CN108100173A - 一种水面航行机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种水面航行机器人,包括:机器人本体(1);至少一个推进器(2),包括:推进舱(21),与所述机器人本体(1)一体成型;推进电机(22),位于所述推进舱(21)内;螺旋桨(23);通过驱动轴(24)与所述推进电机(22)连接;防摇臂(25):沿所述推进舱(21)横向向外伸出;可切换视角的摄像系统(5),设置于所述机器人本体的前端,可对所述机器人本体上下360度范围内目标拍摄。本发明所述的涉水机器人具有可切换视角的摄像装置,能够在两个自由度内旋转拍摄,增大了拍摄范围。且具有简易的负载释放挂钩,能够增加额外的负载,简单易操作,本发明的水面航行机器人还结合了寻鱼器、GPS等通讯设备,能够保证涉水机器人的自由航行。
Description
技术领域
本发明属于机器人技术领域,尤其涉及一种水面航行机器人。
背景技术
现有涉水机器人技术中,往往功能比较单一,仅能通过通过声呐等装置对水下地形地貌进行探测,不能满足人们越来越丰富的需求,而水下拍摄已经是越来越多的水下设备的迫切需求,对于已有的水下无人船设备,往往需要配备一台摄像机,用于拍摄水下的地形地貌。即使装有水下拍摄系统,往往安装位置是固定不变的,这样对于拍摄目标来说,方向就比较单一,如果想拍摄不同方向的目标,往往需要旋转船体,这样对船的动力控制系统要求比较高,同时由于船体及水体的晃动,拍摄效果也比较差。另外,对于涉水机器人的功能扩展有一定的局限性,不能方便的拖拽负载物件等。
因此,对于一些功能要求比较高的水下装置,则需要改进涉水装置的功能,以克服现有涉水装置的缺陷。
发明内容
本发明实施例提供了一种水面航行机器人,以解决现有水下设备拍摄系统角度固定、功能单一的技术问题。
本发明实施例提供的一种水面航行机器人,包括:机器人本体1;至少一个推进器2,包括:推进舱21,设置在所述机器人本体1上;推进电机22,位于所述推进舱21内,给所述机器人提供动力;螺旋桨23;与所述推进电机22的驱动轴24连接;可切换视角的摄像系统5,设置于所述机器人本体1的前端,可切换拍摄角度,对不同视角进行目标拍摄。
进一步的,所述推进舱21为两个,对称设置在所述机器人本体上,与所述机器人本体1一体成型或可拆卸连接。
进一步的,还包括:防摇臂25:设置在所述推进舱21的外侧,沿所述推进舱21横向向外伸出。
进一步的,所述可切换视角的摄像系统5包括:旋转臂52,与所述机器人本体1可旋转连接,绕第一旋转轴旋转;摄像装置51,与所述旋转臂52可旋转连接,绕第二旋转轴旋转。
进一步的,所述可切换视角的摄像系统5还包括:驱动机构53,与所述旋转臂52旋转连接,驱动所述旋转臂52旋转。
进一步的,所述旋转臂52能够在0-100度范围内绕第一转轴旋转,所述摄像装置51能够在0-115度范围内绕第二旋转轴旋转。
进一步的,所述摄像装置51具有贯穿所述摄像装置壳体511的轴孔5111,通过该轴孔5111以及连接装置5112旋转连接于所述旋转臂52。
进一步的,摄像装置51包括:摄像装置壳体511;摄像装置模块512,容置于所述摄像装置壳体511内,包括:后舱体5121,具有一过线孔51211;前舱体5122,通过第一密封胶圈51221与所述后舱体5121密封对接;镜头模组5123,通过第二密封胶圈51231贴合于所述前舱体5122前端;舱盖5124,螺接于所述前舱体5122前端,并紧压所述镜头模组5123边缘。
进一步的,摄像装置51还包括:照明单元513,固定连接于所述摄像装置模块512下侧,并置于所述摄像装置壳体511内。
进一步的,所述照明单元513包括:底座5131,具有一容置腔51311;灯罩5132,通过第三密封胶圈5133密封连接于所述底座5131。PCB板5134,设置于所述底座5131上;散热模块5135,设置于所述PCB5134板背面并位于所述容置腔51311内;至少一个LED灯5136,设置于所述PCB5134板正面;反光罩5137,罩设于所述LED灯5136外侧,并通过卡钩固定于所述PCB5134板。
进一步的,所述旋转臂52包括两个对称设置的臂爪521,所述臂爪521旋转连接于所述摄像装置51。
进一步的,驱动机构53包括:驱动电机531,根据控制实现正转或反转;凸轮532,与所述电机531连接,随所述驱动电机531的转动而转动;传动轴533,连接于所述凸轮532,随所述凸轮532的转动而转动;从动轴534,连接于所述传动轴533,随所述传动轴533的转动而转动;所述传动轴533、从动轴534通过轴承535旋转连接于所述旋转臂2;所述传动轴533、从动轴534与所述轴承535之间分别通过第四密封胶圈536密封。
进一步的,还包括:角度定位器54,其安装于所述旋转臂52的与所述驱动机构53相反的一侧;用于将所述旋转臂52的旋转角度信息反馈至控制系统,控制系统根据该反馈信息生成控制信息,控制所述驱动机构53调整所述旋转臂52的旋转角度。
根据本发明另外的实施方式,还提供一种水面航行机器人,包括:机器人
本体1;至少一个推进器2,包括:推进舱21,设置在所述机器人本体1上;推进电机22,位于所述推进舱21内,给所述机器人提供动力;螺旋桨23;与所述推进电机22的驱动轴24连接;脱钩器3,设置于所述机器人本体1的尾部,用于对外部挂载的拖曳和释放;和/或打窝器系统4,设置于所述机器人本体1的尾部,用于投放饵料。
进一步的,还包括:驱动单元33,包含舵机331和连接驱动件332,用于驱动所述脱扣器的拖拽和释放,和/或所述打窝器系统的打开和关闭。
进一步的,所述连接驱动件332具有凸轮结构,在所述舵机331的驱动下进行旋转。
进一步的,所述脱钩器3包括:舱体内销钉333,与所述驱动连接件332连接,在所述驱动连接件332的转动下向下移动;支撑机构334,水平连接所述舱体内销钉333和舱体外销钉32;舱体外销钉32,与所述舱体内销钉333形成联动,通过所述驱动连接件332控制其打开或关闭。
进一步的,支撑机构334还包括:至少一个导柱3341,竖直方向支撑所述支撑机构334,所述支撑机构334随舱体内销钉333向下移动而向下移动;至少一个弹性部件3342,套设于所述导柱3341,给所述支撑机构334提供回复力。
进一步的,所述打窝器系统4包括:打窝器本体41;固定装置42,用于固定所述打窝器本体41。
进一步的,所述打窝器本体41包括:连接杆411;打窝器舱体412,与所述连接杆411固定连接,包括一能自动打开/关闭的舱门4121。
进一步的,所述固定装置42包括:固定套421,具有容置所述连接杆411的容置空间;固定螺栓422,横向穿过所述固定套421并与所述连接杆411抵接固定。
进一步的,所述连接驱动件332与所述固定套421固定连接,所述固定套421在所述连接驱动件332的转动下转动,并带动打窝器旋转。
进一步的,还包括寻鱼器6,螺接于所述机器人本体1的下方。
进一步的,所述寻鱼器6包括声呐装置,用于对水下目标探测。
进一步的,还包括标识灯7,设置在所述机器人的后部。
进一步的,所述标识灯7设置在所述机器人两侧的推进器上。
进一步的,所述标识灯7具有红、黄、绿三种颜色,用于标识无人船的运行状态或电量状态。
本发明实施例的上述方案与现有技术相比,至少具有以下有益效果:
本发明所述的涉水机器人具有可切换视角的摄像装置,能够在两个自由度内旋转,一方面是通过摄像装置自身的转轴在0-115度范围内旋转,初始位置为水平向下35度,基本满足常规拍摄,当需要对水面上目标拍摄时,将所述可切换视角的摄像装置向上旋转,最大可以到水平线斜向上80度位置,结合镜头本身的广视角,基本可以拍摄无人船体上部任何方向的目标。另一方面是通过旋转臂旋转,所述旋转臂可以从初始位置向下旋转0-100度,这样再结合可切换视角的摄像装置自身的旋转,基本可以拍摄所述无人船体下方任何位置的目标。因此,结合上述两个维度的旋转,本发明具有可切换视角摄像装置的无人船可以增大拍摄范围,为水下拍摄带来了极好的拍摄效果。
另外,由于本发明的水面航行机器人具有简易的负载释放挂钩,能够增加额外的负载,在需要时,通过遥控装置可以简单的释放。本发明的水面航行机器人的打窝器连接机构也简单易操作,能够方便的将饵料投放到指定位置。另外,本发明的水面航行机器人还结合了寻鱼器、GPS等通讯设备,能够保证涉水机器人的自由航行。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域的普通技术人员来将,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是本发明实施例所述水面航行机器人的结构示意图;
图2是本发明实施例所述水面航行机器人的推进器结构示意图;
图3是本发明实施例所述水面航行机器人的摄像装置旋转后结构示意图;
图4是本发明实施例所述水面航行机器人的摄像装置原始位置示意图;
图5是本发明实施例所述摄像模块结构示意图;
图6是本发明实施例所述摄像模块剖面图;
图7是本发明实施例所述摄像装置照明灯剖面图;
图8是本发明实施例所述摄像装置自转结构剖面图;
图9是本发明实施例所述摄像装置驱动机构剖面图;
图10是本发明实施例所述脱钩器关闭剖面图;
图11是本发明实施例所述脱钩器打开剖面图;
图12是本发明实施例所述打窝器结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本申请。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义,“多种”一般包含至少两种。
应当理解,本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,同时存在A和B,单独存在B这三种情况。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
应当理解,尽管在本申请实施例中可能采用术语第一、第二、第三等来描述XXX,但这些XXX不应限于这些术语。这些术语仅用来将XXX区分开。例如,在不脱离本申请实施例范围的情况下,第一XXX也可以被称为第二XXX,类似地,第二XXX也可以被称为第一XXX。
取决于语境,如在此所使用的词语“如果”、“若”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”或“响应于检测”。类似地,取决于语境,短语“如果确定”或“如果检测(陈述的条件或事件)”可以被解释成为“当确定时”或“响应于确定”或“当检测(陈述的条件或事件)时”或“响应于检测(陈述的条件或事件)”。
还需要说明的是,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的商品或者系统不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种商品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的商品或者系统中还存在另外的相同要素。
下面结合附图详细说明本发明的优选实施例。
实施例1
如图1-2所示,本发明实施例提供的一种水面航行机器人,包括:机器人本体1;至少一个推进器2,推进器2包括:推进舱21,与所述机器人本体1一体成型;推进电机22,位于所述推进舱21内;螺旋桨23;通过驱动轴24与所述推进电机22连接;防摇臂25:沿所述推进舱21横向向外伸出;可切换视角的摄像系统5,设置于所述机器人本体1的前端,可对所述机器人本体1上下360度范围内目标拍摄。
结合附图3-4可以理解,优选的结构,可切换视角的摄像系统5包括:摄像装置51,能够在0-115度范围内旋转,可悬停与其间的任一角度;旋转臂52,与所述摄像装置51旋转连接,使所述摄像装置51在0-100度范围内旋转,可悬停与其间的任一角度;驱动机构53,与所述旋转臂52旋转连接,驱动所述旋转臂52在0-100度范围内旋转。
具体的结合附图5-6所示,摄像装置51包括:摄像装置壳体511,壳体优选一体成型;摄像装置模块512,容置于所述摄像装置壳体511内,具体的,摄像装置模块512包括:后舱体5121,优选为方形或圆形结构,所述后舱体5121背部具有一容置腔,内置处理器、控制器等电子器件,其背部具有一过线孔51211,用于摄像装置内部通讯线路的通过;CCD成型模组置于所述后舱体5121内置空间内,并与所述处理器等相连,摄像装置模块512还包括前舱体5122,前舱体5122优选为凸台型结构,所述前舱体5122通过第一密封胶圈51221与所述后舱体5121密封对接,第一密封胶圈51221容置于所述前舱体5122与后舱体5121之间的凹槽内;还包括有镜头模组5123,通过第二密封胶圈51231贴合于所述前舱体5122前端,特别是贴合于所述前舱体5122凸出位置;还包括一圆形舱盖5124,其具有内螺纹,所述前舱体5122凸出部位外侧具有外螺纹,舱盖5124螺接于所述前舱体5122前端,并紧压所述镜头模组5123边缘。
优选的,摄像装置模块512还包括:设置于所述后舱体5121外缘的凸耳5125,优选设置于所述后舱体5121上部和下部各两个。通过所述凸耳5125将所述摄像装置模块512固定于所述摄像装置壳体511。
如图8所示,优选的,所述摄像装置1具有贯穿所述摄像装置壳体511的轴孔5111,所述轴孔5111横向贯穿所述摄像装置壳体511上部后端,通过该轴孔5111以及连接装置5112旋转连接于所述旋转臂52。优选的,所述连接装置5112包括:凸型轴套5121,其凸出一端伸入所述轴孔5111内侧;还包括一阻尼轴5122,设置于所述轴孔5111内并与所述凸型轴套5121连接,所述阻尼轴5122起到减缓旋转速度并可以在任一位置停止的作用,具体的,可以通过阻尼油或者弹簧的内部结构形成所述阻尼轴;还包括一螺栓5123,从所述轴孔外侧旋入轴孔并连接于所述阻尼轴5122。通过该连接装置5112,可以实现所述摄像装置本体自身的旋转,并可以悬停在行程中的任一位置。整个摄像装置本体的自转角度为0-135度,也就是说,其可以从初始的水平面向下30度,旋转到水平面向上80度位置。而且可以根据需要,悬停在任何一角度,例如水平0度位置,斜向上45度位置等。
如图7所示,本发明优选的实施例中,为了增加拍摄过程中的光照,在摄像装置1中可以增加一补光的照明单元,具体可以如下:包括一照明单元513,该照明单元513固定连接于所述摄像装置模块512下侧,并置于所述摄像装置壳体511内,其可以通过设置于照明单元底座外侧的凸耳与摄像装置壳体连接,当然,照明单元的底座可以与摄像装置壳体后舱体一体形成,以增加整体的稳定性。
进一步的,所述照明单元513包括:底座5131,前面具有一容置腔51311,后面具有一线孔,线孔连通所述容置腔51311,相应的输电线路可以通过该线孔穿过;还包括一圆筒型灯罩5132,该灯罩5132罩设于所述底座5131后,通过第三密封胶圈5133密封连接,可以通过螺丝紧固连接。
优选的,所述照明单元513还包括:PCB板5134,设置于所述底座5131上,并与相应的电线连接,PCB板可印刷有相应的控制电路;散热模块5134,设置于所述PCB5134板背面并位于所述容置腔51311内,散热模块包括多个散热鳍片,优选材料为铜或铝;至少一个LED灯5136,设置于所述PCB5134板正面,并通过PCB板电路控制LED灯的开关。
根据本发明的实施例,优选的,还包括一反光罩5137,罩设于所述LED灯5136外侧,并通过卡钩固定于所述PCB5134板,该反光罩起到配光作用,根据LED的照射方向,通过一定角度的反光罩,将光线集中照射于某一位置,增加了光能的利用率,反光罩的材料通常为铝、银或硬质反光塑料等。
根据本发明的实施例,优选的,所述旋转臂52类似于弯钩状结构,所述旋转臂52包括两对称臂爪521,所述臂爪521通过所述螺栓51223旋转连接于所述摄像装置1,所述摄像装置1绕该螺栓51223自转。
优选的,所述旋转臂52前端具有与所述摄像装置壳体511外形匹配的容置空间,当所述摄像装置1处于原始位置时,所述旋转臂52与所述摄像装置1无缝衔接,所述摄像装置镜头以及照明单元通过该容置空间外漏,实现拍摄和照明功能。
优选的,如图9所示,驱动机构53置于无人船体上,具体临近所述旋转臂部分,包括:电机531,置于船体端部,通过远程控制装置控制其正转或反转,从而带动所述旋转臂的开闭;连接驱动件532,具体包括凸轮,与所述电机531连接,随所述电机531的转动而转动动;传动轴533,连接于所述凸轮532,随所述连接驱动件532的转动而转动,由于凸轮具有非对称性结构,其在旋转的过程中可以带动传动轴的转;所述电机531、凸轮置于一容置腔内,传动轴533伸入容置腔与凸轮连接。还包括从动轴534,从动轴534卯合连接于所述传动轴533,随所述传动轴533的转动而转动;所述传动轴533、从动轴534均通过轴承535旋转连接于所述旋转臂52。所述从动轴534开设有线孔,所述摄像装置内的通讯、电线通过该线孔与无人船连接。
进一步的,为了实现防水,所述传动轴533、从动轴534与所述轴承535之间分别通过第四密封胶圈536密封。
根据本发明的实施方式,可切换视角的摄像装置还包括:角度定位器54,其安装于所述旋转臂52的与所述驱动机构53相反的一侧,容置于另一容置空间内,通讯线路穿过该容置空间与控制系统连接,所述角度定位器54实时监视所述旋转臂的旋转角度;将所述旋转臂52的旋转角度信息反馈至控制系统,控制系统根据该反馈信息生成控制信息,控制所述驱动机构53调整所述旋转臂52的旋转角度。例如,当需要将旋转臂52复位时,由于机械元器件本身的作用,可能会有0-5度的偏差,此时,通过所述角度定位器54获取到偏差位置信息,将该信息反馈至控制系统,控制系统进而控制电机微小旋转,最终实现完美复位。同理,也可以根据实际情况,将所述摄像装置准确的旋转到预设位置,满足拍摄目标的实现。
优选的,所述第二角度为0-100度。即旋转臂可以从原始位置向下旋转0-100度的任何位置。结合摄像装置本身可以旋转115度,使得,所述摄像装置可以拍摄到无人船本体下方任何角度的目标。
本发明实施例的上述方案与现有技术相比,至少具有以下有益效果:
本发明所述的可切换视角的摄像装置能够在两个自由度内旋转,一方面是通过摄像装置自身的转轴在0-115度范围内旋转,初始位置为水平向下35度,基本满足常规拍摄,当需要对水面上目标拍摄时,将所述可切换视角的摄像装置向上旋转,最大可以到水平线斜向上80度位置,结合镜头本身的广视角,基本可以拍摄无人船体上部任何方向的目标。另一方面是通过旋转臂旋转,所述旋转臂可以从初始位置向下旋转0-100度,这样再结合可切换视角的摄像装置自身的旋转,基本可以拍摄所述无人船体下方任何位置的目标。因此,结合上述两个维度的旋转,本发明可切换视角的摄像装置可以拍摄无人船体周围360的目标,拍摄范围极大增强,为水下拍摄带来了极好的拍摄效果。
实施例2
如图10-11所示,本发明实施例还提供一种无人船,具体包括,包括无人船本体、推进器系统、电池系统、GPS定位模块、控制系统以及如上任一所述的可切换视角的摄像装置。其中所述的可切换视角的摄像装置不在赘述。
本实施方式中,所述可切换视角的摄像装置设置于所述无人船前端。由于所述旋转臂具有类似于船体前端的钩型设计,当所述旋转臂处于原始位置时,所述可切换视角的摄像装置与所述无人船船体形成一体结构,只将摄像镜头以及照明单元对准水下方一定角度拍摄。
优选的,所述可切换视角的摄像装置处于初始位置时,所述摄像装置1朝向水平面斜向下35度方向;向上旋转所述摄像装置1时,旋转角度范围为0-80度。所述旋转臂2可以从初始位置斜向下旋转0-100度。
优选的,所述摄像装置1为广角摄像装置,通过所述摄像装置1自身旋转以及所述旋转臂2旋转,所述摄像装置1可视范围为无人船体上下全部空间。
所述推进器系统包括推进器马达、驱动轴以及螺旋桨。推进器的马达可以单独控制正转或反转,从而通过驱动轴带动螺旋桨转动,实现无人船的前进、后退、拐弯等动作。所述螺旋桨部分可以包括栅格结构,以防止水草等杂物的进入破坏推进系统。
而电池系统给整个无人船提供电力供应,属于整个无人船的核心部件,而且由于无人船本身为水下装置,需要对无人船的各个部位进行密封防水设计,以防止漏电短路。所述电池系统可以采用多电芯的串联或并联结构。其中充电电路优选设计为快充,同时设计有防过充保护电路。所述电池系统设计为卡接的快拆结构,以实现电池的方便充电,当然,所述电池也可以设计为与无人船一体结构,这样会更加提升防水性能。所述电池系统通过变压器变压后将所述电压输送给旋转电机、推进器电机、照明单元等位置。
所述无人船还包括中央控制系统,其接收外部遥控装置发送的控制信号,所述外部控制可以通过手机APP发送或者手势发送控制命令后,通过无人船的无线接收系统接收该控制信号,进而将控制信息反馈到需要动作的部件。
如图10-11,本发明实施方式提供了的水面航行机器人,具体可以包括:机器人本体1;至少一个推进器2,包括:推进舱21,与所述机器人本体1一体成型;推进电机22,位于所述推进舱21内;螺旋桨23;通过驱动轴24与所述推进电机22连接;防摇臂25:沿所述推进舱21横向向外伸出;脱钩器3,设置于所述机器人本体1的尾部,用于对外部挂载的拖曳和释放。
优选的,所述脱钩器3包括:封闭舱31;舱体外销钉32,为所述封闭舱31组成部分,可以打开或关闭;驱动单元33,能够驱动所述舱体外销钉32上下移动。所述舱体外销钉32构成封闭舱31的一小部分,通过舱体外销钉32可以挂载负载绳套,且能够将多余的负载挂件置于封闭舱31内。整体采用防水圈密封,结构简单易操作。
优选的,所述驱动单元33包括:舵机331,提供旋转运动;连接驱动件532332,与所述舵机331连接,在所述舵机331的驱动下转动;舱体内销钉333,与所述凸轮连接,在所述凸轮的转动下向下移动;支撑机构334,水平连接所述舱体内销钉333和舱体外销钉32。
其中,支撑机构334还包括:至少一个导柱3341,竖直方向支撑所述支撑机构334,所述支撑机构334随舱体内销钉333向下移动而向下移动;至少一个弹性部件3342,套设于所述导柱3341,给所述支撑机构334提供回复力。其中的弹性部件3342可以为螺旋弹簧等。
该机械释放回弹机构,结构简单,利用了现有的舵机控制机构,一带二的实现了多功能的集成,机械结构简单易操作。另外,由于本发明的水面航行机器人具有简易的负载释放挂钩,能够增加额外的负载,在需要时,通过遥控装置可以简单的释放。
实施例3
如图12所示,本发明实施例还提供一种无人机,具体包括,包括无人机本体、推进器系统、电池系统、GPS定位模块、控制系统以及如上任一所述的可切换视角的摄像装置。其中所述的可切换视角的摄像装置不在赘述。
本实施方式中,所述可切换视角的摄像装置设置于所述无人机前端或下端。所述旋转臂形状设计为与无人机本体外形匹配的形状,当所述旋转臂处于原始位置时,所述可切换视角的摄像装置与所述无人机形成一体结构,只将摄像镜头以及照明单元对准下方一定角度拍摄。
优选的,所述可切换视角的摄像装置处于初始位置时,所述摄像装置1朝向水平面斜向下35度方向;向上旋转所述摄像装置1时,旋转角度范围为0-80度。所述旋转臂2可以从初始位置斜向下旋转0-100度。
优选的,所述摄像装置1为广角摄像装置,通过所述摄像装置1自身旋转以及所述旋转臂2旋转,所述摄像装置1可视范围为无人机体上下全部空间。
所述推进器系统包括推进器马达、驱动轴以及螺旋桨。推进器的马达可以单独控制正转或反转,从而通过驱动轴带动螺旋桨转动,实现无人机的前进、后退、拐弯等动作。
而电池系统给整个无人机提供电力供应,属于整个无人机的核心部件,所述电池系统可以采用多电芯的串联或并联结构。其中充电电路优选设计为快充,同时设计有防过充保护电路。所述电池系统设计为卡接的快拆结构,以实现电池的方便充电,当然,所述电池也可以设计为与无人机一体结构,这样会更加美观。所述电池系统通过变压器变压后将所述电压输送给旋转电机、推进器电机、照明单元等位置。
所述无人机还包括中央控制系统,其接收外部遥控装置发送的控制信号,所述外部控制可以通过手机APP发送或者手势发送控制命令后,通过无人机的无线接收系统接收该控制信号,进而将控制信息反馈到需要动作的部件。
如图12根据本发明实施方式,提供一种水面航行机器人,包括:机器人本体1;至少一个推进器2,包括:推进舱21,与所述机器人本体1一体成型;推进电机22,位于所述推进舱21内;螺旋桨23;通过驱动轴24与所述推进电机22连接;防摇臂25:沿所述推进舱21横向向外伸出;打窝器系统4,设置于所述机器人本体1的尾部,用于投放饵料。
优选的,所述打窝器系统4包括:打窝器本体41;固定装置42,用于固定所述打窝器本体41;驱动系统43,提供旋转动力。
优选的,所述打窝器本体41包括:连接杆411;打窝器舱体412,与所述连接杆411固定连接,包括一能自动打开/关闭的舱门4121。
优选的,所述固定装置42包括:固定套421,具有容置所述连接杆411的容置空间;固定螺栓422,横向穿过所述固定套421并与所述连接杆411抵接固定。
优选的,所述驱动系统43包括:舵机331,提供旋转运动;连接驱动件332,具体包括一凸轮,与所述舵机331连接,在所述舵机331的驱动下转动;所述凸轮与所述固定套421固定连接,所述固定套421在所述凸轮332的转动下转动。
优选的,还包括寻鱼器6,螺接于所述机器人本体1的下方。
优选的,所述寻鱼器6包括声呐装置,用于对水下目标探测。
本发明的水面航行机器人的打窝器连接机构也简单易操作,能够方便的将饵料投放到指定位置。另外,本发明的水面航行机器人还结合了寻鱼器、GPS等通讯设备,能够保证涉水机器人的自由航行。
实施例4
本实施方式可以与上述实施例1-3叠加或单独形成,重复的地方不再赘述。
如图1所示,根据本发明实施方式,提供的一种水面航行机器人,包括:机器人本体1;至少一个推进器2,包括:推进舱21,与所述机器人本体1一体成型;推进电机22,位于所述推进舱21内;螺旋桨23;通过驱动轴24与所述推进电机22连接;防摇臂25:沿所述推进舱21横向向外伸出;标识灯7,设置在所述机器人的后部。
进一步优选的,所述标识灯7设置在所述机器人两侧的推进器上。或者设置在防摇臂25的周围一圈。
进一步的,所述标识灯7具有红、黄、绿三种颜色,用于标识机器人的运行状态或电量状态。例如,当所述机器人状态良好时显示绿色,状态报警时显示黄色,状态严重报警时显示红色。或者,电量充足(例如50%以上)时,显示绿色,当电量不足时(例如20-50%)显示黄色,当电量严重不足时(例如低于20%),显示红色。所述百分比可以任意定义,对此不作特别限定。
所述标识灯7可以采用节能LED防水灯设置,镶嵌于船体推进器外侧。
本实施例增加的标识灯7能够巧妙的与推进器系统的外形配合设置,通过围绕其四周设置,一方面增加了水下机器人的美观,同时,通过对不同颜色的状态定义,可以识别水下机器人的运行状态或电量状态等信息,即美观又实用。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (27)
1.一种水面航行机器人,其特征在于,包括:
机器人本体(1);
至少一个推进器(2),包括:
推进舱(21),设置在所述机器人本体(1)上;
推进电机(22),位于所述推进舱(21)内,给所述机器人提供动力;
螺旋桨(23);与所述推进电机(22)的驱动轴(24)连接;
可切换视角的摄像系统(5),设置于所述机器人本体(1)的前端,可切换拍摄角度,对不同视角进行目标拍摄。
2.如权利要求1所述的水面航行机器人,其特征在于,所述推进舱(21)为两个,对称设置在所述机器人本体上,与所述机器人本体(1)一体成型或可拆卸连接。
3.如权利要求1所述的水面航行机器人,其特征在于,还包括:防摇臂(25):设置在所述推进舱(21)的外侧,沿所述推进舱(21)横向向外伸出。
4.如权利要求1所述的水面航行机器人,其特征在于,所述可切换视角的摄像系统(5)包括:
旋转臂(52),与所述机器人本体(1)可旋转连接,绕第一旋转轴旋转;
摄像装置(51),与所述旋转臂(52)可旋转连接,绕第二旋转轴旋转。
5.如权利要求4所述的水面航行机器人,其特征在于,所述可切换视角的摄像系统(5)还包括:
驱动机构(53),与所述旋转臂(52)旋转连接,驱动所述旋转臂(52)旋转。
6.如权利要求4所述的水面航行机器人,其特征在于,所述旋转臂(52)能够在0-100度范围内绕第一旋转轴旋转,所述摄像装置(51)能够在0-115度范围内绕第二旋转轴旋转。
7.根据权利要求4所述的水面航行机器人,其特征在于,所述摄像装置(51)包括摄像装置壳体(511);具有贯穿该摄像装置壳体(511)的轴孔(5111),通过该轴孔(5111)以及连接装置(5112)旋转连接于所述旋转臂(52)。
8.根据权利要求7所述的水面航行机器人,其特征在于,摄像装置(51)还包括:
摄像装置模块(512),容置于所述摄像装置壳体(511)内,包括:
后舱体(5121),具有一过线孔(51211);
前舱体(5122),通过第一密封胶圈(51221)与所述后舱体(5121)密封对接;
镜头模组(5123),通过第二密封胶圈(51231)贴合于所述前舱体(5122)前端;
舱盖(5124),螺接于所述前舱体(5122)前端,并紧压所述镜头模组(5123)边缘。
9.根据权利要求8所述的水面航行机器人,其特征在于,摄像装置(51)还包括:照明单元(513),固定连接于所述摄像装置模块(512)下侧,并置于所述摄像装置壳体(511)内。
10.根据权利要求9所述的水面航行机器人,其特征在于,所述照明单元(513)包括:底座(5131),具有一容置腔(51311);
灯罩(5132),通过第三密封胶圈(5133)密封连接于所述底座(5131)。
PCB板(5134),设置于所述底座(5131)上;
散热模块(5135),设置于所述PCB(5134)板背面并位于所述容置腔(51311)内;
至少一个LED灯(5136),设置于所述PCB(5134)板正面;
反光罩(5137),罩设于所述LED灯(5136)外侧,并通过卡钩固定于所述PCB(5134)板。
11.根据权利要求4所述的水面航行机器人,其特征在于,所述旋转臂(52)包括两个对称设置的臂爪(521),所述臂爪(521)旋转连接于所述摄像装置(51)。
12.根据权利要求4所述的水面航行机器人,其特征在于,驱动机构(53)包括:
驱动电机(531),根据控制实现正转或反转;
凸轮(532),与所述电机(531)连接,随所述驱动电机(531)的转动而转动;
传动轴(533),连接于所述凸轮(532),随所述凸轮(532)的转动而转动;
从动轴(534),连接于所述传动轴(533),随所述传动轴(533)的转动而转动;
所述传动轴(533)、从动轴(534)通过轴承(535)旋转连接于所述旋转臂(2);所述传动轴(533)、从动轴(534)与所述轴承(535)之间分别通过第四密封胶圈(536)密封。
13.根据权利要求4所述的水面航行机器人,其特征在于,还包括:角度定位器(54),其安装于所述旋转臂(52)的与所述驱动机构(53)相反的一侧;用于将所述旋转臂(52)的旋转角度信息反馈至控制系统,控制系统根据该反馈信息生成控制信息,控制所述驱动机构(53)调整所述旋转臂(52)的旋转角度。
14.一种水面航行机器人,其特征在于,包括:
机器人本体(1);
至少一个推进器(2),包括:
推进舱(21),设置在所述机器人本体(1)上;
推进电机(22),位于所述推进舱(21)内,给所述机器人提供动力;
螺旋桨(23);与所述推进电机(22)的驱动轴(24)连接;
脱钩器(3),设置于所述机器人本体(1)的尾部,用于对外部挂载的拖曳和释放;和/或
打窝器系统(4),设置于所述机器人本体(1)的尾部,用于投放饵料。
15.根据权利要求14所述的水面航行机器人,其特征在于,还包括:
驱动单元(33),包含舵机(331)和连接驱动件(332),用于驱动所述脱扣器的拖拽和释放,和/或所述打窝器系统的打开和关闭。
16.根据权利要求15所述的水面航行机器人,其特征在于,所述连接驱动件(332)具有凸轮结构,在所述舵机(331)的驱动下进行旋转。
17.根据权利要求14所述的水面航行机器人,其特征在于,所述脱钩器(3)包括:
舱体内销钉(333),与所述驱动连接件(332)连接,在所述驱动连接件(332)的转动下向下移动;
支撑机构(334),水平连接所述舱体内销钉(333)和舱体外销钉(32);
舱体外销钉(32),与所述舱体内销钉(333)形成联动,通过所述驱动连接件(332)控制其打开或关闭。
18.根据权利要求17所述的水面航行机器人,其特征在于,支撑机构(334)还包括:
至少一个导柱(3341),竖直方向支撑所述支撑机构(334),所述支撑机构(334)随舱体内销钉(333)向下移动而向下移动;
至少一个弹性部件(3342),套设于所述导柱(3341),给所述支撑机构(334)提供回复力。
19.根据权利要求14所述的水面航行机器人,其特征在于,所述打窝器系统(4)包括:
打窝器本体(41);
固定装置(42),用于固定所述打窝器本体(41)。
20.根据权利要求19所述的水面航行机器人,其特征在于,所述打窝器本体(41)包括:
连接杆(411);
打窝器舱体(412),与所述连接杆(411)固定连接,包括一能自动打开/关闭的舱门(4121)。
21.根据权利要求20所述的水面航行机器人,其特征在于,所述固定装置(42)包括:
固定套(421),具有容置所述连接杆(411)的容置空间;
固定螺栓(422),横向穿过所述固定套(421)并与所述连接杆(411)抵接固定。
22.根据权利要求21所述的水面航行机器人,其特征在于,所述连接驱动件(332)与所述固定套(421)固定连接,所述固定套(421)在所述连接驱动件(332)的转动下转动,并带动打窝器旋转。
23.根据权利要求1至22任一项所述的水面航行机器人,其特征在于,还包括寻鱼器(6),螺接于所述机器人本体(1)的下方。
24.根据权利要求23所述的水面航行机器人,其特征在于,所述寻鱼器(6)包括声呐装置,用于对水下目标探测。
25.根据权利要求1至22任一项所述的水面航行机器人,其特征在于,还包括标识灯(7),设置在所述机器人的后部。
26.根据权利要求25所述的水面航行机器人,其特征在于,所述标识灯(7)设置在所述机器人两侧的推进器上。
27.根据权利要求25所述的水面航行机器人,其特征在于,所述标识灯(7)具有红、黄、绿三种颜色,用于标识无人船的运行状态或电量状态。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
CB02 | Change of applicant information |
Address after: 264200 Zone E, blue venture Valley, No. 40, Yangguang Road, Nanhai new area, Weihai City, Shandong Province Applicant after: Zhendi Technology Co.,Ltd. Address before: Unit 301, unit a, 9 Fulin Road, Chaoyang District, Beijing 100107 Applicant before: POWERVISION TECH Inc. |
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CB02 | Change of applicant information | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20180601 |
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WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |