CN106564575A - 一种可全方位观察的水下航行器 - Google Patents

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李鹏
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    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63C—LAUNCHING, HAULING-OUT, OR DRY-DOCKING OF VESSELS; LIFE-SAVING IN WATER; EQUIPMENT FOR DWELLING OR WORKING UNDER WATER; MEANS FOR SALVAGING OR SEARCHING FOR UNDERWATER OBJECTS
    • B63C11/00—Equipment for dwelling or working underwater; Means for searching for underwater objects
    • B63C11/48—Means for searching for underwater objects
    • B63C11/49—Floating structures with underwater viewing devices, e.g. with windows ; Arrangements on floating structures of underwater viewing devices, e.g. on boats
    • H—ELECTRICITY
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Abstract

本发明公开了一种可全方位观察的水下航行器，包括:一航行器本体，分别位于航行器本体两端的驱动部件和航行器头部；所述航行器头部上固定设置有观测单元，所述观测单元通过玻璃罩罩住以实现信号采集组件的密封；所述观测单元装配于由主支架和负支架组成的架体内，所述主支架通过第一驱动组件连接下端盖上，所述负支架通过第二驱动组件连接主支架上。在航行器的头部安装一个可以实现全方位观测的摄像机，使航行器在观测、记录水下目标的状态时，更加的方便快捷。而且在自主式水下航行器的行进过程中，可以根据航行器本身在不同时刻与水下目标的相对位置和角度来调节摄像机的角度，以达到更好的跟踪观测效果。

Description

一种可全方位观察的水下航行器
技术领域
本发明属于水下航行器技术领域，具体涉及一种可全方位观察的水下航行器，且其具备摄像功能。
背景技术
在石油、海洋、水文等技术领域，常常需要观察、记录水下对象的状态，通常是采用具有水下拍摄功能的航行器对其跟踪摄像。目前自主式水下航行器的摄像镜头都是固定在航行器头部，需要跟踪观察对象时要调整航行器的姿态与相对位置，十分的不灵活。而且自主式水下航行器一般是在行进过程中观测水下对象的，随着航行器的行进，摄像头与水下对象的相对位置和角度都在不断的变化，此时固定的摄像头就无法方便的对其进行跟踪摄像。
发明内容
为了解决上述问题，本发明目的在于提供一种可全方位观察的水下航行器，其具有结构简单、视角范围更广的特点。
本发明所采用技术方案如下：
一种可全方位观察的水下航行器，包括:
一航行器本体，分别位于航行器本体两端的驱动部件和航行器头部；
所述航行器头部上固定设置有观测单元，所述观测单元通过玻璃罩罩住以实现信号采集组件的密封；
所述观测单元装配于由主支架和负支架组成的架体内，所述主支架通过第一驱动组件连接下端盖上，所述负支架通过第二驱动组件连接主支架上。
在本发明的一个优选实施例中，所述观测单元通过螺钉固定于支撑板上，所述支撑板通过螺钉固连在航行器头部的下端盖上。
在本发明的一个优选实施例中，所述玻璃罩采用透明的半球形有机玻璃。
在本发明的一个优选实施例中，所述第一驱动组件带动主支架的转动，实现观测单元水平方向的360°旋转。
在本发明的一个优选实施例中，所述第二驱动组件带动支架转动以实现观测单元±90°的旋转。
在本发明的一个优选实施例中，所述观测单元包括摄像头，且所述摄像头通过导电环与外界进行供电以及传输信号。
通过以上技术方案，本发明的技术效果在于：
在航行器的头部安装一个可以实现全方位观测的摄像机，使航行器在观测、记录水下目标的状态时，更加的方便快捷。
而且在自主式水下航行器的行进过程中，可以根据航行器本身在不同时刻与水下目标的相对位置和角度来调节摄像机的角度，以达到更好的跟踪观测效果。
附图说明
图1是可全方位观察的水下航行器结构图。
图2是可全方位观察的水下航行器可转动摄像头的局部放大图。
图中，1-航行器头部，2-第一螺钉，3-玻璃罩，4-第一驱动电机，5-第二驱动电机，6-主支架，7-负支架，8-摄像机，9-第一O形密封圈，10-第二O形密封圈，11-第一齿轮组，12-第二齿轮组，13-第二螺钉，14-支撑板，15-舵板，16-螺旋桨，17-螺旋桨栓，18-水密电缆，19-下端盖，20-第三O形密封圈。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，一种可全方位观察的水下航行器，包括:一航行器本体，分别位于航行器本体两端的驱动部件和航行器头部1；该驱动组件由螺旋桨驱动，其螺旋桨16通过螺旋桨栓17固定，另外通过舵板15控制方向。
所述航行器头部上固定设置有观测单元，所述观测单元通过玻璃罩罩住以实现信号采集组件的密封；所述观测单元装配于由主支架和负支架组成的架体内，所述主支架通过第一驱动组件连接下端盖上，所述负支架通过第二驱动组件连接主支架上。
进一步地，在航行器的头部安装有透明的半球形有机玻璃罩，在航行器头部的玻璃罩内安装有摄像头，摄像头安装在有两个旋转自由度的云台上，通过控制云台的两个自由度的旋转来控制摄像机的姿态控制，以达到对对象的跟踪观察。
摄像头的旋转通过电动机及齿轮的传动来实现。在摄像头、电动机的供电及信号的问题上，如果用导线连接旋转的云台，在云台的反复旋转过程中很容易导致导线的缠绕和拉扯，所以为保证其在正常的工作中不掉电，不丢失信号，连续工作，此处应采用导电环。
为保证玻璃罩的密封性，此处可以采用多个O形密封圈进行密封。
具体地，观测单元安装在航行器头部1的前端，表面被玻璃罩3保护，玻璃罩3通过第一螺钉2与航行器头部1固连。玻璃罩3与航行器头部1接触的两个面上安装有第一O形密封圈9和第二O形密封圈10，用来保证玻璃罩的密封性，整个观测单元通过第二螺钉13固定在支撑板14上。
如图2所示，整个摄像部分是单独密封的，由螺钉将玻璃罩3的底端和下端盖19连接在一起，两者之间安装有第三O形密封圈20。
第一驱动电机4固连在下端盖19上。支撑板14通过螺钉固连在下端盖19上，支撑板14下端连接第一齿轮组11。第一齿轮组11下端连接主支架6，整个摄像机部分、负支架7、第二齿轮组12和第二驱动电机5都连接在主支架6上。第二驱动电机5通过第二齿轮组12带动负支架7的旋转，从而带动固连在负支架7上的摄像机8的旋转。
第一驱动电机4带动第一齿轮组11转动，从而第一齿轮组11带动主支架6的转动，实现摄像机8水平方向的360°旋转；当第二驱动电机5带动第二齿轮组12转动时，负支架7可随之一起转动，即可实现摄像机±90°的旋转。
摄像机在水平和垂直旋转过程中通过导电环与外界进行供电以及传输信号，导电环保证在摄像机的正常工作过程中的持续供电和稳定的信号传输，同时保证支架可以连续的360°旋转。

Claims (6)

1.一种可全方位观察的水下航行器，其特征在于，包括:
一航行器本体，分别位于航行器本体两端的驱动部件和航行器头部；
所述航行器头部上固定设置有观测单元，所述观测单元通过玻璃罩罩住以实现信号采集组件的密封；
所述观测单元装配于由主支架和负支架组成的架体内，所述主支架通过第一驱动组件连接下端盖上，所述负支架通过第二驱动组件连接主支架上。
2.根据权利要求1所述的一种可全方位观察的水下航行器，其特征在于，所述观测单元通过螺钉固定于支撑板上，所述支撑板通过螺钉固连在航行器头部的下端盖上。
3.根据权利要求1所述的一种可全方位观察的水下航行器，其特征在于，所述玻璃罩采用透明的半球形有机玻璃。
4.根据权利要求1-3之一所述的一种可全方位观察的水下航行器，其特征在于，所述第一驱动组件带动主支架的转动，实现观测单元水平方向的360°旋转。
5.根据权利要求4所述的一种可全方位观察的水下航行器，其特征在于，所述第二驱动组件带动支架转动以实现观测单元±90°的旋转。
6.根据权利要求1所述的一种可全方位观察的水下航行器，其特征在于，所述观测单元包括摄像头，且所述摄像头通过导电环与外界进行供电以及传输信号。
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