密封结构，在关闭肩部外壳后可以阻止水进入机器人内部。
进一步地，所述的锂电池为电控装置提供电力，所述的电控装置分别通过线路与两个无刷防水电机相连。
由于本发明采用了上述技术方案，本发明具有以下优点：
1. 本发明可以由使用者直接穿戴，机器人自带氧气呼吸设备和二氧化碳吸收装置，允许使用者长时间在水下工作，利用喷水推进器可以为使用者在水下提供推进力。
2. 通过透明的头部玻璃罩可以方便地观察海底情况，在发现海参等海产品时可以通过橡胶手套将其抓到盛放器中。
附图说明
图1、图2为本发明的整体装配立体结构示意图。
图3为本发明的内部结构示意图。
图4为本发明的喷水推进器结构示意图。
图5为本发明的盛放器结构示意图。
图6为本发明的锁扣结构示意图。
附图标号：1-脚部外壳；2-关节；3-喷水推进器；4-小腿外壳；5-上身外壳；6-盛放器；7-圆盖；8-锁扣；9-探照灯；10-肩部外壳；11-头部玻璃罩；12-手臂外壳；13-手腕；14-橡皮手套；15-锂电池；16-电控装置；17-氧气瓶；18-导气管；19-调压阀；20二氧化碳吸收器；21-大腿外壳；301-喷水罩；302-无刷防水电机；303-螺旋桨；304-三角支架；601-本体；602-销轴；603-放置口；801-把手；802-拉杆；803-铰支座；804-挂钩。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例
如图1、图2、图3、图4、图5、图6所示，一种水下穿戴机器人，包括脚部外壳1、关节2、喷水推进器3、小腿外壳4、上身外壳5、盛放器6、圆盖7、锁扣8、探照灯9、肩部外壳10、头部玻璃罩11、手臂外壳12、手腕13、橡皮手套14、锂电池15、电控装置16、氧气瓶17、导气管18、调压阀19、二氧化碳吸收器20、大腿外壳21，其特征在于：所述的脚部外壳1为船型结构，大小与人的足部相吻合，在每条腿上有3个关节2，三个关节2分别连接脚部外壳1与小腿外壳4、小腿外壳4与大腿外壳21、大腿外壳21与上身外壳5，关节2由橡胶材质的波纹管构成，所述的小腿外壳4和大腿外壳21均为中空筒状结构，材质由复合材料构成；
所述的上身外壳5为扁状的桶形结构，所述的二氧化碳吸收器20放置在上身外壳5底部，二氧化碳吸收器20内部装有过氧化钠颗粒和无水氯化钙颗粒；所述的肩部外壳10通过转轴铰接在上身外壳5上部，在肩部外壳10上部设有头部玻璃罩11，所述的头部玻璃罩11为球形结构，材质为透明的钢化玻璃；所述的手臂外壳12安装在肩部外壳10两侧，手臂外壳12由一条完整的橡胶波纹管构成，所述的手腕13为中空环状结构，其与手臂的末端转动连接，在连接处设有密封O型圈，所述的橡皮手套14与手腕13连接；
所述的喷水推进器3由喷水罩301、无刷防水电机302、螺旋桨303、三角支架304组成，所述的三角支架304安装在喷水罩301内部，所述的无刷防水电机302安装在三角支架304中心部位，所述的螺旋桨303安装在无刷防水电机302的电机轴端部，所述的喷水罩301连接在小腿外壳4外侧；
所述的盛放器6由本体601和销轴602构成，所述本体601由一个船型结构的外壳构成，在本体601侧面设有圆形的放置口603，在本体601正面设有漏水小孔，本体601固定在上身外壳5前部，所述的圆盖7转动安装在销轴602上，通过圆盖7可以打开或关闭放置口603；
所述的锁扣8包括把手801、拉杆802、铰支座803、挂钩804，所述的铰支座803固定在上身外壳5前部，所述的挂钩804固定在肩部外壳10前部，所述的拉杆802为矩形结构，其下端部铰接在把手801中部位置，上端挂在挂钩804上；
所述的氧气瓶17设置在上身外壳5后部，所述的导气管18将氧气瓶17和上身外壳5内部联通，在导气管18上设有调压阀19。
进一步地，所述的水下穿戴机器人整体是一个密封结构，在关闭肩部外壳10后可以阻止水进入机器人内部。
进一步地，所述的锂电池15为电控装置16提供电力，所述的电控装置16分别通过线路与两个无刷防水电机302相连。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
本发明工作原理：本发明在使用时首先将锁扣8打开，然后使用者进入机器人外壳内部，下一步锁紧锁扣8并打开调压阀19，使氧气进入机器人外壳内部，然后通过电控装置16启动喷水推进器3，下一步使用者进入水中，在海底通过透明的头部玻璃罩11观察海底情况，在发现海参等海产品时通过橡胶手套将其抓到盛放器6中。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“内”、“外”、“两侧”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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置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发明的限制。
Claims (2)
1.一种水下穿戴机器人，包括脚部外壳（1）、关节（2）、喷水推进器（3）、小腿外壳（4）、上身外壳（5）、盛放器（6）、圆盖（7）、锁扣（8）、探照灯（9）、肩部外壳（10）、头部玻璃罩（11）、手臂外壳（12）、手腕（13）、橡皮手套（14）、锂电池（15）、电控装置（16）、氧气瓶（17）、导气管（18）、调压阀（19）、二氧化碳吸收器（20）、大腿外壳（21），其特征在于：所述的脚部外壳（1）为船型结构，大小与人的足部相吻合，在每条腿上有3个关节（2），三个关节（2）分别连接脚部外壳（1）与小腿外壳（4）、小腿外壳（4）与大腿外壳（21）、大腿外壳（21）与上身外壳（5），关节（2）由橡胶材质的波纹管构成，所述的小腿外壳（4）和大腿外壳（21）均为中空筒状结构，材质由复合材料构成；
所述的上身外壳（5）为扁状的桶形结构，所述的二氧化碳吸收器（20）放置在上身外壳（5）底部，二氧化碳吸收器（20）内部装有过氧化钠颗粒和无水氯化钙颗粒；所述的肩部外壳（10）通过转轴铰接在上身外壳（5）上部，在肩部外壳（10）上部设有头部玻璃罩（11），所述的头部玻璃罩（11）为球形结构，材质为透明的钢化玻璃；所述的手臂外壳（12）安装在肩部外壳（10）两侧，手臂外壳（12）由一条完整的橡胶波纹管构成，所述的手腕（13）为中空环状结构，其与手臂的末端转动连接，在连接处设有密封O型圈，所述的橡皮手套（14）与手腕（13）连接；
所述的喷水推进器（3）由喷水罩（301）、无刷防水电机（302）、螺旋桨（303）、三角支架（304）组成，所述的三角支架（304）安装在喷水罩（301）内部，所述的无刷防水电机（302）安装在三角支架（304）中心部位，所述的螺旋桨（303）安装在无刷防水电机（302）的电机轴端部，所述的喷水罩（301）连接在小腿外壳（4）外侧；
所述的盛放器（6）由本体（601）和销轴（602）构成，所述本体（601）由一个船型结构的外壳构成，在本体（601）侧面设有圆形的放置口（603），在本体（601）正面设有漏水小孔，本体（601）固定在上身外壳（5）前部，所述的圆盖（7）转动安装在销轴（602）上，通过圆盖（7）可以打开或关闭放置口（603）；
所述的锁扣（8）包括把手（801）、拉杆（802）、铰支座（803）、挂钩（804），所述的铰支座（803）固定在上身外壳（5）前部，所述的挂钩（804）固定在肩部外壳（10）前部，所述的拉杆（802）为矩形结构，其下端部铰接在把手（801）中部位置，上端挂在挂钩（804）上；
所述的氧气瓶（17）设置在上身外壳（5）后部，所述的导气管（18）将氧气瓶（17）和上身外壳（5）内部联通，在导气管（18）上设有调压阀（19）；
所述的水下穿戴机器人整体是一个密封结构，在关闭肩部外壳（10）后可以阻止水进入机器人内部。
2.根据权利要求1所述的一种水下穿戴机器人，其特征在于：所述的锂电池（15）为电控装置（16）提供电力，所述的电控装置（16）分别通过线路与两个无刷防水电机（302）相连。
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