CN107914844B - 一种便携式观测型rov - Google Patents

一种便携式观测型rov Download PDF

Info

Publication number
CN107914844B
CN107914844B CN201711158399.6A CN201711158399A CN107914844B CN 107914844 B CN107914844 B CN 107914844B CN 201711158399 A CN201711158399 A CN 201711158399A CN 107914844 B CN107914844 B CN 107914844B
Authority
CN
China
Prior art keywords
head
main nacelle
boss
store body
deck store
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201711158399.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107914844A (zh
Inventor
王晓鸣
冯森
林兴华
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tianjin Hanhai Lanfan Marine Technology Co ltd
Original Assignee
Tianjin University of Science and Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tianjin University of Science and Technology filed Critical Tianjin University of Science and Technology
Priority to CN201711158399.6A priority Critical patent/CN107914844B/zh
Publication of CN107914844A publication Critical patent/CN107914844A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107914844B publication Critical patent/CN107914844B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B45/00—Arrangements or adaptations of signalling or lighting devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • 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
    • B63C11/34—Diving chambers with mechanical link, e.g. cable, to a base
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63H—MARINE PROPULSION OR STEERING
    • B63H5/00—Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water
    • B63H5/07—Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water of propellers
    • B63H5/08—Arrangements on vessels of propulsion elements directly acting on water of propellers of more than one propeller
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B2201/00—Signalling devices
    • B63B2201/04—Illuminating

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Wind Motors (AREA)

Abstract

本发明提供了一种便携式观测型ROV，属于水下机器人技术领域，包括头部球形罩、主舱体、尾舱体，所述的主舱体为中空的圆柱体结构，两端通过锁紧盖分别与头部球形罩和尾舱体相连接，两侧的中间分别与两个平衡翼相连接，主舱体的斜下方通过凸台与LED照明灯相连接，底部通过底座支撑架与底座相连接，尾舱体为球形圆台结构，后端的平台端面上设有水密头和脐带缆固定环，头部球形罩为亚克力材质，内部通过摄像头支撑架设有两自由度云台。本发明的有益效果为：不但能在实现基本功能的前提下，大大其减小体积与质量，使得携带更为方便，而且其整体机械密封的连接方式比起管道连接更加可靠稳定，且易于拆装，重心调节结构使得对整体平衡性调整更加方便。

Description

一种便携式观测型ROV
技术领域
本发明涉及水下机器人领域，尤其涉及一种便携式观测型ROV。
背景技术
目前便携式的ROV基本是仿制国外的外观，顶部带有有浮力材料。这种ROV外形单一且调节重心浮心位置比较困难，无法对其再添加扩展模块；有的推进器以及照明灯部分采用管道连接的方式，这样既拆装麻烦又存在管道破损或松动的风险性。
发明内容
本发明的目的是设计一种外观新颖、质量轻便、可添加功能段以及密封性更可靠的便捷式观测ROV。
为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种便携式观测型ROV的设计，包括头部球形罩、主舱体、尾舱体，其特征在于，所述的主舱体为中空的圆柱体结构，直径为105mm，两端通过锁紧盖分别与头部球形罩和尾舱体相连接，两侧的中间部位设有两个对称的长方形凸台，分别与两个平衡翼相连接，平衡翼的中心位置处设有通孔，垂直推进器穿过平衡翼上的通孔后通过密封圆柱轴与主舱体侧面的凸台相连接，所述的密封圆柱轴为中空结构，两端的内侧分别设有O型密封槽，所述的主舱体的斜下方的两侧通过凸台与LED照明灯相连接，底部通过底座支撑架与底座相连接，所述的尾舱体为球形圆台结构，后端的平台端面上设有水密头和脐带缆固定环，尾舱体的内部设有压力传感器，所述的头部球形罩为亚克力材质，内部通过摄像头支撑架设有两自由度云台，所述的摄像头支撑架通过支撑板和舱内连接板与主舱体固定连接，所述的舱内连接板通过四个铜柱与电源固定板连接，电源固定板与尾舱体连接。
作为本方案的优选实施例，所述的推进器分为垂直推进组和水平推进组，其中垂直推进组包括两个推进器，设置在平衡翼的通孔处，两个推进器之间的夹角为60°，水平推进组中包括两个推进器，平行设置在主舱体的两侧，垂直推进组和水平推进组中分别包括的两个推进器中的螺旋桨的旋向相反。
作为本方案的优选实施例，所述的主舱体两侧分别有三个凸台，中间的长方形凸台与平衡翼通过6个螺钉紧固以及与两个水平推进器通过四个螺钉紧固，下方的两个凸台与另外两个上下推进器和底座支撑架分别用4个螺钉紧固，选用铝合金材料，其表面附着一层氧化层。
作为本方案的优选实施例，所述的LED照明灯为水滴状结构，头部的透明罩的前1/3部分为实心结构，后2/3部分为中空结构，透明罩通过灯锁紧盖与灯壳体连接，灯珠通过两个螺钉与灯壳体连接，透明罩材料选用有机玻璃。
作为本方案的优选实施例，所述的底座按长度的中心点分为前半部和后半部，表面设有长方形的浮力调节槽，前部浮力调节槽和后部浮力调节槽的长度尺寸比例为1.5:1。
作为本方案的优选实施例，所述的平衡翼采用NACA翼形，尺寸为长110mm，宽100mm，厚3mm，材料选用尼龙。
本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
结构小巧，外形美观，携带方便，采用标准连接结构的模块化设计，可以方便的进行功能段扩展，从而能够满足不同环境作业任务的需要；采用特殊结构的密封连接机构，大大减小了外部体积，提高了密封效果；采用四推进器结构，可以实现全自由度的灵活运动，环境适应能力强；同时底座预留的重心调节机构，可以方便对整体的重心位置进行调节，此外两侧的平衡翼可以提高其运动稳定性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请实施例的整体结构示意图；
图2是本申请实施例的平衡翼结构示意图；
图3是本申请实施例的内部云台结构示意图；
图4是本申请实施例的底座结构构示意图；
图5是本申请实施例的LED照明灯结构示意图。
图1-图5中：1、头部球形罩 2、锁紧盖 3、主舱体，4、尾舱体，5、平衡翼 6、水密头7、脐带缆固定环 8、压力传感器 9、推进器，10、LED照明灯，11、密封圆柱轴 12、底座 13、底座支撑架 14、云台，15、摄像头支撑架，16、舱内连接板，17、前部支撑板 18、电源固定板19、透明罩 20、灯锁紧盖 21、灯壳体 22、灯珠 23、前部浮力调节槽 24、后部浮力调节槽。
具体实施方式
本发明的目的是设计一种外观新颖、质量轻便、可添加功能段以及密封更可靠的便捷式观测ROV。
为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
如图1-图5所示，一种便携式观测型ROV的设计，包括头部球形罩1、主舱体3、尾舱体4，其特征在于，所述的主舱体3为中空的圆柱体结构，直径为105mm，两端通过锁紧盖2 分别与头部球形罩1和尾舱体4相连接，两侧的中间部位设有两个对称的长方形凸台，分别与两个平衡翼5相连接，平衡翼5的中心位置处设有通孔，垂直推进器9穿过平衡翼5上的通孔后通过密封圆柱轴11与主舱体3侧面的凸台相连接，所述的密封圆柱轴11为中空结构，两端的内侧分别设有O型密封槽，所述的主舱体3的斜下方的两侧通过凸台与LED照明灯10 相连接，底部通过底座支撑架13与底座12相连接，所述的尾舱体4为球形圆台结构，后端的平台端面上设有水密头6和脐带缆固定环7，尾舱体4的内部设有压力传感器8，所述的头部球形罩1为亚克力材质，内部通过摄像头支撑架15设有两自由度云台14，所述的摄像头支撑架15通过支撑板17和舱内连接板16与主舱体3固定连接，所述的舱内连接板16通过四个铜柱与电源固定板18连接，电源固定板18与尾舱体3连接。
其中，在实际应用中，所述的推进器9分为垂直推进组和水平推进组，其中垂直推进组包括两个推进器9，设置在平衡翼5的通孔处，两个推进器9之间的夹角为60°，水平推进组中包括两个推进器9，平行设置在主舱体3的两侧，垂直推进组和水平推进组中分别包括的两个推进器9中的螺旋桨的旋向相反，采用矢量推进方式，可以方便进行前后、上下，旋转和横滚等多自由度运动，灵活性高，环境适应能力强，同时采用对称的螺旋桨设计，可以防止螺旋桨旋转时产生的横滚扭矩，造成设备的控制难度增大。
其中，在实际应用中，所述的主舱体3两侧分别有三个凸台，中间的长方形凸台与平衡翼5通过6个螺钉紧固以及与两个水平推进器通过四个螺钉紧固，下方的两个凸台与另外两个上下推进器和底座支撑架13分别用4个螺钉紧固，选用铝合金材料，其表面附着一层氧化层，固定凸台的设置一方面可以方便固定，简化了设备结构和连接稳定性，另一方面对主舱体3的结构强度进行了加强，提高了抗压能力。
其中，在实际应用中，所述的LED照明灯10为水滴状结构，头部的透明罩19的前1/3部分为实心结构，后2/3部分为中空结构，透明罩19通过灯锁紧盖20与灯壳体21连接，灯珠22通过两个螺钉与灯壳体21连接，透明罩19材料选用有机玻璃，其特点是透明度高、强度高、重量轻，可塑性强，聚光性好，灯珠22采用暖白色的LED灯，其具有环保无污染、耗电少、光效高、寿命长等特点，能更好的的辅助拍摄与录像。
其中，在实际应用中，所述的底座12按长度的中心点分为前半部和后半部，表面设有长方形的浮力调节槽，前半部和后半部上的浮力调节槽尺寸比例为1.5:1，其特点是可以很便捷的在前后添加重物来微调重心位置，调节范围为600g以内。
其中，在实际应用中，所述的平衡翼5的尺寸为长110mm，宽100mm，厚3mm，材料选用尼龙，其特点是可以提供一部分升力来弥补推进器反转时的部分损失，从而提高上浮效率。
工作原理：水密头6通过脐带缆一端连接控制箱另一端连接ROV，通过控制箱给ROV发送各种命令完成所需任务，两自由度云台14采集的数据以及各种传感器的数据将通过脐带缆传回控制箱。
安装要求：推进器9，LED照明灯10，主体舱3前后连接等密封处均要求检查是否有异物存在，防止损伤O型圈，同时密封处的螺钉均要求拧紧，防止松动，从而影响整体密封性能，内部线路检查是否有松动的插头或损坏的线路，防止出现短路或短路问题，从而烧坏控制系统。
调试方法：通过压力罐打压测试密封情况，在确保深度可行的前提下进行水池实验调节静水中ROV的浮力以及重心位置，最后通过控制箱调节推进器9工作时的配合方式从而达到最好的运动效果以及调节LED照明灯10的亮度，从而使得两自由度云台14拍摄效果更为清晰。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明方案的范围内。

Claims (6)

1.一种便携式观测型ROV，包括头部球形罩(1)、主舱体(3)和尾舱体(4)，其特征在于，所述的主舱体(3)为中空的圆柱体结构，直径为105mm，两端通过锁紧盖(2)分别与头部球形罩(1)和尾舱体(4)相连接，两侧的中间部位设有两个对称的长方形凸台，分别与两个平衡翼(5)相连接，平衡翼(5)的中心位置处设有通孔，推进器(9)分为垂直推进组和水平推进组，其中垂直推进组包括两个垂直推进器(9)，设置在平衡翼(5)的通孔处，两个垂直推进器(9)之间的夹角为60°，两个垂直推进器(9)采用对称的螺旋桨设计，垂直推进器(9)穿过平衡翼(5)上的通孔后通过密封圆柱轴(11)与主舱体(3)侧面的凸台相连接，所述的密封圆柱轴(11)为中空结构，两端的内侧分别设有O型密封槽，所述的主舱体(3)的斜下方的两侧通过凸台与LED照明灯(10)相连接，底部通过底座支撑架(13)与底座(12)相连接，所述的尾舱体(4)为球形圆台结构，后端的平台端面上设有水密头(6)和脐带缆固定环(7)，尾舱体(4)的内部设有压力传感器(8)，所述的头部球形罩(1)为亚克力材质，内部通过摄像头支撑架(15)设有两自由度云台(14)，所述的摄像头支撑架(15)通过支撑板(17)和舱内连接板(16)与主舱体(3)固定连接，所述的舱内连接板(16)通过四个铜柱与电源固定板(18)连接，电源固定板(18)与尾舱体(4)连接。
2.根据权利要求1所述的一种便携式观测型ROV，其特征在于，水平推进组中包括两个水平推进器(9)，平行设置在主舱体(3)的两侧，垂直推进组和水平推进组中分别包括的两个水平推进器(9)和垂直推进器(9)中的螺旋桨的旋向相反。
3.根据权利要求1所述的一种便携式观测型ROV，其特征在于，所述的主舱体(3)两侧分别有三个凸台，中间的长方形凸台与平衡翼(5)通过6个螺钉紧固以及与两个水平推进器(9)通过四个螺钉紧固，下方的两个凸台与另外两个垂直推进器(9)和底座支撑架(13)分别用4个螺钉紧固，主舱体(3)选用铝合金材料，表面采用硬质氧化处理。
4.根据权利要求1所述的一种便携式观测型ROV，其特征在于，所述的LED照明灯(10)为水滴状结构，头部的透明罩(19)的前1/3部分为实心结构，后2/3部分为中空结构，透明罩(19)通过灯锁紧盖(20)与灯壳体(21)连接，灯珠(22)通过两个螺钉与灯壳体(21)连接，透明罩(19)材料选用有机玻璃。
5.根据权利要求1所述的一种便携式观测型ROV，其特征在于，所述的底座(12)按长度的中心点分为前半部和后半部，表面设有长方形的浮力调节槽，其中前部浮力调节槽(23)和后部浮力调节槽(24)的长度尺寸比例为1.5∶1。
6.根据权利要求1所述的一种便携式观测型ROV，其特征在于，所述的平衡翼(5)采用NACA翼形，尺寸为长110mm，宽100mm，厚3mm，材料选用尼龙。
CN201711158399.6A 2017-11-20 2017-11-20 一种便携式观测型rov Active CN107914844B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711158399.6A CN107914844B (zh) 2017-11-20 2017-11-20 一种便携式观测型rov

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711158399.6A CN107914844B (zh) 2017-11-20 2017-11-20 一种便携式观测型rov

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107914844A CN107914844A (zh) 2018-04-17
CN107914844B true CN107914844B (zh) 2019-10-01

Family

ID=61897366

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201711158399.6A Active CN107914844B (zh) 2017-11-20 2017-11-20 一种便携式观测型rov

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107914844B (zh)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112478110A (zh) * 2018-07-21 2021-03-12 东莞市奇趣机器人科技有限公司 一种可超声波监测和紧急救援水下机器人
CN109552579A (zh) * 2019-01-21 2019-04-02 中国计量大学 一种小型有缆遥控式水下机器人
CN111532401A (zh) * 2020-04-27 2020-08-14 苏州方海琴科智能装备科技有限公司 一种水下运载装置
CN112977744A (zh) * 2021-03-31 2021-06-18 国家电投集团江苏海上风力发电有限公司 海上飞行器起降用悬浮平台
CN113386931A (zh) * 2021-06-24 2021-09-14 北京凌天智能装备集团股份有限公司 一种潜水器
CN114802658A (zh) * 2022-03-18 2022-07-29 南京农业大学 一种面向水产养殖监测的碟形水下机器人

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103419915A (zh) * 2013-08-15 2013-12-04 青岛远创机器人自动化有限公司 一种浅水观察水下机器人的装置
CN204021234U (zh) * 2014-07-22 2014-12-17 青岛罗博飞海洋技术有限公司 一种水下机器人及其推进器
CN106394835A (zh) * 2016-10-28 2017-02-15 重庆交通大学 水下检测机器人
CN106741763A (zh) * 2017-03-17 2017-05-31 青岛理工大学 一种迷你水下观测型机器人
CN206644968U (zh) * 2017-03-09 2017-11-17 德海电子科技（上海）有限公司 闭架便携式小型水下机器人

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6572422B2 (en) * 2000-10-10 2003-06-03 Monterey Bay Aquarium Research Institute (Mbari) Tail assembly for an underwater vehicle

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103419915A (zh) * 2013-08-15 2013-12-04 青岛远创机器人自动化有限公司 一种浅水观察水下机器人的装置
CN204021234U (zh) * 2014-07-22 2014-12-17 青岛罗博飞海洋技术有限公司 一种水下机器人及其推进器
CN106394835A (zh) * 2016-10-28 2017-02-15 重庆交通大学 水下检测机器人
CN206644968U (zh) * 2017-03-09 2017-11-17 德海电子科技（上海）有限公司 闭架便携式小型水下机器人
CN106741763A (zh) * 2017-03-17 2017-05-31 青岛理工大学 一种迷你水下观测型机器人

Also Published As

Publication number Publication date
CN107914844A (zh) 2018-04-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107914844B (zh) 一种便携式观测型rov
CN204021234U (zh) 一种水下机器人及其推进器
CN206087176U (zh) 一种小型六维度运动水下机器人
CN106882347B (zh) 六自由度水下机器人
CN109018277B (zh) 一种基于矢量推进的碟形水下机器人
CN207311796U (zh) 一种小型三维度运动水下机器人
US20100002435A1 (en) Led light with a diffracting lens
KR101561172B1 (ko) 풍랑 및 장력을 이용해 자가발전하는 발전유닛을 구비한 등부표
CN105711777A (zh) 一种微小型模块化auv
CN110374810A (zh) 一种自供能海上充电桩
CN212125483U (zh) 一种框架式探察水下机器人
CN208559702U (zh) 一种海洋浮标数据采集装置
CN107264749B (zh) 一种水下取物机器人
CN111319760A (zh) 一种水空两用无人机
CN109229317B (zh) 一种潜水器
US20210147049A1 (en) Autonomous underwater vehicle support system
CN107600375B (zh) 一种观察型无人遥控潜水器的设计方法
CN109665065A (zh) 调节海洋制氧机重心的自动装置
KR20150143376A (ko) 파력 발전기를 구비한 해양경계 표시등
CN218368233U (zh) 一种海洋石油管道巡检机器人
CN205707198U (zh) 带有稳定控制装置的水面浮动平台
CN205801464U (zh) 一种微小型模块化auv
CN106240742A (zh) 一种船舶用太阳能发电装置
CN209115911U (zh) 深水区用光电转台
CN108945353A (zh) 手持式带拍摄功能的潜水助推器

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20220629

Address after: 300457 25 B, Nanhai Road, Tianjin economic and Technological Development Zone, Binhai New Area. 25

Patentee after: TIANJIN HANHAI LANFAN MARINE TECHNOLOGY CO.,LTD.

Address before: 300222 No. 1038 South Dagu Road, Tianjin, Hexi District

Patentee before: TIANJIN University OF SCIENCE AND TECHNOLOGY

TR01 Transfer of patent right