CN106926996B - 闭架便携式小型水下机器人 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种闭架便携式小型水下机器人，包括：舱体，舱体为闭架式圆柱形；推进机构，推进机构设置在舱体的两侧，两侧的推进机构对称设置；支撑机构，支撑机构设置在舱体的两侧，两侧的推进机构对称设置；其中支撑机构包括：连接杆，连接杆的数量为两根，两根连接杆间隔设置，每根连接杆的一端与舱体连接；底座支架，底座支架分别与两根连接杆的另一端连接；重心调平杆，两根重心调平杆分别设置在两根底座支架内。与现有技术相比，本发明闭架便携式小型水下机器人具有以下优点：采用闭架式对称圆柱形主舱体结构，设计简洁，易于加工，而且这种对称结构的重心、浮心计算得准确，在流体中进行控制更加稳定可靠。

Description

闭架便携式小型水下机器人
技术领域
本发明专利涉及一种闭架便携式小型水下机器人，携带各种传感器和机械手，能在100米以内的水中进行观测和作业。
背景技术
目前，海底铺缆、埋管、打桩、抛石等水下基建工程、水坝安检、核电站排水口安检、海洋牧场、人工鱼礁、港口和近海海域的安防巡检等多个领域的水下观测和水下作业仍大量依赖潜水员。水下工作环境不但十分危险，而且潜水员受装备、天气、环境的限制，无法连续作业，效率十分低下。另外，为了潜水员能安全地下潜至指定区域并停留观测、判断，水中的作业平台等往往需要停止运转，须等待潜水员脱离工作水域浮至水面以后，才能重新开工，既耗费工时，又造成大量经济损失。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明目的在于提供一种能适应深海环境、代替潜水员的闭架便携式小型水下机器人。
为解决上述技术问题，本发明提供一种闭架便携式小型水下机器人，包括：舱体，所述舱体为闭架式圆柱形；推进机构，所述推进机构设置在所述舱体的两侧，两侧的所述推进机构对称设置；支撑机构，所述支撑机构设置在所述舱体的两侧，两侧的所述推进机构对称设置；其中所述支撑机构包括：连接杆，所述连接杆的数量为两根，两根所述连接杆间隔设置，每根所述连接杆的一端与所述舱体连接；底座支架，所述底座支架分别与两根所述连接杆的另一端连接；重心调平杆，两根所述重心调平杆分别设置在两根所述底座支架内。
优选地，所述重心调平杆包括：调节底座，所述调节底座为U形，所述调节底座的底部与所述底座支架连接；手柄，所述手柄设置在所述调节底座的U形开口处；所述手柄与所述调节底座形成一旋转空间；螺栓，所述螺栓轴向设置在所述旋转空间内，所述螺栓的两端分别通过轴承与所述手柄及所述调节底座连接；配重块，所述配重块通过螺纹套设在所述螺栓的外侧，所述配重块的轴向长度小于所述旋转空间的轴向长度。
优选地，在所述调节底座的U形侧壁上设有排气口。
优选地，所述排气口靠近所述轴承设置。
优选地，在所述舱体的前端设有云台摄像机构；所述云台摄像机构包括：云台安装板，所述云台安装板设置在所述舱体的前端；旋转组件，所述旋转组件设置在所述云台安装板上；相机，所述相机通过支架与所述旋转组件连接。
优选地，所述旋转组件包括：旋转框架，所述旋转框架为一端开口的矩形，在所述旋转框架开口处设有框架联板；轴承座，所述轴承座与所述框架联板连接；舵机，所述旋转框架通过所述舵机设置在所述云台安装板上；其中所述舵机的数量为两个，两个所述舵机分别设置在所述旋转框架相邻的两条边上。
优选地，在所述云台安装板上设有电子罗盘，所述电子罗盘通过安装架与所述轴承座连接。
优选地，所述推进机构包括水平推进组及垂直推进组；其中所述水平推进组包括两个水平推进器；所述垂直推进组包括两个垂直推进器。
优选地，在所述舱体上设有LED灯。
优选地，在所述舱体、所述推进机构及所述LED灯内均设有漏水检测电路。
与现有技术相比，本发明闭架便携式小型水下机器人具有以下优点：
1)采用闭架式对称圆柱形主舱体结构，设计简洁，易于加工，而且这种对称结构的重心、浮心计算得准确，在流体中进行控制更加稳定可靠。
2)自重控制在20KG以内，一人可提，方便携带(飞机、高铁)，并可以快速布放。另外，便携式机器人重量轻，一般船只就可布放，避免发生母船吃水过深，在浅水区搁浅的情况。
3)设置了漏水检测功能，任何一处有漏水、渗水或者湿度超过阈值，漏水检测电路都会收到立即警报提示。
4)四个推进器，2个水平推进器，2个垂直推进器。满足水平方向和垂直方向的航速要求。
5)一般来说，水下10米就已经没有阳光透射，需要依靠机器自身的光源照明。头部的2个LED灯，能在水下提供光源照明。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征目的和优点将会变得更明显。
图1是本发明闭架便携式小型水下机器人结构示意图；
图2是本发明闭架便携式小型水下机器人重心调平杆结构示意图；
图3是本发明闭架便携式小型水下机器人云台摄像机构结构示意图。
图中：
1-舱体 2-连接杆 3-底座支架
4-调节底座 5-手柄 6-螺栓
7-配重块 8-排气口 9-云台安装板
10-相机 11-支架 12-旋转框架
13-框架联板 14-轴承座 15-舵机
16-电子罗盘 17-安装架 18-水平推进器
19-垂直推进器 20-LED灯 21-云台摄像机构
22-铜柱 23-法兰 24-轴承
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。
如图1～图3所示，本发明提供一种闭架便携式小型水下机器人，包括：闭架式圆柱形的舱体1，在舱体1的两侧分别安装两对水平推进器18和垂直推进器19，提供舱体1上升、下降或前进的动力。两只LED灯20安装在舱体1上，为自身提供光源。设置了漏水检测功能，任何一处有漏水、渗水或者湿度超过阈值，漏水检测电路都会收到立即警报提示。
连接杆2的一端连接舱体1、另外一端连接底座支架3，在底座支架3内进一步安装了重心调平杆。重心调平杆包括：调节底座4，调节底座4为U形，调节底座4的底部与底座支架3连接，手柄5设置在调节底座4的U形开口处；手柄5与调节底座4形成一旋转空间，螺栓6轴向设置在旋转空间内，螺栓6的两端分别通过轴承24与手柄5及调节底座4连接，配重块7通过螺纹套设在螺栓6的外侧。工作时，转动手柄5，螺栓6装在塑料轴承21上，与手柄5紧配，当转动手柄5时，螺栓6带动配重块7，配重块7的移动即可调节重心调平杆的中心，进而调节整个机器人的重心。调节底座4为铁制，底座支架3为尼龙制，当机器人需要安装机械手或其他设备时，替换铁制的调节底座4为尼龙制的，多出的重量即为整机的负载重量，即为需安装的机械手或其他设备的重量。靠近塑料轴承21处有出排气口8，方便排水进水。
在舱体1的前端设有云台摄像机构21，云台摄像机构21包括：云台安装板9，云台安装板9设置在舱体1的前端，相机10通过支架11与云台安装板9上的旋转组件连接。旋转组件是由旋转框架12、框架联板13、轴承座14及两台舵机15组成，两台舵机15通过连接在法兰23在旋转框架12上，横向和纵向两台舵机15的带动下旋转框架12在横向和纵向方向上转动，调整相机10的角度。
同时，框架联板13连接在框架联板13的开口处，其通过轴承座14安装于云台安装板9上，电子罗盘16进一步通过安装架17及铜柱22与轴承座14连接，通过电子罗盘16来调整相机10的角度。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (7)

1.一种闭架便携式小型水下机器人，其特征在于，包括：
舱体，所述舱体为闭架式圆柱形；
推进机构，所述推进机构设置在所述舱体的两侧，两侧的所述推进机构对称设置；
支撑机构，所述支撑机构设置在所述舱体的两侧，两侧的所述推进机构对称设置；其中
所述支撑机构包括：
连接杆，所述连接杆的数量为两根，两根所述连接杆间隔设置，每根所述连接杆的一端与所述舱体连接；
底座支架，所述底座支架分别与两根所述连接杆的另一端连接；
重心调平杆，两根所述重心调平杆分别设置在两根所述底座支架内；
所述重心调平杆包括：
调节底座，所述调节底座为U形，所述调节底座的底部与所述底座支架连接；
手柄，所述手柄设置在所述调节底座的U形开口处；所述手柄与所述调节底座形成一旋转空间；
螺栓，所述螺栓轴向设置在所述旋转空间内，所述螺栓的两端分别通过轴承与所述手柄及所述调节底座连接；
配重块，所述配重块通过螺纹套设在所述螺栓的外侧，所述配重块的轴向长度小于所述旋转空间的轴向长度；
在所述调节底座的U形侧壁上设有排气口；
所述排气口靠近所述轴承设置。
2.根据权利要求1所述的闭架便携式小型水下机器人，其特征在于，在所述舱体的前端设有云台摄像机构；所述云台摄像机构包括：
云台安装板，所述云台安装板设置在所述舱体的前端；
旋转组件，所述旋转组件设置在所述云台安装板上；
相机，所述相机通过支架与所述旋转组件连接。
3.根据权利要求2所述的闭架便携式小型水下机器人，其特征在于，所述旋转组件包括：
旋转框架，所述旋转框架为一端开口的矩形，在所述旋转框架开口处设有框架联板；
轴承座，所述轴承座与所述框架联板连接；
舵机，所述旋转框架通过所述舵机设置在所述云台安装板上；其中
所述舵机的数量为两个，两个所述舵机分别设置在所述旋转框架相邻的两条边上。
4.根据权利要求3所述的闭架便携式小型水下机器人，其特征在于，在所述云台安装板上设有电子罗盘，所述电子罗盘通过安装架与所述轴承座连接。
5.根据权利要求1所述的闭架便携式小型水下机器人，其特征在于，所述推进机构包括水平推进组及垂直推进组；其中
所述水平推进组包括两个水平推进器；所述垂直推进组包括两个垂直推进器。
6.根据权利要求1所述的闭架便携式小型水下机器人，其特征在于，在所述舱体上设有LED灯。
7.根据权利要求6所述的闭架便携式小型水下机器人，其特征在于，在所述舱体、所述推进机构及所述LED灯内均设有漏水检测电路。
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