CN109795661B - 一种水下勘测机器人推进装置 - Google Patents

Abstract

种水下勘测机器人推进装置，包括主体，主体内壁的一侧开设半圆形的透槽，透槽内壁的顶面和底面分别开设半圆形的第一环形槽，第一环形槽内壁的内侧开设半圆形的第二环形槽，第一环形槽的竖向中心线与第二环形槽的竖向中心线共线，第一环形槽和第二环形槽内设有环形板，环形板的一侧开设通孔，通孔的内部与透槽的内部相通，通孔内设有驱动轴，驱动轴和通孔之间通过第一轴承连接；主体内壁的底面固定安装防水的驱动电机。本新型装置的结构简单，能够避免本新型装置自重过大增加水下机器人动力能源的消耗，从而保证水下机器人勘测采样工作的顺利进行。

Description

一种水下勘测机器人推进装置

技术领域

本发明属于水下推进装置领域领域，具体地说是一种水下勘测机器人推进装置。

背景技术

水下机器人常用于水质勘测，生物体样本采集等的工作中，水下情况复杂时，如在对珊瑚礁群进行勘测时，水下机器人需要在采样勘测的过程中避开水中的珊瑚礁，防止与其发生撞击，避免破坏生态环境，然而现有的水下机器人推进装置的自重较大且结构复杂，水下机器人运动的灵活度较差，推进装置易被水中植物缠绕，故障率较高，故现设计一种结构更为简单的、更加可靠且能够增加水下机器人运动灵活性的新型推进装置。

发明内容

本发明提供一种水下勘测机器人推进装置，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：

一种水下勘测机器人推进装置，包括主体，主体内壁的一侧开设半圆形的透槽，透槽内壁的顶面和底面分别开设半圆形的第一环形槽，第一环形槽内壁的内侧开设半圆形的第二环形槽，第一环形槽的竖向中心线与第二环形槽的竖向中心线共线，第一环形槽和第二环形槽内设有环形板，环形板的一侧开设通孔，通孔的内部与透槽的内部相通，通孔内设有驱动轴，驱动轴和通孔之间通过第一轴承连接；主体内壁的底面固定安装防水的驱动电机，驱动电机输出轴的方向朝上，驱动电机输出轴的顶面固定安装主动伞齿轮，驱动轴的内端固定连接从动伞齿轮的一侧，从动伞齿轮始终与主动伞齿轮啮合配合，主体内壁的顶面固定安装单轴电机，单轴电机输出轴的方向朝下，单轴电机的输出轴和从动伞齿轮直接通过角度调节装置连接；主体的一侧设有横向的转轴，转轴的一端和驱动轴的外端之间通过联轴器连接，转轴的另一端固定安装螺旋桨；

所述的角度调节装置包括调节杆，调节杆的一端固定连接从动伞齿轮的另一侧，单轴电机输出轴的下端固定连接调节轴的上端，调节轴的一侧开设调节槽，调节杆的另一端插入至调节槽内，调节杆和调节槽之间通过调节轴承连接；

所述的环形板与对应的第一环形槽和第二环形槽之间设有滑动装置；

所述的滑动装置包括滚珠，环形板顶面和底面分别开设数个均匀环形分布的球形槽，球形槽的内部开口直径均小于其外部开口直径，滚珠均位于对应的球形槽内，滚珠的外周分别与对应的第一环形槽和第二环形槽内壁的顶面和底面接触配合；

所述的螺旋桨的外周设有防护罩，防护罩内壁一侧开设通透的安装孔，转轴的外周与安装孔之间通过第二轴承连接，防护罩内壁的一侧开设均匀分布的通透的气孔。

如上所述的一种水下勘测机器人推进装置，所述的第一环形槽内壁外周与内周之间的距离大于第二环形槽内壁外周与内周之间的距离。

本发明的优点是：工作人员将主体与水下机器人安装连接，驱动电机和单轴电机分别同时与水下机器人的电源系统与巡航系统电路连接；在本新型装置工作时，水下机器人的巡航系统控制驱动电机转动，驱动电机带动主动伞齿轮转动，主动伞齿轮带动从动伞齿轮转动，从动伞齿轮转动的同时带动驱动轴转动，驱动轴通过联轴器带动转轴转动，转轴转动的同时带动螺旋桨转动，螺旋桨转动将推动水下机器人运动；当水下机器人巡航系统检测到障碍物时，巡航系统控制单轴电机启动，单轴电机通过角度调节装置改变从动伞齿轮与主动伞齿轮的啮合位置，同时环形板在第一环形槽和第二环形槽内转动，驱动轴在透槽内转动，保证主体内部的相对封闭性，避免杂物进入主体内部，影响主体内部零部件的工作，从而在螺旋桨工作的同时改变螺旋桨的动力推进方向，帮助水下机器人灵活的调整运动方向，避免水下机器人与周围发生碰撞，增加水下机器人运行的稳定性，避免破坏水下的生态环境，同时本新型装置的结构简单，能够避免本新型装置自重过大增加水下机器人动力能源的消耗，从而保证水下机器人勘测采样工作的顺利进行。

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。

一种水下勘测机器人推进装置，如图所示，包括主体1，主体1内壁的一侧开设半圆形的透槽2，透槽2内壁的顶面和底面分别开设半圆形的第一环形槽3，第一环形槽3内壁的内侧开设半圆形的第二环形槽4，第一环形槽3的竖向中心线与第二环形槽4的竖向中心线共线，第一环形槽3和第二环形槽4内设有环形板5，环形板5的一侧开设通孔6，通孔6的内部与透槽2的内部相通，通孔6内设有驱动轴7，驱动轴7和通孔6之间通过第一轴承连接；主体1内壁的底面固定安装防水的驱动电机8，驱动电机8输出轴的方向朝上，驱动电机8输出轴的顶面固定安装主动伞齿轮9，驱动轴7的内端固定连接从动伞齿轮10的一侧，从动伞齿轮10始终与主动伞齿轮9啮合配合，主体1内壁的顶面固定安装单轴电机11，单轴电机11输出轴的方向朝下，单轴电机11的输出轴和从动伞齿轮10直接通过角度调节装置连接；主体1的一侧设有横向的转轴12，转轴12的一端和驱动轴7的外端之间通过联轴器13连接，转轴12的另一端固定安装螺旋桨17。工作人员将主体1与水下机器人安装连接，驱动电机8和单轴电机11分别同时与水下机器人的电源系统与巡航系统电路连接；在本新型装置工作时，水下机器人的巡航系统控制驱动电机8转动，驱动电机8带动主动伞齿轮9转动，主动伞齿轮9带动从动伞齿轮10转动，从动伞齿轮10转动的同时带动驱动轴7转动，驱动轴7通过联轴器13带动转轴12转动，转轴12转动的同时带动螺旋桨17转动，螺旋桨17转动将推动水下机器人运动；当水下机器人巡航系统检测到障碍物时，巡航系统控制单轴电机11启动，单轴电机11通过角度调节装置改变从动伞齿轮10与主动伞齿轮9的啮合位置，同时环形板5在第一环形槽3和第二环形槽4内转动，驱动轴7在透槽2内转动，保证主体1内部的相对封闭性，避免杂物进入主体1内部，影响主体1内部零部件的工作，从而在螺旋桨17工作的同时改变螺旋桨17的动力推进方向，帮助水下机器人灵活的调整运动方向，避免水下机器人与周围发生碰撞，增加水下机器人运行的稳定性，避免破坏水下的生态环境，同时本新型装置的结构简单，能够避免本新型装置自重过大增加水下机器人动力能源的消耗，从而保证水下机器人勘测采样工作的顺利进行。

具体而言，为了方便调节螺旋桨17的角度，本实施例所述的角度调节装置包括调节杆14，调节杆14的一端固定连接从动伞齿轮10的另一侧，单轴电机11输出轴的下端固定连接调节轴15的上端，调节轴15的一侧开设调节槽16，调节杆14的另一端插入至调节槽16内，调节杆14和调节槽16之间通过调节轴承连接。当本新型装置工作时，调节杆14通过调节轴在调节槽16内配合转动，单轴电机11转动时，单轴电机11的输出轴带动调节轴15转动，调节轴15带动从动伞齿轮10转动，从而改变从动伞齿轮10与主动伞齿轮9之间的啮合位置，进而方便在螺旋桨17工作过程中对其的角度进行调节。

具体的，为了增加本新型装置内部的稳定性，本实施例所述的环形板5与对应的第一环形槽3和第二环形槽4之间设有滑动装置。滑动装置能够帮助环形板5在第一环形槽3和第二环形槽4内滑动，避免环形板5在转动过程中发生卡顿，从而增加本新型装置内部的稳定性。

进一步的，为了保证环形板5转动的顺畅性，本实施例所述的滑动装置包括滚珠18，环形板5顶面和底面分别开设数个均匀环形分布的球形槽19，球形槽19的内部开口直径均小于其外部开口直径，滚珠18均位于对应的球形槽19内，滚珠18的外周分别与对应的第一环形槽3和第二环形槽4内壁的顶面和底面接触配合。当环形板5转动时，滚珠18在球形槽19内配合转动，能够减小环形板5顶面和底面与第一环形槽3和第二环形槽4内壁顶面和底面之间的摩擦力，从而保证环形板5转动的顺畅性。

更进一步的，为了进一步增加本新型装置内部的稳定性，本实施例所述的第一环形槽3内壁外周与内周之间的距离大于第二环形槽4内壁外周与内周之间的距离。第一环形槽3内部的宽度大于第二环形槽4内部的宽度，能够避免在环形板5在转动时和本新型装置工作时水中的漂浮物进入第二环形槽4内，从而避免第二环形槽4内异物囤积，保证环形板5转动的顺畅性，进而增加本新型装置内部的稳定性。

更进一步的，为了保证螺旋桨17正常工作，本实施例所述的螺旋桨17的外周设有防护罩20，防护罩20内壁一侧开设通透的安装孔21，转轴12的外周与安装孔21之间通过第二轴承连接，防护罩20内壁的一侧开设均匀分布的通透的气孔22。在本新型装置在水中工作时，防护罩20能够避免水中的植物缠绕在螺旋桨17上，从而保证螺旋桨17的正常工作。

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 (2)

1.一种水下勘测机器人推进装置，其特征在于：包括主体(1)，主体(1)内壁的一侧开设半圆形的透槽(2)，透槽(2)内壁的顶面和底面分别开设半圆形的第一环形槽(3)，第一环形槽(3)内壁的内侧开设半圆形的第二环形槽(4)，第一环形槽(3)的竖向中心线与第二环形槽(4)的竖向中心线共线，第一环形槽(3)和第二环形槽(4)内设有环形板(5)，环形板(5)的一侧开设通孔(6)，通孔(6)的内部与透槽(2)的内部相通，通孔(6)内设有驱动轴(7)，驱动轴(7)和通孔(6)之间通过第一轴承连接；主体(1)内壁的底面固定安装防水的驱动电机(8)，驱动电机(8)输出轴的方向朝上，驱动电机(8)输出轴的顶面固定安装主动伞齿轮(9)，驱动轴(7)的内端固定连接从动伞齿轮(10)的一侧，从动伞齿轮(10)始终与主动伞齿轮(9)啮合配合，主体(1)内壁的顶面固定安装单轴电机(11)，单轴电机(11)输出轴的方向朝下，单轴电机(11)的输出轴和从动伞齿轮(10)直接通过角度调节装置连接；主体(1)的一侧设有横向的转轴(12)，转轴(12)的一端和驱动轴(7)的外端之间通过联轴器(13)连接，转轴(12)的另一端固定安装螺旋桨(17)；

所述的角度调节装置包括调节杆(14)，调节杆(14)的一端固定连接从动伞齿轮(10)的另一侧，单轴电机(11)输出轴的下端固定连接调节轴(15)的上端，调节轴(15)的一侧开设调节槽(16)，调节杆(14)的另一端插入至调节槽(16)内，调节杆(14)和调节槽(16)之间通过调节轴承连接；

所述的环形板(5)与对应的第一环形槽(3)和第二环形槽(4)之间设有滑动装置；

所述的滑动装置包括滚珠(18)，环形板(5)顶面和底面分别开设数个均匀环形分布的球形槽(19)，球形槽(19)的内部开口直径均小于其外部开口直径，滚珠(18)均位于对应的球形槽(19)内，滚珠(18)的外周分别与对应的第一环形槽(3)和第二环形槽(4)内壁的顶面和底面接触配合；

所述的螺旋桨(17)的外周设有防护罩(20)，防护罩(20)内壁一侧开设通透的安装孔(21)，转轴(12)的外周与安装孔(21)之间通过第二轴承连接，防护罩(20)内壁的一侧开设均匀分布的通透的气孔(22)。

2.根据权利要求1所述的一种水下勘测机器人推进装置，其特征在于：所述的第一环形槽(3)内壁外周与内周之间的距离大于第二环形槽(4)内壁外周与内周之间的距离。

Images