CN109282842A - 用于水下养殖的水下机器人的传感器构造 - Google Patents
用于水下养殖的水下机器人的传感器构造 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种用于水下养殖的水下机器人的传感器构造，包括：水下机器人主体；多个水声传感器，均设置于水下机器人主体上，彼此顺次固定连接在一起且形成一柱状体，且围成有一中央腔；移除构件，包括旋转轴、第一、第二和第三驱动构件和刷部，旋转轴可旋转地设置于中央腔内，第一驱动构件的一端固定于旋转轴的一端，第二驱动构件的一端与第一驱动构件的另一端垂直连接，第三驱动构件的一端与第二驱动构件的另一端垂直连接，且垂直向下设置，刷部固定于第三驱动构件的端部；其中，刷部在第一、第二和第三驱动机构的驱动下于空隙和柱状体的外围之间变换位置，且沿柱状体的轴线进行上下移动。本发明能够延长水声传感器的使用寿命20％以上。
Description
技术领域
本发明属于水中生态环境监测技术领域，涉及一种用于水下养殖的水下机器人的传感器构造。
背景技术
海洋经济是开发利用海洋的各类海洋产业及相关经济活动的总和。水下机器人也称无人遥控潜水器，是一种工作于水下的极限作业机器人。由于水下环境恶劣危险，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。同时，由于水下环境非常恶劣，因此对于水下机器人的硬件设计和软件设计要求均很严格，尤其是传感器的材料和结构设计。目前，水下机器人的传感器的构造设置性格很优异，能够满足对水的温度、深度、传导性、声速、盐度、光学性质、营养物质可用性等。然而，由于水下环境较为复杂，杂草和藻类等植物较多，且还有大量的微生物繁殖，因此，长期置于水下的水下机器人的传感器的外部极其容易收到腐蚀，缩短了其使用寿命，增大了水下养殖的成本。
发明内容
本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。
本发明还有一个目的是提供一种用于水下养殖的水下机器人的传感器构造。
为此，本发明提供的技术方案为：
一种用于水下养殖的水下机器人的传感器构造，包括：
水下机器人主体；
多个水声传感器，多个所述水声传感器均设置于所述水下机器人主体上，且均与所述水下机器人主体电连接，并接收且执行来自于所述水下机器人主体的控制命令，多个所述传感器彼此顺次固定连接在一起且形成一大致柱状体，且多个所述传感器之间围成有一中央腔，且所述中央腔沿所述柱状体的纵轴设置；
移除构件，其包括旋转轴、第一驱动构件、第二驱动构件、第三驱动构件和刷部，所述旋转轴可旋转地设置于所述中央腔内、且与所述中央腔内具有空隙，所述第一驱动构件的一端固定于所述旋转轴的一端，所述第二驱动构件的一端与所述第一驱动构件的另一端垂直连接，所述第三驱动构件的一端与所述第二驱动构件的另一端垂直连接，且所述第三驱动构件垂直向下设置，所述刷部固定于所述第三驱动构件的端部；
其中，所述刷部在所述第一驱动机构、第二驱动机构和第三驱动机构的驱动下于所述空隙和所述柱状体的外围之间变换位置，且所述刷部可沿所述柱状体的轴线进行上下移动。
优选的是，所述的用于水下养殖的水下机器人的传感器构造中，所述第一驱动构件包括第一微型直线驱动器和与其电连接的第一伸缩杆件，所述第一微型直线驱动器固定于所述旋转轴的一端。
优选的是，所述的用于水下养殖的水下机器人的传感器构造中，所述第二驱动构件包括第二微型直线驱动器和与其电连接的第二伸缩杆件，所述第二微型直线驱动器固定于所述第一伸缩杆件的另一端。
优选的是，所述的用于水下养殖的水下机器人的传感器构造中，
所述第三驱动构件包括第三微型直线驱动器和与其电连接的第三伸缩杆件，所述第三微型直线驱动器固定于所述第二伸缩杆件的另一端。
优选的是，所述的用于水下养殖的水下机器人的传感器构造中，所述刷部为海绵块、为有由山羊毛制成的毛刷、或防静电毛刷。
优选的是，所述的用于水下养殖的水下机器人的传感器构造中，多个所述传感器包括温度传感器、酸碱度传感器、浊度传感器、蓝绿藻探测传感器、溶解氧传感器和氧化还原电位传感器中的任意三个或三个以上。
优选的是，所述的用于水下养殖的水下机器人的传感器构造中，还包括：
支撑板，其设置于多个所述传感器的一端，且固接于多个所述传感器上，位于所述中央腔的一端处，所述旋转轴通过轴承可旋转地设置于所述支撑板上，且所述支撑板上设置有多个通孔。
优选的是，所述的用于水下养殖的水下机器人的传感器构造中，还包括：
声波振动装置，其设置于所述支撑板上。
本发明至少包括以下有益效果：
本发明的用于水下养殖的水下机器人的传感器构造，多个水声传感器彼此顺次固定连接在一起且形成一大致柱状体，且多个水声传感器之间围成有一中央腔，且中央腔沿柱状体的纵轴设置；这样，一是能够形成多个水声传感器的稳固结构，便于对传感器固定，以增加传感器的工作稳定性能。同时，多个水声传感器之间接触的不问也不易被菌群附着，能够保持清洁，延长使用寿命。并且，设置有移除构件，刷部在第一驱动机构、第二驱动机构和第三驱动机构的驱动下于空隙和柱状体的外围之间变换位置，且刷部可沿柱状体的轴线进行上下移动。该移出部件在间隙和外围之间变化位置，其刷部沿柱状体的轴线上下移动，当其在空隙内时，能够清楚多个水声传感器内侧缠绕的水藻或附着生长的菌群，当其通过驱动构件移动至外围时，上下移动能够对多个水声传感器的外侧进行清洁，从而保持多个水声传感器的外表清洁、不附着水藻、不滋生菌群，从而使得其工作稳定、测定结果准确，且延长了水声传感器的使用寿命20％以上。
此外，第一驱动构件包括第一微型直线驱动器和与其电连接的第一伸缩杆件，第一微型直线驱动器固定于旋转轴的一端。以能够驱动刷部沿多个水声传感器的内侧上下移动，从而对内侧进行清洗。第二驱动构件包括第二微型直线驱动器和与其电连接的第二伸缩杆件，第二微型直线驱动器固定于第一伸缩杆件的另一端。以能够在刷部移动到水声传感器的上方时，通过第二驱动构件将其移动至多个水声传感器固定结构的外围，从而使得对外围进行清洗成为可能。第三驱动构件包括第三微型直线驱动器和与其电连接的第三伸缩杆件，第三微型直线驱动器固定于第二伸缩杆件的另一端。第三驱动部件驱动刷部在水声传感器的外围上下移动，从而对其外围进行清洗。刷部为海绵块、为有由山羊毛制成的毛刷、或防静电毛刷。避免产生静电，避免对水声传感器的工作性能造成不良影响。多个水声传感器包括温度传感器、酸碱度传感器、浊度传感器、蓝绿藻探测传感器、溶解氧传感器和氧化还原电位传感器中的任意三个或三个以上。三个或三个以上结构便于形成稳定的柱状体结构，从而使得整个结构稳定性增强。同时设置有支撑板，一是起到固定旋转轴的作用，二是能够使得多个水声传感器间连接更稳固，三是通孔的设置能够使得清洗掉的水藻及菌类等杂物从该结构中脱落出去。还设置有声波振动装置，声波振动装置一是能够振动到水声传感器外侧的水藻及菌类，二是能够促进水藻及菌类从本发明的装置中脱落出去。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为本发明所述的用于水下养殖的水下机器人的传感器构造的纵切面结构示意图；
图2为本发明所述的支撑板的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
如图1和2所示，本发明提供一种用于水下养殖的水下机器人的传感器构造，包括：
水下机器人主体；
多个水声传感器1，多个所述水声传感器1均设置于所述水下机器人主体上，且均与所述水下机器人主体电连接，并接收且执行来自于所述水下机器人主体的控制命令，多个所述传感器彼此顺次固定连接在一起且形成一大致柱状体，且多个所述传感器之间围成有一中央腔101，且所述中央腔101沿所述柱状体的纵轴设置；这样，一是能够形成多个水声传感器1的稳固结构，便于对传感器固定，以增加传感器的工作稳定性能。同时，多个水声传感器1之间接触的不问也不易被菌群附着，能够保持清洁，延长使用寿命。
移除构件，其包括旋转轴2、第一驱动构件、第二驱动构件、第三驱动构件和刷部，所述旋转轴2可旋转地设置于所述中央腔101内、且与所述中央腔101内具有空隙1011，所述第一驱动构件的一端固定于所述旋转轴2的一端，所述第二驱动构件的一端与所述第一驱动构件的另一端垂直连接，所述第三驱动构件的一端与所述第二驱动构件的另一端垂直连接，且所述第三驱动构件垂直向下设置，所述刷部固定于所述第三驱动构件的端部；
其中，所述刷部在所述第一驱动机构3、第二驱动机构4和第三驱动机构5的驱动下于所述空隙1011和所述柱状体的外围之间变换位置，且所述刷部6可沿所述柱状体的轴线进行上下移动。该移出部件在所述空隙1011和外围之间变化位置，其刷部6沿柱状体的轴线上下移动，当其在空隙1011内时，能够清楚多个水声传感器1内侧缠绕的水藻或附着生长的菌群，当其通过驱动构件移动至外围时，上下移动能够对多个水声传感器1的外侧进行清洁，从而保持多个水声传感器1的外表清洁、不附着水藻、不滋生菌群，从而使得其工作稳定、测定结果准确，且延长了水声传感器1的使用寿命20％以上。
在本发明的其中一个实施例中，作为优选，所述第一驱动构件包括第一微型直线驱动器和与其电连接的第一伸缩杆件，所述第一微型直线驱动器固定于所述旋转轴2的一端。以能够驱动刷部6沿多个水声传感器1的内侧上下移动，从而对内侧进行清洗。
在本发明的其中一个实施例中，作为优选，所述第二驱动构件包括第二微型直线驱动器和与其电连接的第二伸缩杆件，所述第二微型直线驱动器固定于所述第一伸缩杆件的另一端。以能够在刷部6移动到水声传感器1的上方时，通过第二驱动构件将其移动至多个水声传感器1固定结构的外围，从而使得对外围进行清洗成为可能。
在本发明的其中一个实施例中，作为优选，所述第三驱动构件5包括第三微型直线驱动器和与其电连接的第三伸缩杆件，所述第三微型直线驱动器固定于所述第二伸缩杆件的另一端。第三驱动部件驱动刷部6在水声传感器1的外围上下移动，从而对其外围进行清洗。
在本发明的其中一个实施例中，作为优选，所述刷部6为海绵块、为有由山羊毛制成的毛刷、或防静电毛刷。避免产生静电，避免对水声传感器1的工作性能造成不良影响。
在本发明的其中一个实施例中，作为优选，多个所述传感器包括温度传感器、酸碱度传感器、浊度传感器、蓝绿藻探测传感器、溶解氧传感器和氧化还原电位传感器中的任意三个或三个以上。三个或三个以上结构便于形成稳定的柱状体结构，从而使得整个结构稳定性增强。
在本发明的其中一个实施例中，作为优选，还包括：
支撑板7，其设置于多个所述传感器的一端，且固接于多个所述传感器上，位于所述中央腔101的一端处，所述旋转轴2通过轴承可旋转地设置于所述支撑板7上，且所述支撑板7上设置有多个通孔。该支撑板7一是起到固定旋转轴2的作用，二是能够使得多个水声传感器1间连接更稳固，三是通孔的设置能够使得清洗掉的水藻及菌类等杂物从该结构中脱落出去。
在本发明的其中一个实施例中，作为优选，还包括：
声波振动装置，其设置于所述支撑板7上。声波振动装置一是能够振动到水声传感器1外侧的水藻及菌类，二是能够促进水藻及菌类从本发明的装置中脱落出去。
为使本领域技术人员更好地理解本发明，现提供如下的实施例进行说明：
一种用于水下养殖的水下机器人的传感器构造，包括：
水下机器人主体；
多个水声传感器1，多个所述水声传感器1均设置于所述水下机器人主体上，且均与所述水下机器人主体电连接，并接收且执行来自于所述水下机器人主体的控制命令，多个所述传感器彼此顺次固定连接在一起且形成一大致柱状体，且多个所述传感器之间围成有一中央腔101，且所述中央腔101沿所述柱状体的纵轴设置；
移除构件，其包括旋转轴2、第一驱动构件、第二驱动构件、第三驱动构件和刷部6，所述旋转轴2可旋转地设置于所述中央腔101内、且与所述中央腔101内具有空隙1011，所述第一驱动构件的一端固定于所述旋转轴2的一端，所述第二驱动构件的一端与所述第一驱动构件的另一端垂直连接，所述第三驱动构件的一端与所述第二驱动构件的另一端垂直连接，且所述第三驱动构件垂直向下设置，所述刷部6固定于所述第三驱动构件的端部；
其中，所述刷部6在所述第一驱动机构3、第二驱动机构4和第三驱动机构5的驱动下于所述空隙1011和所述柱状体的外围之间变换位置，且所述刷部6可沿所述柱状体的轴线进行上下移动。
所述第一驱动构件包括第一微型直线驱动器和与其电连接的第一伸缩杆件，所述第一微型直线驱动器固定于所述旋转轴2的一端。
所述第二驱动构件包括第二微型直线驱动器和与其电连接的第二伸缩杆件，所述第二微型直线驱动器固定于所述第一伸缩杆件的另一端。
所述第三驱动构件包括第三微型直线驱动器和与其电连接的第三伸缩杆件，所述第三微型直线驱动器固定于所述第二伸缩杆件的另一端。
所述刷部6为海绵块、为有由山羊毛制成的毛刷、或防静电毛刷。
多个所述传感器包括温度传感器、酸碱度传感器、浊度传感器、蓝绿藻探测传感器、溶解氧传感器和氧化还原电位传感器中的任意三个或三个以上。
支撑板7，其设置于多个所述传感器的一端，且固接于多个所述传感器上，位于所述中央腔101的一端处，所述旋转轴2通过轴承可旋转地设置于所述支撑板7上，且所述支撑板7上设置有多个通孔。
声波振动装置，其设置于所述支撑板7上。
这里说明的模块数量和处理规模是用来简化本发明的说明的。对本发明的用于水下养殖的水下机器人的传感器构造的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。
如上所述，根据本发明，能够保持多个水声传感器1的外表清洁、不附着水藻、不滋生菌群，从而使得其工作稳定、测定结果准确，且延长了水声传感器1的使用寿命20％以上。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
Claims (9)
1.一种用于水下养殖的水下机器人的传感器构造，其特征在于，包括：
水下机器人主体；
多个水声传感器，多个所述水声传感器均设置于所述水下机器人主体上，且均与所述水下机器人主体电连接，并接收且执行来自于所述水下机器人主体的控制命令，多个所述传感器彼此顺次固定连接在一起且形成一大致柱状体，且多个所述传感器之间围成有一中央腔，且所述中央腔沿所述柱状体的纵轴设置；
移除构件，其包括旋转轴、第一驱动构件、第二驱动构件、第三驱动构件和刷部，所述旋转轴可旋转地设置于所述中央腔内、且与所述中央腔内具有空隙，所述第一驱动构件的一端固定于所述旋转轴的一端，所述第二驱动构件的一端与所述第一驱动构件的另一端垂直连接，所述第三驱动构件的一端与所述第二驱动构件的另一端垂直连接，且所述第三驱动构件垂直向下设置，所述刷部固定于所述第三驱动构件的端部；
其中，所述刷部在所述第一驱动机构、第二驱动机构和第三驱动机构的驱动下于所述空隙和所述柱状体的外围之间变换位置，且所述刷部可沿所述柱状体的轴线进行上下移动。
2.如权利要求1所述的用于水下养殖的水下机器人的传感器构造，其特征在于，所述第一驱动构件包括第一微型直线驱动器和与其电连接的第一伸缩杆件，所述第一微型直线驱动器固定于所述旋转轴的一端。
3.如权利要求2所述的用于水下养殖的水下机器人的传感器构造，其特征在于，所述第二驱动构件包括第二微型直线驱动器和与其电连接的第二伸缩杆件，所述第二微型直线驱动器固定于所述第一伸缩杆件的另一端。
4.如权利要求3所述的用于水下养殖的水下机器人的传感器构造，其特征在于，
所述第三驱动构件包括第三微型直线驱动器和与其电连接的第三伸缩杆件，所述第三微型直线驱动器固定于所述第二伸缩杆件的另一端。
5.如权利要求1所述的用于水下养殖的水下机器人的传感器构造，其特征在于，所述刷部为海绵块、为有由山羊毛制成的毛刷、或防静电毛刷。
6.如权利要求1所述的用于水下养殖的水下机器人的传感器构造，其特征在于，多个所述传感器包括温度传感器、酸碱度传感器、浊度传感器、蓝绿藻探测传感器、溶解氧传感器和氧化还原电位传感器中的任意三个或三个以上。
7.如权利要求1所述的用于水下养殖的水下机器人的传感器构造，其特征在于，还包括：
支撑板，其设置于多个所述传感器的一端，且固接于多个所述传感器上，位于所述中央腔的一端处，所述旋转轴通过轴承可旋转地设置于所述支撑板上，且所述支撑板上设置有多个通孔。
8.如权利要求7所述的用于水下养殖的水下机器人的传感器构造，其特征在于，还包括：
声波振动装置，其设置于所述支撑板上。
9.如权利要求1所述的用于水下养殖的水下机器人的传感器构造，其特征在于，所述水声传感器大致呈圆柱状。
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