CN108769631B - 一种便于固定摄像机防水罩的水下机器人 - Google Patents

一种便于固定摄像机防水罩的水下机器人 Download PDF

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    • B63C11/52Tools specially adapted for working underwater, not otherwise provided for

Abstract

本发明涉及一种便于固定摄像机防水罩的水下机器人,包括机体、探测头和信号灯,所述机体的左方设置有显示屏,且机体的两侧安装有机械臂,所述探测头设置于机体的前侧下方,且探测头的两侧设置有照明灯,所述信号灯设置于机体的前侧上方,且机体的下方两侧安装有支撑腿,且支撑腿的内侧固定有加强板。本发明通过多根收集管的设置,能够对不同区域地液体进行收集和检测,从而根据不同水域的污染情况制定相应的治理方案,提高该水下机器人的功能性,同时通过呈Y型卡柱的设置,能够对收集管进行固定处理,其次卡柱通过第二弹簧与暗槽构成的弹性结构,能够对不同直径的收集管进行固定,提高该装置的实用性。

Description

一种便于固定摄像机防水罩的水下机器人
技术领域
本发明涉及水下机器技术领域,具体为一种便于固定摄像机防水罩的水下机器人。
背景技术
水下机器人是一种无人遥控潜水器,是一种工作于水下的极限作业机器人,能潜入水中代替人完成某些操作,又称潜水器,由于水下的环境恶劣危险,而人的潜水深度有限,所以水下机器人已成为开发海洋的重要工具,无人遥控潜水器主要有有缆遥控潜水器和无缆遥控潜水器两种,其中有缆避控潜水器又分为水中自航式、拖航式和能在海底结构物上爬行式三种,典型的遥控潜水器是由水面设备(包括操纵控制台、电缆绞车、吊放设备、供电系统等)和水下设备(包括中继器和潜水器本体)组成,潜水器本体在水下主要是依靠推进器进行前后上下运动,本体上装有观测设备(摄像机、照相机、照明灯等)和作业设备(机械手、切割器、清洗器等),潜水器的水下运动和作业,是由操作员在水面母舰上控制和监视,靠电缆向本体提供动力和交换信息,中继器可减少电缆对本体运动的干扰,新型潜水器从简单的遥控式向监控式发展,即由母舰计算机和潜水器本体计算机实行递阶控制,它能对观测信息进行加工,建立环境和内部状态模型,操作人员通过人机交互系统以面向过程的抽象符号或语言下达命令,并接受经计算机加工处理的信息,对潜水器的运行和动作过程进行监视并排除故障,开始研制智能水下机器人系统,操作人员仅下达总任务,机器人就能根据识别和分析环境,自动规划行动、回避障碍、自主地完成指定任务,无人有缆潜水器的发展趋势有以下见点:一是水深普遍在6000米;二是操纵控制系统多采用大容量计算机,实施处理资料和进行数字控制;三是潜水器上的机械手采用多功能,力反馈监控系统:四是增加推进器的数量与功率,以提高其顶流作业的能力和操纵性能此外,还特别注意潜水器的小型化和提高其观察能力。
目前市场上的水下机器人在前进的过程中,不能对前方障碍物进行检测,容易导致触礁情况的发生,其次不能对垃圾进行回收和清理,同时不能对不同区域的液体进行收集和检测,并且摄像机用防水罩不便于固定处理,为此,我们提出了一种便于固定摄像机防水罩的水下机器人。
发明内容
本发明的目的在于提供一种便于固定摄像机防水罩的水下机器人,以解决上述背景技术中提出的现有的水下机器人在前进的过程中,不能对前方障碍物进行检测,容易导致触礁情况的发生,其次不能对垃圾进行回收和清理,同时不能对不同区域的液体进行收集和检测,并且摄像机用防水罩不便于固定处理的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种便于固定摄像机防水罩的水下机器人,包括机体、探测头和信号灯,所述机体的左方设置有显示屏,且机体的两侧安装有机械臂,所述探测头设置于机体的前侧下方,且探测头的两侧设置有照明灯,所述信号灯设置于机体的前侧上方,且机体的下方两侧安装有支撑腿,且支撑腿的内侧固定有加强板。
优选的,所述显示屏的外侧设置有连接线,且连接线的中部安装有转轴,所述转轴外侧呈等距凹槽状结构,且转轴的凹槽内侧宽度大于连接线的外径。
优选的,所述机体的上方安装有摄像头,且摄像头的外侧设置有保护罩,所述机体的上方固定有挂环,所述挂环设置有4个,且挂环关于机体的轴向中心线均匀分布。
优选的,所述保护罩的外侧设置有外丝,且外丝的外侧安装有防水层,所述保护罩的内部设置有出声孔,所述保护罩呈半圆状结构,且保护罩通过外丝与机体构成活动结构。
优选的,所述机体的下方固定有收集箱,且收集箱的内部设置有内槽,所述内槽的内部安装有挡板,且挡板的下方固定有第一弹簧,所述收集箱的中部设置进口,所述挡板通过第一弹簧与收集箱构成弹性结构,且挡板的面积大于进口的面积。
优选的,所述收集箱的中部设置有箱门,且箱门的中部安装有门锁,所述收集箱的外侧固定有卡板,所述箱门的截面面积小于收集箱的截面面积,且箱门通过门锁与收集箱构成开合结构。
优选的,所述卡板的中部设置有安装孔,且安装孔的内壁设置有暗槽,所述暗槽的内部安装有第二弹簧,且第二弹簧的左侧固定有卡柱,所述卡柱呈Y状结构,且卡柱关于安装孔的轴向中心线均匀分布,并且卡柱通过第二弹簧与暗槽构成弹性结构。
优选的,所述安装孔的内部设置有收集管,且收集管的中部安装有挡块,所述收集管的内径与挡块的外径相吻合,且收集管设置有2组,并且收集管关于收集箱的轴向中心线对称。
优选的,所述机体的外侧中部安装有主推进器,且主推进器的下方固定有副推进器,所述主推进器和副推进器的形状相吻合,且主推进器的轴向中心线与副推进器的轴向中心线相互垂直。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1、本发明通过多根收集管的设置,能够对不同区域的液体进行收集和检测,从而根据不同水域的污染情况制定相应的治理方案,提高该水下机器人的功能性,同时通过呈Y型卡柱的设置,能够对收集管进行固定处理,其次卡柱通过第二弹簧与暗槽构成的弹性结构,能够对不同直径的收集管进行固定,提高该装置的实用性,通过收集管的内径与挡块的外径相吻合的设置,能够对收集后的液体进行防泄露处理,防止收集完成的液体泄漏或混入其他区域的液体,对检测造成干扰和困难。
2、本发明通过收集箱的设置,能够对附近的垃圾进行收集处理,提高该水下机器人的实用性,其次呈镂空状的挡板通过第一弹簧与收集箱构成的弹性结构,能够通过机械臂将挡板沿着内槽向下拉动,从而将垃圾放入收集箱的内部,同时挡板在第一弹簧的作用下会对进口进行遮挡处理,防止机器人在移动的过程中,造成垃圾外溢,从而为垃圾的收集降低困难,其次箱门通过门锁与收集箱构成的开合结构既能防止垃圾外溢,同时也便于对垃圾进行清理,结构简单,便于操作。
3、本发明通过外侧呈等距凹槽状结构的转轴的设置,便于对连接线进行缠绕收集处理,防止连接线混乱,便于下次使用,其次通过保护罩的设置,能够对摄像头和出声孔进行防水防碰撞保护,保护罩通过外丝与机体构成的活动结构,既能对保护罩进行固定处理,同时也便于对摄像头进行检测和维修,其次通过防水层能够对保护罩和机体的连接处进行防水处理,从而保证摄像头和出声孔正常工作。
4、本发明通过探测头的设置,能够对前方的岩石和礁体进行探测,并及时将信息通过连接线输送到显示屏,从而对机器人进行停止或更改航行的处理,防止机器人碰撞造成损坏,从而保证机器人正常工作,同时通过摄像头观察到外界有鱼群或物体碰撞机器人时,通过显示屏控制信号灯进行闪烁处理,同时通过控制出声孔进行发声处理,对鱼群进行吓退处理,为机器人的正常工作做出保障。
5、本发明通过挂环的设置,能够对机体进行固定牵引处理,从而将发生故障时的机器人从水底拖拉至岸上,进行检测和维修,其次通过下方两侧呈L状结构支撑腿的设置,能够对降落在水底的机器人进行支撑处理,从而保证机器人的稳定性,加强板能够保证支撑腿的牢固性,其次通过主推进器的轴向中心线与副推进器的轴向中心线相互垂直的设置,既能使机器人保持横向加速运动,同时也可辅助机器人进行上下升降运动,提高该机器人的实用性。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
图2为本发明机体正视结构示意图。
图3为本发明机体仰视结构示意图。
图4为本发明机体俯视结构示意图。
图5为本发明卡板结构示意图。
图6为本发明流程结构示意图。
图中:1、显示屏,2、连接线,3、转轴,4、机体,5、摄像头,6、保护罩,7、挂环,8、主推进器,9、机械臂,10、卡板,11、收集管,12、副推进器,13、收集箱,14、内槽,15、挡板,16、第一弹簧,17、进口,18、支撑腿,19、加强板,20、探测头,21、照明灯,22、信号灯,23、箱门,24、门锁,25、外丝,26、防水层,27、出声孔,28、安装孔,29、暗槽,30、第二弹簧,31、卡柱,32、挡块。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,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他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-6,本发明提供一种技术方案:一种便于固定摄像机防水罩的水下机器人,包括显示屏1、连接线2、转轴3、机体4、摄像头5、保护罩6、挂环7、主推进器8、机械臂9、卡板10、收集管11、副推进器12、收集箱13、内槽14、挡板15、第一弹簧16、进口17、支撑腿18、加强板19、探测头20、照明灯21、信号灯22、箱门23、门锁24、外丝25、防水层26、出声孔27、安装孔28、暗槽29、第二弹簧30、卡柱31和挡块32,机体4的左方设置有显示屏1,且机体4的两侧安装有机械臂9,显示屏1的外侧设置有连接线2,且连接线2的中部安装有转轴3,转轴3外侧呈等距凹槽状结构,且转轴3的凹槽内侧宽度大于连接线2的外径,便于对连接线2进行缠绕收集处理,防止连接线2混乱,从而便于下次使用;
机体4的上方安装有摄像头5,且摄像头5的外侧设置有保护罩6,保护罩6的外侧设置有外丝25,且外丝25的外侧安装有防水层26,保护罩6的内部设置有出声孔27,保护罩6呈半圆状结构,且保护罩6通过外丝25与机体4构成活动结构,既能对保护罩6进行固定处理,同时也便于对摄像头5进行检测和维修,其次防水层26能够对保护罩6和机体4的连接处进行防水处理,从而保证摄像头5和出声孔27的正常工作,机体4的下方固定有收集箱13,且收集箱13的内部设置有内槽14,收集箱13的中部设置有箱门23,且箱门23的中部安装有门锁24,收集箱13的外侧固定有卡板10,卡板10的中部设置有安装孔28,且安装孔28的内壁设置有暗槽29,安装孔28的内部设置有收集管11,且收集管11的中部安装有挡块32,收集管11的内径与挡块32的外径相吻合,且收集管11设置有2组,且收集管11关于收集箱13的轴向中心线对称,收集管11能够对不同区域地液体进行收集和检测,从而根据不同水域的污染情况制定相应的治理方案,提高该水下机器人的功能性,其次通过收集管11的内径与挡块32的外径相吻合的设置,能够对收集后的液体进行防泄露处理,防止收集完成的液体泄漏或混入其他区域的液体,对检测造成干扰和困难;
暗槽29的内部安装有第二弹簧30,且第二弹簧30的左侧固定有卡柱31,卡柱31呈Y状结构,且卡柱31关于安装孔28的轴向中心线均匀分布,并且卡柱31通过第二弹簧30与暗槽29构成弹性结构,呈Y状结构的卡柱31能够对收集管11进行固定处理,其次卡柱31通过第二弹簧30与暗槽29构成的弹性结构,能够对不同直径的收集管11进行固定,提高该装置的实用性,箱门23的截面面积小于收集箱13的截面面积,且箱门23通过门锁24与收集箱13构成开合结构,箱门23通过门锁24与收集箱13构成的开合结构既能防止垃圾外溢,同时也便于对垃圾进行清理,结构简单,便于操作,内槽14的内部安装有挡板15,且挡板15的下方固定有第一弹簧16,收集箱13的中部设置进口17,挡板15通过第一弹簧16构成弹性结构,且挡板15的面积大于进口17的面积,收集箱13能够对附近的垃圾进行收集处理,提高该水下机器人的实用性,其次呈镂空状的挡板15通过第一弹簧16与收集箱13构成的弹性结构,能够通过机械臂9将挡板15沿着内槽14向下拉动,从而将垃圾放入收集箱13的内部,同时挡板15在第一弹簧16的作用下会对进口17进行遮挡处理,防止机器人在移动的过程中,造成垃圾外溢,从而为垃圾的收集增加困难;
机体4的上方固定有挂环7,挂环7设置有4个,且挂环7关于机体4的轴向中心线均匀分布,能够对机体4进行固定牵引处理,从而将发生故障时的机器人从水底拖拉至岸上,进行检测和维修,机体4的外侧中部安装有主推进器8,且主推进器8的下方固定有副推进器12,主推进器8和副推进器12的形状相吻合,且主推进器8的轴向中心线与副推进器12的轴向中心线相互垂直,既能使机器人保持横向加速运动,同时也可辅助机器人进行上下升降运动,提高该机器人的实用性,探测头20设置于机体4的前侧下方,且探测头20的两侧设置有照明灯21,信号灯22设置于机体4的前侧上方,且机体4的下方两侧安装有支撑腿18,且支撑腿18的内侧固定有加强板19。
本实施例的工作原理:对于该水下机器人用便于固定的摄像机防水罩首先将收集管11置于安装孔28的内部,此时卡柱31在第二弹簧30的作用下,能够对不同直径的收集管11进行固定处理,再将挡块32塞入收集管11的内部,同时将保护罩6通过外丝25旋接于机体4的上方,从而对内部的摄像头5和出声孔27进行防水防碰撞保护,其次防水层26能够对保护罩6和机体4的连接处进行防水处理,从而保证摄像头5和出声孔27的正常工作,此时通过将连接线2将该机器人放入水中,同时通过转轴3对连接线2进行放线处理,再通过启动副推进器12(型号:QJB1.5/4-1400/2-36P)使机器人缓慢下降,到底一定高度后关闭副推进器12,同时启动主推进器8(型号:QJB1.5/4-1400/2-36P)使机器人平稳向前移动,机器人在向前移动的过程中,通过探测头20能够对前方的岩石和礁体进行探测,再将所收集的信息通过连接线2输送到中央处理模块,中央处理模块在电源模块工作的状态下对信息进行分析识别,并显示在显示屏1正中央,从而及时对机器人进行停止或更改航行的处理,防止机器人碰撞造成损坏,到达指定区域后关闭主推进器8,使机器人缓慢沉入水底,此时在支撑腿18的作用下,会稳稳停置与水底,加强板19能够提高支撑腿18的牢固性,此时通过摄像头5对周围画面进行收集,再将所收集的信息通过连接线2输送到中央处理模块,中央处理模块在电源模块工作的状态下对信息进行分析识别,并显示在显示屏1正中央,此时再通过显示屏1控制机械臂9将指定方位的垃圾抓住,并通过另外一只机械臂9将挡板15沿着内槽14向下拉动,将垃圾通过进口17放入收集箱13的内部,松开机械臂9,此时挡板15在第一弹簧16的作用下会对进口17进行遮挡处理,防止机器人在移动的过程中,造成垃圾外溢,从而对指定区域的垃圾进行收集处理,当需要对该区域的水质进行收集检测时,通过显示屏1控制机械臂9将挡块32拉出,使水流进入收集管11的内部,再将挡块32塞入,从而对指定区域的水质进行收集处理,机器人在工作的时候,如果通过显示屏1观察到有鱼群在撞击机器人,可通过显示屏1控制信号灯22进行闪烁处理,同时通过控制出声孔27进行发声处理,对鱼群进行吓退处理,为机器人的正常工作做出保障,当垃圾收集和水质收集完毕后,通过主推进器8和副推进器12使机器人回到岸上,通过门锁24将箱门23打开,对内部的垃圾进行清理,同时将收集好的收集管11取出进行后续操作,当机器人在水里发生故障无法执行命令时,可通过绳索对挂环7进行固定处理,从而将机器人牵引回岸上,进行检测和维修,这样就完成了整个水下机器人的使用过程。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,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,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种便于固定摄像机防水罩的水下机器人,包括机体(4)、探测头(20)和信号灯(22),其特征在于:所述机体(4)的左方设置有显示屏(1),且机体(4)的两侧安装有机械臂(9),所述探测头(20)设置于机体(4)的前侧下方,且探测头(20)的两侧设置有照明灯(21),所述信号灯(22)设置于机体(4)的前侧上方,且机体(4)的下方两侧安装有支撑腿(18),且支撑腿(18)的内侧固定有加强板(19),所述机体(4)的下方固定有收集箱(13),且收集箱(13)的内部设置有内槽(14),所述内槽(14)的内部安装有挡板(15),且挡板(15)的下方固定有第一弹簧(16),所述收集箱(13)的中部设置进口(17),所述挡板(15)通过第一弹簧(16)与收集箱(13)构成弹性结构,且挡板(15)的面积大于进口(17)的面积,所述收集箱(13)的中部设置有箱门(23),且箱门(23)的中部安装有门锁(24),所述收集箱(13)的外侧固定有卡板(10),所述箱门(23)的截面面积小于收集箱(13)的截面面积,且箱门(23)通过门锁(24)与收集箱(13)构成开合结构,所述卡板(10)的中部设置有安装孔(28),且安装孔(28)的内壁设置有暗槽(29),所述暗槽(29)的内部安装有第二弹簧(30),且第二弹簧(30)的左侧固定有卡柱(31),所述卡柱(31)呈Y状结构,且卡柱(31)关于安装孔(28)的轴向中心线均匀分布,并且卡柱(31)通过第二弹簧(30)与暗槽(29)构成弹性结构,所述安装孔(28)的内部设置有收集管(11),且收集管(11)的中部安装有挡块(32),所述收集管(11)的内径与挡块(32)的外径相吻合,且收集管(11)设置有2组,并且收集管(11)关于收集箱(13)的轴向中心线对称。
2.根据权利要求1所述的一种便于固定摄像机防水罩的水下机器人,其特征在于:所述显示屏(1)的外侧设置有连接线(2),且连接线(2)的中部安装有转轴(3),所述转轴(3)外侧呈等距凹槽状结构,且转轴(3)的凹槽内侧宽度大于连接线(2)的外径。
3.根据权利要求1所述的一种便于固定摄像机防水罩的水下机器人,其特征在于:所述机体(4)的上方安装有摄像头(5),且摄像头(5)的外侧设置有保护罩(6),所述机体(4)的上方固定有挂环(7),所述挂环(7)设置有4个,且挂环(7)关于机体(4)的轴向中心线均匀分布。
4.根据权利要求3所述的一种便于固定摄像机防水罩的水下机器人,其特征在于:所述保护罩(6)的外侧设置有外丝(25),且外丝(25)的外侧安装有防水层(26),所述保护罩(6)的内部设置有出声孔(27),所述保护罩(6)呈半圆状结构,且保护罩(6)通过外丝(25)与机体(4)构成活动结构。
5.根据权利要求1所述的一种便于固定摄像机防水罩的水下机器人,其特征在于:所述机体(4)的外侧中部安装有主推进器(8),且主推进器(8)的下方固定有副推进器(12),所述主推进器(8)和副推进器(12)的形状相吻合,且主推进器(8)的轴向中心线与副推进器(12)的轴向中心线相互垂直。
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