CN109733965A - 一种水下机器人的收放装置 - Google Patents

Abstract

一种水下机器人的收放装置，包括船体，船体的船头朝右、船尾朝左，船体的中部设有腔体，腔体的顶面与底面均与外部相通，腔体不与船体的船舱内部相通，船体的顶面两侧分别固定安装支架，支架分别位于腔体的两侧，支架之间轴承安装转轴，转轴的右端从位于右侧的支架穿过，转轴的右端固定安装第一链轮，船体的顶面右侧固定安装电机，电机位于右侧的支架的右侧，电机的输出轴朝左且固定安装第二链轮，第一链轮与第二链轮通过链条活动连接。本发明的收放装置能自动完成水下机器人的收放工作，在使用时无需工作人员辅助进行挂钩，能进一步降低工作人员的劳动强度，减少工作人员的工作周期。

Description

一种水下机器人的收放装置

技术领域

本发明属于水下检测设备领域，具体地说是一种水下机器人的收放装置。

背景技术

水下机器人能代替潜水员进行某些水下作业，因此受到越来越多的推广使用，但是目前大多数水下机器人需要利用起重设备将其吊到水面，尤其是在回收水下机器人时，由于水面与船体甲板具有一定的高度差，而水下机器人在水面的位置漂浮不定，因此很难利用钩子直接勾住水下机器人，往往需要工作人员从甲板爬到与水面等高的位置，然后将钩子勾到水面机器人上，这个过程中不仅工作人员的劳动强度大，而且占用工作人员较多的时间，并且工作人员处于非常危险的状态，导致工作人员的人身安全受到较大的威胁，在实际工作中较为不便。

发明内容

本发明提供一种水下机器人的收放装置，用以解决现有技术中的缺陷。

本发明通过以下技术方案予以实现：一种水下机器人的收放装置，包括船体，船体的船头朝右、船尾朝左，船体的中部设有腔体，腔体的顶面与底面均与外部相通，腔体不与船体的船舱内部相通，船体的顶面两侧分别固定安装支架，支架分别位于腔体的两侧，支架之间轴承安装转轴，转轴的右端从位于右侧的支架穿过，转轴的右端固定安装第一链轮，船体的顶面右侧固定安装电机，电机位于右侧的支架的右侧，电机的输出轴朝左且固定安装第二链轮，第一链轮与第二链轮通过链条活动连接，船体的顶面左侧从左至右依次安装遥控模块与控制器，遥控模块与控制器均位于左侧的支架的左侧，船体的两侧船舱内部均安装蓄电池且两块蓄电池相互并联，船体的船尾处安装螺旋桨，腔体内设有水平的升降板，升降板能沿腔体上下移动，升降板的底面两侧分别固定安装磁铁，两块磁铁的磁性相反，升降板的下方设有水下机器人本体，水下机器人本体的顶面两侧分别固定安装电磁铁，两块电磁铁的磁性相反，磁铁与电磁铁的位置一一对应且磁性相吸，水下机器人本体的顶面中部固定连接电缆的一端，升降板的顶面中部开设通孔，电缆从通孔内穿过，转轴的外周固定安装线辊，电缆的另一端与线辊的外周固定连接且能缠绕在线辊上，水下机器人本体与蓄电池通过电缆电路连接，腔体的两侧内壁四角均分别固定安装限位块，限位块均能与升降板接触配合。

如上所述的一种水下机器人的收放装置，所述的腔体的两侧内壁的前后两端分别固定安装竖向的且相互平行的齿条，升降板的两侧前后两端分别开设凹槽，凹槽内均通过铰接柱铰接安装齿轮，齿轮与齿条的位置一一对应且啮合配合。

如上所述的一种水下机器人的收放装置，所述的船体的材质为玻璃钢材质。

如上所述的一种水下机器人的收放装置，所述的通孔的内周上下两端均为弧形结构。

如上所述的一种水下机器人的收放装置，所述的蓄电池为锂电池。

如上所述的一种水下机器人的收放装置，所述的船体的顶面右侧固定安装太阳能发电板，太阳能发电板与蓄电池电路连接。

本发明的优点是：在使用前，电缆缠绕在线辊上，电磁铁均通电且分别与对应的磁铁磁性相吸，升降板位于腔体的上端；在使用时，将本发明的收放装置放在水中，蓄电池能给遥控模块、控制器、电机、螺旋桨分别供电，通过远程遥控端控制遥控模块，遥控模块能向控制器发送控制信号，控制器能控制螺旋桨转动，进而能驱动本发明的收放装置在水中移动，然后利用控制器控制电磁铁断电，当电磁铁断电时，磁铁均不与电磁铁磁性相吸，进而电磁铁能分别与对应的磁铁断开连接，同时控制电机转动，电机为正反转电机，进而电机的输出轴带动第二链轮转动，第二链轮通过链条带动第一链轮转动，第一链轮带动转轴转动，转轴带动线辊转动，从而能将缠绕在线辊上的电缆松开，电缆能沿通孔向下移动，此时水下机器人本体能下潜到水下进行工作，升降板在自身重力的作用下能向下移动到腔体的下端，位于下方的限位块能限定升降板的位置，当回收水下机器人本体时，反向转动电机，进而依次通过第二链轮、链条、第一链轮与转轴的传动能带动线辊反向转动，从而能将电缆重新缠绕在线辊上，同时给电磁铁均通电，当电磁铁分别靠进对应的磁铁时，电磁铁能分别与对应的磁铁磁性相吸，从而能将水下机器人本体限定在升降板上，此时线辊继续转动且继续缠绕电缆，进而水下机器人本体能带动升降板向上移动，当升降板向上移动到腔体的上端且被位于上方的限位块限定位置时，能通过控制器控制电机停止转动，从而能完成水下机器人本体的回收工作。本发明的收放装置能自动完成水下机器人的收放工作，在使用时无需工作人员辅助进行挂钩，能进一步降低工作人员的劳动强度，减少工作人员的工作周期，并且在使用本发明的收放装置时，无需工作人员在甲板与水面之间来回攀爬，能进一步降低工作人员在工作时的风险，从而大大提高工作人员的在工作时的安全性，适合推广使用。

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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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是本发明的结构示意图；图2是沿图1的A-A线的剖视图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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作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。

一种水下机器人的收放装置，如图所示，包括船体1，船体1的船头朝右、船尾朝左，船体1的中部设有腔体2，腔体2的顶面与底面均与外部相通，腔体2不与船体1的船舱内部相通，船体1的顶面两侧分别固定安装支架3，支架3分别位于腔体2的两侧，支架3之间轴承安装转轴4，转轴4的右端从位于右侧的支架3穿过，转轴4的右端固定安装第一链轮5，船体1的顶面右侧固定安装电机6，电机6位于右侧的支架3的右侧，电机6的输出轴朝左且固定安装第二链轮7，第一链轮5与第二链轮7通过链条8活动连接，船体1的顶面左侧从左至右依次安装遥控模块9与控制器10，遥控模块9与控制器10均位于左侧的支架3的左侧，船体1的两侧船舱内部均安装蓄电池11且两块蓄电池11相互并联，船体1的船尾处安装螺旋桨12，腔体2内设有水平的升降板13，升降板13能沿腔体2上下移动，升降板13的底面两侧分别固定安装磁铁14，两块磁铁14的磁性相反，升降板13的下方设有水下机器人本体15，水下机器人本体15的顶面两侧分别固定安装电磁铁16，两块电磁铁16的磁性相反，磁铁14与电磁铁16的位置一一对应且磁性相吸，水下机器人本体15的顶面中部固定连接电缆17的一端，升降板13的顶面中部开设通孔18，电缆17从通孔18内穿过，转轴4的外周固定安装线辊19，电缆17的另一端与线辊19的外周固定连接且能缠绕在线辊19上，水下机器人本体15与蓄电池11通过电缆17电路连接，腔体2的两侧内壁四角均分别固定安装限位块20，限位块20均能与升降板13接触配合，遥控模块9能通过远程遥控端控制，遥控模块9与控制器10电路连接，控制器10与电机6、螺旋桨13分别电路连接，蓄电池11与遥控模块9、控制器10、电机6、螺旋桨13分别电路连接。在使用前，电缆17缠绕在线辊19上，电磁铁16均通电且分别与对应的磁铁14磁性相吸，升降板13位于腔体2的上端；在使用时，将本发明的收放装置放在水中，蓄电池11能给遥控模块9、控制器10、电机6、螺旋桨13分别供电，通过远程遥控端控制遥控模块9，遥控模块9能向控制器10发送控制信号，控制器10能控制螺旋桨12转动，进而能驱动本发明的收放装置在水中移动，然后利用控制器10控制电磁铁16断电，当电磁铁16断电时，磁铁14均不与电磁铁16磁性相吸，进而电磁铁16能分别与对应的磁铁14断开连接，同时控制电机6转动，电机6为正反转电机，进而电机6的输出轴带动第二链轮7转动，第二链轮7通过链条8带动第一链轮5转动，第一链轮5带动转轴4转动，转轴4带动线辊19转动，从而能将缠绕在线辊19上的电缆17松开，电缆17能沿通孔18向下移动，此时水下机器人本体15能下潜到水下进行工作，升降板13在自身重力的作用下能向下移动到腔体2的下端，位于下方的限位块20能限定升降板13的位置，当回收水下机器人本体15时，反向转动电机6，进而依次通过第二链轮7、链条8、第一链轮5与转轴4的传动能带动线辊19反向转动，从而能将电缆17重新缠绕在线辊19上，同时给电磁铁16均通电，当电磁铁16分别靠进对应的磁铁14时，电磁铁16能分别与对应的磁铁14磁性相吸，从而能将水下机器人本体15限定在升降板13上，此时线辊19继续转动且继续缠绕电缆17，进而水下机器人本体15能带动升降板13向上移动，当升降板13向上移动到腔体2的上端且被位于上方的限位块20限定位置时，能通过控制器10控制电机6停止转动，从而能完成水下机器人本体15的回收工作。本发明的收放装置能自动完成水下机器人的收放工作，在使用时无需工作人员辅助进行挂钩，能进一步降低工作人员的劳动强度，减少工作人员的工作周期，并且在使用本发明的收放装置时，无需工作人员在甲板与水面之间来回攀爬，能进一步降低工作人员在工作时的风险，从而大大提高工作人员的在工作时的安全性，适合推广使用。

具体而言，为了进一步提高本发明的收放装置的稳定性，本实施例所述的腔体2的两侧内壁的前后两端分别固定安装竖向的且相互平行的齿条21，升降板13的两侧前后两端分别开设凹槽22，凹槽22内均通过铰接柱铰接安装齿轮23，齿轮23与齿条21的位置一一对应且啮合配合。在使用时，齿条21能分别限定对应的齿轮23的位置，进而齿轮23能同时限定升降板13的位置，从而能使升降板13在沿腔体2上下移动时能始终保持水平状态，有利于进一步提高本发明的收放装置的稳定性。

具体的，为了进一步延长本发明的收放装置的使用寿命，本实施例所述的船体1的材质为玻璃钢材质。玻璃钢的密度小、强度大，易成型且表面光滑，具有良好的耐海水腐蚀性能且易于维护保养，有利于进一步延长本发明的收放装置的使用寿命。

进一步的，为了进一步提高本发明的收放装置的安全性，本实施例所述的通孔18的内周上下两端均为弧形结构。当电缆17沿通孔18滑动时，弧形结构的通孔18能进一步减轻对电缆17的外表皮的磨损，进而能进一步防止电缆17的外表皮破裂导致发生漏电的危险，从而能进一步提高本发明的收放装置的安全性。

更进一步的，为了进一步提高蓄电池11供电的稳定性，本实施例所述的蓄电池11为锂电池。锂电池的重量轻，使用寿命长，充放电过程稳定，有利于进一步提高蓄电池11供电的稳定性。

更进一步的，如图所示，本实施例所述的船体1的顶面右侧固定安装太阳能发电板24，太阳能发电板24与蓄电池11电路连接。当在晴天使用本发明的收放装置时，太阳照射太阳能发电板24能进行发电，进而能通过太阳能发电板24为蓄电池11充电，从而能进一步增加蓄电池11的电量，有利于进一步延长本发明的收放装置的工作时间。

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 (6)

1.一种水下机器人的收放装置，其特征在于：包括船体（1），船体（1）的船头朝右、船尾朝左，船体（1）的中部设有腔体（2），腔体（2）的顶面与底面均与外部相通，腔体（2）不与船体（1）的船舱内部相通，船体（1）的顶面两侧分别固定安装支架（3），支架（3）分别位于腔体（2）的两侧，支架（3）之间轴承安装转轴（4），转轴（4）的右端从位于右侧的支架（3）穿过，转轴（4）的右端固定安装第一链轮（5），船体（1）的顶面右侧固定安装电机（6），电机（6）位于右侧的支架（3）的右侧，电机（6）的输出轴朝左且固定安装第二链轮（7），第一链轮（5）与第二链轮（7）通过链条（8）活动连接，船体（1）的顶面左侧从左至右依次安装遥控模块（9）与控制器（10），遥控模块（9）与控制器（10）均位于左侧的支架（3）的左侧，船体（1）的两侧船舱内部均安装蓄电池（11）且两块蓄电池（11）相互并联，船体（1）的船尾处安装螺旋桨（12），腔体（2）内设有水平的升降板（13），升降板（13）能沿腔体（2）上下移动，升降板（13）的底面两侧分别固定安装磁铁（14），两块磁铁（14）的磁性相反，升降板（13）的下方设有水下机器人本体（15），水下机器人本体（15）的顶面两侧分别固定安装电磁铁（16），两块电磁铁（16）的磁性相反，磁铁（14）与电磁铁（16）的位置一一对应且磁性相吸，水下机器人本体（15）的顶面中部固定连接电缆（17）的一端，升降板（13）的顶面中部开设通孔（18），电缆（17）从通孔（18）内穿过，转轴（4）的外周固定安装线辊（19），电缆（17）的另一端与线辊（19）的外周固定连接且能缠绕在线辊（19）上，水下机器人本体（15）与蓄电池（11）通过电缆（17）电路连接，腔体（2）的两侧内壁四角均分别固定安装限位块（20），限位块（20）均能与升降板（13）接触配合。

2.根据权利要求1所述的一种水下机器人的收放装置，其特征在于：所述的腔体（2）的两侧内壁的前后两端分别固定安装竖向的且相互平行的齿条（21），升降板（13）的两侧前后两端分别开设凹槽（22），凹槽（22）内均通过铰接柱铰接安装齿轮（23），齿轮（23）与齿条（21）的位置一一对应且啮合配合。

3.根据权利要求1所述的一种水下机器人的收放装置，其特征在于：所述的船体（1）的材质为玻璃钢材质。

4.根据权利要求1所述的一种水下机器人的收放装置，其特征在于：所述的通孔（18）的内周上下两端均为弧形结构。

5.根据权利要求1所述的一种水下机器人的收放装置，其特征在于：所述的蓄电池（11）为锂电池。

6.根据权利要求1所述的一种水下机器人的收放装置，其特征在于：所述的船体（1）的顶面右侧固定安装太阳能发电板（24），太阳能发电板（24）与蓄电池（11）电路连接。