CN107690406A - 具有多个航行自由度的水下机器人 - Google Patents

Abstract

一种具有多个航行自由度的水下机器人(100)，包括具有一密封舱(10a)的主舱体(10)和多个推进器(300)；每个所述推进器(300)均包括螺旋桨装置(40)和使所述螺旋桨装置(40)旋转的防水旋转电机(30)，所述防水旋转电机(30)连接在所述主舱体(10)上且一端置入所述密封舱(10a)内，所述防水旋转电机(30)与所述主舱体(10)之间设置有第一密封构件(39)。与现有技术对比，采用多个推进器(300)，且防水旋转电机(30)与主舱体(10)之间设置有第一密封构件(39)，这样，可实现包括前后、上下、左右、偏航及横滚的运动方向的五个自由度，简化了防水结构，提高了主舱体(10)的防水性能和工作可靠性，降低了制成生产成本。

Description

具有多个航行自由度的水下机器人

技术领域

本发明涉及一种具有多个航行自由度的水下机器人。

背景技术

目前，传统的水下机器人是多采用模块化设计方案，这种设计方案要求每一个单元设备都要有很好的密封性，这样就需在密封上做大量工作。同时为了连接各个单元设备需要使用价格昂贵的水密连接器，这样就使得设备成本增加；另外，这些模块连接处可靠性很难保证，这样降低了设备的可靠性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种水下机器人，以解决现有技术中存在的的防水结构复杂，工作可靠性差技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种具有多个航行自由度的水下机器人，其包括具有一密封舱的主舱体和多个推进器；每个所述推进器均包括螺旋桨装置和使所述螺旋桨装置旋转的防水旋转电机，所述防水旋转电机连接在所述主舱体上且一端置入所述密封舱内，所述防水旋转电机与所述主舱体之间设置有第一密封构件。

进一步地，所述推进器的数量为六个，六个所述推进器分别为两个垂直推进器、两个前端水平推进器和两个后端水平推进器；两个所述垂直推进器分别设置在所述主舱体的中部的两侧，两个前端水平推进器分别设置在所述主舱体的一端部的两侧，两个后端水平推进器分别设置在所述主舱体的另一端部两侧。

进一步地，所述主舱体的表面具有相互垂直的横向和纵向；两个垂直推进器位于所述横向的中线上并沿所述纵向的中线上呈轴对称地设置；两个所述前端水平推进器沿所述纵向的中线上呈轴对称地设置，两个所述后端水平推进器沿所述纵向的中线上呈轴对称地设置，各所述前端水平推进器与相邻的后端水平推进器沿所述横向的中线上呈轴对称地设置。

进一步地，每个所述螺旋桨装置均包括支架、可旋转地安装在所述支架上的螺旋桨轴、固定在所述螺旋桨轴上的叶片以及连接在所述螺旋桨轴与所述防水旋转电机之间的传动组件；两个前端水平推进器的螺旋桨轴轴线正交设置，两个后端水平推进器的螺旋桨轴轴线正交设置，各前端水平推进器的螺旋桨轴轴线与相邻的后端水平推进器的螺旋桨轴轴线正交设置。

进一步地，所述传动组件包括固定在所述防水旋转电机上的第一齿轮和与所述第一齿轮啮合的第二齿轮，所述第二齿轮固定在所述螺旋桨轴上。

进一步地，所述第一齿轮和所述第二齿轮均为锥齿轮，所述第一齿轮的轴线与所述第二齿轮的轴线垂直设置。

进一步地，所述防水旋转电机包括：

防水机壳，其包括圆环形基部、从所述圆环形基部的内侧沿所述圆环形基部的轴向延伸的圆筒部以及连接在所述圆筒部的远离所述圆环形基部一端的底部；

电机外壳，套设在圆筒部外侧，所述电机外壳的内壁与所述圆筒部外壁之间形成容置空间；

环形的定子，固定在所述容置空间中；

转子，可旋转地安装在所述圆筒部中；以及

旋转轴，固定于所述转子，且所述旋转轴的端部向外延至所述防水机壳外部。

进一步地，上述的水下机器人还包括第一轴承和第二轴承，所述旋转轴通过所述第一轴承和所述第二轴承可旋转地安装在所述防水机壳上。

进一步地，所述圆环形基部上连接有转子固定件，所述转子固定件具有供所述旋转轴的端部穿过的轴通孔。

进一步地，所述转子固定件的面向所述防水机壳的所述底部一侧表面形成有第一安装槽，所述第一轴承设置在所述第一安装槽内；所述底部形成有第二安装槽，所述第二轴承设置在所述第二安装槽内。

进一步地，所述转子固定件通过紧固件与所述圆环形基部连接固定。

进一步地，所述圆环形基部包括第一环形部分和从第一环形部分向外径向延伸的第二环形部分，所述第一环形部分的表面形成有容置槽，所述转子固定件设置在所述容置槽内。

进一步地，所述电机外壳包括圆筒状的套筒部和连接在所述套筒部一端的盖部。

进一步地，所述盖部上开设有出线孔。

进一步地，上述的水下机器人还包括穿壁连接器，连接在所述主舱体上，所述穿壁连接器与所述主舱体之间设置有第二密封构件；所述穿壁连接器包括：

连接器壳体，其具有两端开口的凹腔；

隔离基板，设置在所述凹腔内并将所述凹腔分隔成第一腔体和第二腔体；

至少一个电极插针，穿设于所述隔离基板，所述电极插针具有用于与一电线焊接的第一端和用于与另一电线焊接且与所述第一端相对的第二端；

第一填充体，用于填充在所述第一腔体内并至少覆盖所述第一端的焊点；

第二填充体，用于填充在所述第二腔体内并至少覆盖所述第二端的焊点。

进一步地，上述的水下机器人还包括透光件；所述主舱体上开设有连通所述密封舱的贯通孔，所述透光件连接在所述主舱体外侧并闭合所述贯通孔，所述透光件与所述主舱体之间设置有第三密封构件。

进一步地，上述的水下机器人还包括水深检测装置，所述水深检测装置设置在所述主舱体上。

进一步地，所述水深检测装置包括安装支架和固定在所述安装支架上的水深检测芯片，所述安装支架与所述主舱体之间设置有第四密封构件。

进一步地，上述的水下机器人还包括接插件接头，所述接插件接头连接在所述主舱体上且一端置入所述密封舱内，所述接插件接头与所述主舱体之间设置有第五密封构件。

进一步地，所述主舱体包括顺序连接的上盖板、中壳和下盖板，所述上盖板、所述中壳和所述下盖板围合形成所述密封舱，所述上盖板与所述中壳之间设置有第六密封构件，所述中壳与所述下盖板设置有第七密封构件。

与现有技术对比，本发明提供的水下机器人，采用多个推进器，且防水旋转电机与主舱体之间设置有第一密封构件，这样，具有多个运动方向，简化了防水结构，提高了主舱体的防水性能和工作可靠性，降低了制成生产成本。

附图说明

图1是本发明实施例提供的水下机器人的立体示意图；

图2是本发明实施例提供的水下机器人的分解示意图；

图3是本发明实施例提供的水下机器人省略螺旋桨装置时的立体示意图；

图4是本发明实施例提供的水下机器人省略螺旋桨装置时的分解示意图；

图5是本发明实施例提供的水下机器人省略螺旋桨装置时的剖视示意图；

图6是本发明实施例提供的防水旋转电机的剖视示意图；

图7是本发明实施例提供的防水旋转电机的正视示意图；

图8是本发明实施例提供的防水旋转电机的后视示意图；

图9是本发明实施例提供的推进器的立体示意图；

图10本发明实施例提供的推进器的分解示意图；

图11是本发明实施例提供的穿壁连接器的立体示意图；

图12是本发明实施例提供的穿壁连接器与主舱体连接时的剖视示意图。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，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，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体附图对本发明的实现进行详细的描述。

除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。

如图1和2所示，为本发明提供的一较佳实施例。

本实施例提供的具有多个航行自由度的水下机器人100，包括具有一密封舱10a的主舱体10和多个推进器300；每个推进器300均包括螺旋桨装置40和使螺旋桨装置40旋转的防水旋转电机30，防水旋转电机30连接在主舱体10上且一端置入密封舱10a内，防水旋转电机30与主舱体10之间设置有第一密封构件39。

上述的具有多个航行自由度的水下机器人100，采用多个推进器300，且防水旋转电机30与主舱体10之间设置有第一密封构件39，这样，具有多个运动方向，简化了防水结构，提高了主舱体10的防水性能和工作可靠性，降低了制成生产成本。

参见图1和2，本实施例的水下机器人100，采用的推进器300的数量为六个，六个推进器300分别为两个垂直推进器301、两个前端水平推进器302和两个后端水平推进器303；两个垂直推进器301分别设置在主舱体10的中部的两侧，两个前端水平推进器302分别设置在主舱体10的一端部的两侧，两个后端水平推进器303分别设置在主舱体10的另一端部两侧。值得一提的是，六个推进器300可实现五个自由度，包括前后、上下、左右、偏航及横滚的运动方向。

参见图1和2，在本实施例中，主舱体10的表面具有相互垂直的横向(图示中的D1方向，下面统称第一方向D1)和纵向(图示中的D2方向，下面统称第二方向D2)；两个垂直推进器301位于第一方向D1的中线上并沿第二方向D2的中线上呈轴对称地设置；两个前端水平推进器302沿第二方向D2的中线上呈轴对称地设置，两个后端水平推进器303沿第二方向D2的中线上呈轴对称地设置，各前端水平推进器302与相邻的后端水平推进器303沿第一方向D1的中线上呈轴对称地设置。

具体地，每个螺旋桨装置40均包括支架41、可旋转地安装在支架41上的螺旋桨轴42、固定在螺旋桨轴42上的叶片43以及连接在螺旋桨轴42与防水旋转电机30之间的传动组件44；两个前端水平推进器302的螺旋桨轴42轴线正交设置，两个后端水平推进器303的螺旋桨轴42轴线正交设置，各前端水平推进器302的螺旋桨轴42轴线与相邻的后端水平推进器303的螺旋桨轴42轴线正交设置。需要说明的是，与螺旋桨轴42连接的叶片43旋转时，液体沿螺旋桨轴42轴向高速流动，垂直推进器301的叶片43旋转时，使液体向上流动，以推动水下机器人100下降，而当垂直推进器301的叶片43停止旋转时，水下机器人100利用安装在其上的浮力模块上升，从而实现上下方向移动；前端和后端水平推进器302、303的叶片43旋转时，则推动水下机器前后、上下、左右、偏航及横滚的移动。

参见图3至5，主舱体10包括上盖板11、中壳12和下盖板13，上盖板11、中壳12和下盖板13可以由铝合金或具有一定硬度的树脂材料一体成型制成，也可以是分体制成，主舱体10的外侧可安装有由固体浮力材料制成的浮力模块。在本实施例中，主舱体10由上盖板11、中壳12和下盖板13顺序连接构成，上盖板11和下盖板13分别通过螺丝等紧固件安装在中壳12上并与中壳12连接固定。主舱体10上盖板11、中壳12和下盖板13围合形成密封舱10a，上盖板11与中壳12之间设置有第六密封构件102，中壳12与下盖板13设置有第七密封构件103，该第六密封构件102和第七密封构件103为但不局限于环氧树脂材质制成的密封圈或密封垫片。

具体地，上盖板11和下盖板13上均设置有孔部104，孔部104沿盖板的厚度贯穿于盖板11、13，相应地，中壳12的上下侧分别设置有与孔部104对应的螺孔105，通过螺丝等紧固件顺序穿过孔部104和螺孔105，以将上盖板11和下盖板13分别固定在中壳12的上下侧。中壳12的侧壁上开设有电机安装孔106，防水旋转电机30连接在主舱体10的中壳12上，且防水旋转电机30的一端经电机安装孔106置入密封舱10a内。上盖板11和下盖板13上均开设有连接器安装孔107，连接器安装孔107沿盖板的厚度贯穿于盖板11、13，穿壁连接器20连接在主舱体10的上盖板11和下盖板13上。

参见图3至5，主舱体10上开设有连通密封舱10a的贯通孔10b，透光件50连接在主舱体10外侧并闭合贯通孔10b，透光件50与主舱体10之间设置有第三密封构件101。在本实施例中，贯通孔10b位于中壳12的前侧(图示的右侧)上，该贯通孔10b内安装有摄像模块(图未示)，透光件50采用但不局限于透明的PC材料制成，该透光件50通过螺丝51固定在中壳12上并闭合该贯通孔10b，采用第三密封构件101以密封透光件50与中壳12之间的间隙，避免水流入密封舱10a内，第三密封构件101为但不局限于环氧树脂材质制成的密封圈或密封垫片。在透光件50的外侧，可套设有镜头装饰盖52。

参见图3至5，水深检测装置60，用于检测主舱体10在水中的潜入深度，水深检测装置60设置在主舱体10上。在本实施例中，水深检测装置60为但不局限于压力传感器装置，当水深检测装置60检测出主舱体10所处水深的压强时，根据帕斯卡定律能够计算出主舱体10所处水深。水深检测装置60包括安装支架61和固定在安装支架61上的水深检测芯片62，安装支架61与主舱体10之间设置有第四密封构件108，第四密封构件108为但不局限于环氧树脂材质制成的密封圈或密封垫片。

具体地，安装支架61可拆除地连接于主舱体10，安装支架61包括承载部611和与承载部611连接的连接部612，承载部611具有圆环形的横截面，连接部612呈外径尺寸小于承载部611外径尺寸的圆筒状，水深检测芯片62固定在承载部611内，连接部612的外壁上形成有螺纹部，连接部612的外端置入密封舱10a内部，密封舱10a的内壁上固定有与连接部612的螺纹部螺纹配合的螺母。

参见图3至5，接插件接头70，接插件接头70连接在主舱体10上且一端置入密封舱10a内，接插件接头70与主舱体10之间设置有第五密封构件109，第五密封构件109为但不局限于环氧树脂材质制成的密封圈或密封垫片。

参见图6至8，本实施例的防水旋转电机30，为内转子型，包括防水机壳31、电机外壳32、环形的定子33、转子34和旋转轴35，转子34与定子33及三相线相独立，水不会与定子33及三相线接触，防水效果好。

参见图6至8，防水机壳31，可由铝合金或具有良好导热性的树脂材料一体成型制成，其包括圆环形基部311、圆筒部312和底部313，圆筒部312从圆环形基部311的内侧沿圆环形基部311的轴向延伸，底部313从圆筒部312的远离圆环形基部311一端径向向内延伸，并闭合该圆筒部312的该端。在本实施例中，防水机壳31为但不局限于环氧树脂形成，防水机壳31具有一端开口且另一端封闭的内腔31a，转子34支承在内腔31a中，定子33设置在外部。圆环形基部311包括第一环形部分3111和从第一环形部分3111向外径向延伸的第二环形部分3112，防水机壳31可拆除地安装在主舱体10上，第一环形部分3111、防水机壳31圆筒部312和底部313插设在该主舱体10的密封舱10a内，防水机壳31圆环形基部311的第二环形部分3112外置在主舱体10外侧。

参见图6至8，电机外壳32，套设在圆筒部312外侧，电机外壳32的内壁与圆筒部312外壁之间形成容置空间30a。电机外壳32可由铝合金或具有良好导热性的树脂材料制成，电机外壳32包括圆筒状的套筒部321和连接在套筒部321一端的盖部322，套筒部321和盖部322可以是一体成型，也可以是分体制成。在本实施例中，套筒部321的内径尺寸分别与第一环形部分3111的外径尺寸和盖部322的尺寸相匹配，套筒部321的一端套设在第一环形部分3111外侧，另一端套设于盖部322。

参见图6至8，环形的定子33固定在容置空间30a中，定子33与圆筒部312同轴设置。在本实施例中，定子33包括定子铁芯331和线圈(图未示)，定子铁芯331具有多个齿部，线圈绕设于齿部上，定子铁芯331固定至套筒部321的的内周表面。

参见图6至8，转子34可旋转地安装在圆筒部312中，转子34与定子33同轴设置，且转子34以与定子33之间具有预设间隙的方式定位成在径向方向上面向定子33，定子33在通电时产生吸引力和排斥力，驱使转子34旋转。

参见图6至8，旋转轴35，固定于转子34，且旋转轴35的端部向外延伸并伸出防水机壳31。在本实施例中，旋转轴35通过第一轴承36和第二轴承37可旋转地安装在防水机壳31上，第一轴承36和第二轴承37为但不局限于石墨材质的滚珠轴承，轴承的内部环随所支撑的旋转轴35旋转，并且轴承的外部环是固定的。

参见图6至8，圆环形基部311上连接有转子固定件38，转子固定件38具有供旋转轴35的端部穿过的轴通孔381。在本实施例中，转子固定件38大致呈圆环板状，轴通孔381的截面为圆形，通过转子固定件38，可将转子34固定在防水机壳31，从而对转子34进行保护，可以理解的是，在需要更换转子34时，只需拆下转子固定件38，即可将转子34取出并换入新的转子34，转子34部件更换方便。

参见图6至8，在本实施例中，第一环形部分3111的表面形成有容置槽3113，转子固定件38设置在容置槽3113内，该容置槽3113的槽深尺寸与转子固定件38的厚度尺寸相同，转子固定件38安装在防水机壳31上后，转子固定件38的外侧表面与防水机壳31的外侧表面齐平。容置槽3113的形状与转子固定件38的形状相匹配，这样，转子固定件38置入容置槽3113后，容置槽3113对转子固定件38进行定位，以保证轴通孔381与旋转轴35同轴。

在又一实施例中，转子固定件38直接安装在第一环形部分3111的外侧表面上。

参见图6至8，在本实施例中，转子固定件38通过如螺丝等紧固件(图未示)与圆环形基部311连接固定，转子固定件38上开设有多个第一固定孔382，多个第一固定孔382环绕在轴通孔381的外周且彼此间隔，第一固定孔382沿圆环形基部311的轴向延伸并贯穿转子固定件38的两侧表面。第一环形部分3111的容置槽3113底面形成有与第一固定孔382对应的第二固定孔3114，第二固定孔3114沿圆环形基部311的轴向延伸，通过紧固件顺序插入第一固定孔382和对应的第二固定孔3114后，以将转子固定件38保持在防水机壳31的圆环形基部311内。

参见图6至8，在本实施例中，第二环形部分3112上开设有多个第三固定孔3115，第三固定孔3115沿圆环形基部311的轴向延伸，并贯穿第二环形部分3112的两侧表面，通过紧固件插入第三固定孔3115，以将防水机壳31保持在主舱体10上。

参见图6至8，转子固定件38的面向防水机壳31的底部313一侧表面形成有第一安装槽383，第一轴承36设置在第一安装槽383内；底部313形成有第二安装槽3131，第二轴承37设置在第二安装槽3131内。在本实施例中，转子固定件38的内侧表面的形成有第一安装槽383，第一安装槽383位于该侧表面的中央，且第一安装槽383与轴通孔381连通，第一轴承36的内部环随所支撑的旋转轴35旋转，第一轴承36的外部环固定在第一安装槽383内壁上；第二轴承37的内部环随所支撑的旋转轴35旋转，第二轴承37的外部环固定在第二安装槽3131内壁上。

参见图6至8，在本实施例中，圆环形基部311的靠近底部313的一侧表面开设有环形固定槽3116，第一密封构件39设置在环形固定槽3116内。在本实施例中，环形固定槽3116位于在第三固定孔3115的内侧，且环形固定槽3116的槽深尺寸要小于第一密封构件39的断面尺寸。第一密封构件39为但不局限于环氧树脂材质制成的密封圈或密封垫片。

参见图6至8，在本实施例中，盖部322上开设有出线孔3223。防水旋转电机30内的三相线可从盖部322的出线孔3223导出。

在又一实施例中，出线孔3223也可在套筒部321上。

参见图6至8，套筒部321与防水机壳31之间以及套筒部321与盖部322之间可采用卡接、螺钉等一切现有的固定方式连接固定。在本实施例中，套筒部321与防水机壳31之间以及套筒部321与盖部322之间均采用粘结剂(图未示)连接固定。防水机壳31的第一环形部分3111外侧壁上开设有第一储胶槽3117，盖部322的外侧壁上开设有第二储胶槽3221。通过在第一储胶槽3117和第二储胶槽3221内注入粘接胶体，以使套筒部321与防水机壳31之间以及套筒部321与盖部322之间连接固定。

参见图6至8，盖部322面向圆环形基部311的一侧表面开设有供防水机壳31的底部313置入的定位槽3222。这样，在盖部322安装至套筒部321后，通过定位槽3222与防水机壳31的底部313的配合，能够将防水机壳31的封闭端定位固定，从而将防水机壳31与电机外壳32之间的位置保持，提高了结构稳固性。

参见图9和10，螺旋桨装置40包括支架41、可旋转地安装在支架41上的螺旋桨轴42、固定在螺旋桨轴42上的叶片43以及连接在螺旋桨轴42与旋转轴35之间的传动组件44。在本实施例中，叶片43为但不局限于铝合金材质，支架41包括用于与主舱体10固定的平板部411和凸设在该平板部411一侧的支撑臂部412，支撑臂部412的数量为但不局限于两个，平板部411于两个支撑臂部412之间开设有供旋转轴35端部穿出的贯穿孔4111。螺旋桨轴42通过第三轴承45和第四轴承46可旋转地安装在支架41上，第三轴承45和第四轴承46分别安装在两个支撑臂部412上，第三轴承45和第四轴承46为但不局限于不锈钢材质的滚珠轴承。

参见图9和10，叶片43以不可相对螺旋桨轴42转动的方式安装在该螺旋桨轴42上，并在螺旋桨轴42上螺合紧固螺帽47，将叶片43保持在该螺旋桨轴42上，螺旋桨轴42的与连接有紧固螺帽47一端相对的另一端上套设有轴卡簧48。

参见图9和10，传动组件44包括固定在旋转轴35上的第一齿轮441和与第一齿轮441啮合的第二齿轮442，第二齿轮442固定在螺旋桨轴42上。在本实施例中，第一齿轮441和第二齿轮442均为锥齿轮，旋转轴35的轴线与螺旋桨轴42的轴线垂直设置。

参见图11和12，本实施例的穿壁连接器20，包括连接器壳体21、隔离基板22、电极插针23、第一填充体24和第二填充体25。

参见图11和12，连接器壳体21，可采用铝或铝合金制成，具有两端开口的凹腔211，上述隔离基板22、电极插针23、第一填充体24和第二填充体25均设置在凹腔211内，在本实施例中，连接器壳体21为铝合金材质制成，材料优选使用6061型号铝合金，该连接器壳体21包括相互连接上部212和下部213，连接器壳体21通过下部213与主舱体10的上盖板11和下盖板13连接固定，下部213的底端伸入主舱体10的密封舱10a中，上部212具有用于与主舱体10的外壁密封的一接触密封面2121，接触密封面2121环绕在下部213外周。

具体地，上部212包括圆环形的主体部分2122和多边形的拧转部分2123，拧转部分2123自主体部分2122的一端径向向外延伸，拧转部分2123的形状为但不局限于六边形，这样，方便通过扳手等工具对该穿壁连接器20进行拆装。

参见图11和12，在本实施例中，下部213为但不局限于圆环形，下部213的外壁上形成有螺纹部2131，通过螺纹方式与主舱体10连接固定。

作为进一步地优化，在连接器壳体21的表面上涂覆有氧化铝薄膜(图未示)，即对连接器壳体21进行阳极氧化表面处理，以铝或铝合金制品为阳极，置于电解质溶液中进行通电处理，利用电解作用使其表面形成氧化铝薄膜，这样，清洗油脂以防脱落，使得连接器壳体21的耐蚀性、耐磨性均具有显著的改善和提高。

参见图11和12，隔离基板22，可以是电路板，大致呈圆形，其设置在凹腔211内并将凹腔211分隔成第一腔体211a和第二腔体211b，在本实施例中，隔离基板22为但不局限于电路板，隔离基板22用于安装和固定电极插针23，上部212的内壁上凸设有用于支撑隔离基板22的限位部2124，隔离基板22固定在上部212的限位部2124上，并将凹腔211分隔成第一腔体211a和第二腔体211b。

具体地，隔离基板22通过粘结剂(图未示)固定在限位部2124上，粘结剂优选金属胶水，金属胶水是以氰基丙烯酸乙酯为主要成分的一种强粘合力胶水，可使隔离基板22与连接器壳体21快速粘合，操作简便。

参见图11和12，电极插针23，穿设于隔离基板22，插针具有用于与一电线001焊接的第一端231和用于与另一电线001焊接且与第一端231相对的第二端232，在本实施例中，电极插针23的数量为但不局限于两个，两个电极插针23间隔设置，且每个电极的轴线且平行于连接器壳体21的轴线，隔离基板22上开设有供电极插针23穿过的插孔。插针的第一端231位于第一腔体211a内，插针的第二端232位于第二腔体211b内，需要指出的是，插针的第一端231通过电线001与位于主舱体10外部的负载(图未示)电性连接，该电线001与第一端231焊接；插针的第二端232与主舱体10内部的电线001电性连接，主舱体10内部的电线001连接有电源且与第二端232焊接，从而对负载供电。

在又一实施例中，电极插针23包括电性连接的两个插针构件，两个插针构件分别固定在隔离基板22的两端面上。

参见图11和12，第一填充体24，用于填充在第一腔体211a内并至少覆盖第一端231的焊点；第二填充体25，用于填充在第二腔体211b内并至少覆盖第二端232的焊点。在本实施例中，电极插针23的各端部与连接器壳体21的开口端之间均留有预设间距，第一填充体24和第二填充体25均为但不局限于环氧树脂填充体，第一腔体211a填充在第一腔体211a内并覆盖与第一端231焊接的电线001中裸露在外的电芯部分，这样，不仅能避免液体进入，即避免外部的液体从连接器壳体21的凹腔211流入主舱体10内，从而起到防水效果，更能使电极插针23位于第一腔体211a的部分以及隔离电路板固定的更加稳固；第二腔体211b填充在第二腔体211b内并覆盖与第二端232焊接的电线001中裸露在外的电芯部分，进一步地增加了防水能力，并提高了结构的稳定性。

参见图11和12，在本实施例中，接触密封面2121上开设有环形的防水安装槽2125，第二密封构件26设置防水安装槽2125内。

在又一实施例中，第二密封构件26可粘接在接触密封面2121表面。

参见图11和12，在本实施例中，第二密封构件26为密封圈，第二密封构件26的横截面的形状为圆形，且第二密封构件26的厚度大于防水安装槽2125的深度。

在又一实施例中，第二密封构件26为密封垫片。

在又一实施例中，第二密封构件26的横截面的形状为矩形。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (20)

1.一种具有多个航行自由度的水下机器人，其特征在于，包括具有一密封舱的主舱体和多个推进器；每个所述推进器均包括螺旋桨装置和使所述螺旋桨装置旋转的防水旋转电机，所述防水旋转电机连接在所述主舱体上且一端置入所述密封舱内，所述防水旋转电机与所述主舱体之间设置有第一密封构件。

2.根据权利要求1所述的具有多个航行自由度的水下机器人，其特征在于，所述推进器的数量为六个，六个所述推进器分别为两个垂直推进器、两个前端水平推进器和两个后端水平推进器；两个所述垂直推进器分别设置在所述主舱体的中部的两侧，两个前端水平推进器分别设置在所述主舱体的一端部的两侧，两个后端水平推进器分别设置在所述主舱体的另一端部两侧。

3.根据权利要求2所述的具有多个航行自由度的水下机器人，其特征在于，所述主舱体的表面具有相互垂直的横向和纵向；两个垂直推进器位于所述横向的中线上并沿所述纵向的中线上呈轴对称地设置；两个所述前端水平推进器沿所述纵向的中线上呈轴对称地设置，两个所述后端水平推进器沿所述纵向的中线上呈轴对称地设置，各所述前端水平推进器与相邻的后端水平推进器沿所述横向的中线上呈轴对称地设置。

4.根据权利要求2或3所述的具有多个航行自由度的水下机器人，其特征在于，每个所述螺旋桨装置均包括支架、可旋转地安装在所述支架上的螺旋桨轴、固定在所述螺旋桨轴上的叶片以及连接在所述螺旋桨轴与所述防水旋转电机之间的传动组件；两个前端水平推进器的螺旋桨轴轴线正交设置，两个后端水平推进器的螺旋桨轴轴线正交设置，各前端水平推进器的螺旋桨轴轴线与相邻的后端水平推进器的螺旋桨轴轴线正交设置。

5.根据权利要求4所述的具有多个航行自由度的水下机器人，其特征在于，所述传动组件包括固定在所述防水旋转电机上的第一齿轮和与所述第一齿轮啮合的第二齿轮，所述第二齿轮固定在所述螺旋桨轴上。

6.根据权利要求5所述的具有多个航行自由度的水下机器人，其特征在于，所述第一齿轮和所述第二齿轮均为锥齿轮，所述第一齿轮的轴线与所述第二齿轮的轴线垂直设置。

7.根据权利要求1所述的具有多个航行自由度的水下机器人，其特征在于，所述防水旋转电机包括：

防水机壳，其包括圆环形基部、从所述圆环形基部的内侧沿所述圆环形基部的轴向延伸的圆筒部以及连接在所述圆筒部的远离所述圆环形基部一端的底部；

电机外壳，套设在圆筒部外侧，所述电机外壳的内壁与所述圆筒部外壁之间形成容置空间；

环形的定子，固定在所述容置空间中；

转子，可旋转地安装在所述圆筒部中；以及

旋转轴，固定于所述转子，且所述旋转轴的端部向外延至所述防水机壳外部。

8.根据权利要求7所述的具有多个航行自由度的水下机器人，其特征在于，还包括第一轴承和第二轴承，所述旋转轴通过所述第一轴承和所述第二轴承可旋转地安装在所述防水机壳上。

9.根据权利要求8所述的具有多个航行自由度的水下机器人，其特征在于，所述圆环形基部上连接有转子固定件，所述转子固定件具有供所述旋转轴的端部穿过的轴通孔。

10.根据权利要求8所述的具有多个航行自由度的水下机器人，其特征在于，所述转子固定件的面向所述防水机壳的所述底部一侧表面形成有第一安装槽，所述第一轴承设置在所述第一安装槽内；所述底部形成有第二安装槽，所述第二轴承设置在所述第二安装槽内。

11.根据权利要求9所述的具有多个航行自由度的水下机器人，其特征在于，所述转子固定件通过紧固件与所述圆环形基部连接固定。

12.根据权利要求11所述的具有多个航行自由度的水下机器人，其特征在于，所述圆环形基部包括第一环形部分和从第一环形部分向外径向延伸的第二环形部分，所述第一环形部分的表面形成有容置槽，所述转子固定件设置在所述容置槽内。

13.根据权利要求7所述的具有多个航行自由度的水下机器人，其特征在于，所述电机外壳包括圆筒状的套筒部和连接在所述套筒部一端的盖部。

14.根据权利要求13所述的具有多个航行自由度的水下机器人，其特征在于，所述盖部上开设有出线孔。

15.根据权利要求1所述的具有多个航行自由度的水下机器人，其特征在于，还包括穿壁连接器，连接在所述主舱体上，所述穿壁连接器与所述主舱体之间设置有第二密封构件；所述穿壁连接器包括：

连接器壳体，其具有两端开口的凹腔；

隔离基板，设置在所述凹腔内并将所述凹腔分隔成第一腔体和第二腔体；

至少一个电极插针，穿设于所述隔离基板，所述电极插针具有用于与一电线焊接的第一端和用于与另一电线焊接且与所述第一端相对的第二端；

第一填充体，用于填充在所述第一腔体内并至少覆盖所述第一端的焊点；

第二填充体，用于填充在所述第二腔体内并至少覆盖所述第二端的焊点。

16.根据权利要求1所述的具有多个航行自由度的水下机器人，其特征在于，还包括透光件；所述主舱体上开设有连通所述密封舱的贯通孔，所述透光件连接在所述主舱体外侧并闭合所述贯通孔，所述透光件与所述主舱体之间设置有第三密封构件。

17.根据权利要求1所述的具有多个航行自由度的水下机器人，其特征在于，还包括水深检测装置，所述水深检测装置设置在所述主舱体上。

18.根据权利要求17所述的具有多个航行自由度的水下机器人，其特征在于，所述水深检测装置包括安装支架和固定在所述安装支架上的水深检测芯片，所述安装支架与所述主舱体之间设置有第四密封构件。

19.根据权利要求1所述的具有多个航行自由度的水下机器人，其特征在于，还包括接插件接头，所述接插件接头连接在所述主舱体上且一端置入所述密封舱内，所述接插件接头与所述主舱体之间设置有第五密封构件。

20.根据权利要求1所述的具有多个航行自由度的水下机器人，其特征在于，所述主舱体包括顺序连接的上盖板、中壳和下盖板，所述上盖板、所述中壳和所述下盖板围合形成所述密封舱，所述上盖板与所述中壳之间设置有第六密封构件，所述中壳与所述下盖板设置有第七密封构件。