CN110406649B - 一种水下教育类机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水下教育类机器人，其结构包括机器主体、牵引电线、气浮水沉装置、水下摄像装置、推动螺旋桨，牵引电线与机器主体后部相连接，气浮水沉装置设于机器主体内部其呈一体化成型结构，水下摄像装置镶嵌于机器主体前部。本发明通过设有的气浮水沉装置，实现通过灌水的方式，使机器人轻松沉入水下进行教育素材采集，在完成教育素材采集后要收回时，通过液压推挤将水从机器人内部挤出的方式，使得机器人在自身浮力作用下浮出水面，减小机器人拉回受到的水阻力及连接电线受到的拉扯里，实现保护作用，同时已排水的机器人较清，便于使用者省力提取。

Description

一种水下教育类机器人

技术领域

本发明涉及教育机器人领域，更确切地说，是一种水下教育类机器人。

背景技术

教育机器人是由生产厂商专门开发的以激发学生学习兴趣、培养学生综合能力为目标的机器人成品、套装或散件，水下教育类机器人为其中一种，其主要用于对水下动植物的拍摄提供教育做材料。但是，现有技术的水下教育类机器人仍存在以下缺陷：

现有技术的水下教育类机器人在进行水下动植物的拍摄时，先潜入水中，主要采用向机器人内部灌水，使其较容易沉入水中，但是在将机器人中水中取回时，通过牵引电线的拉扯将其从水中拉回，其还在水中时拉扯还算较为轻松，但是还是受到较大的水阻力，并且在将机器人中水中提取出时，因为机器人内灌有水较重，造成机器人收回时较为费力。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种水下教育类机器人，以解决现有技术的在进行水下动植物的拍摄时，先潜入水中，主要采用向机器人内部灌水，使其较容易沉入水中，但是在将机器人中水中取回时，通过牵引电线的拉扯将其从水中拉回，其还在水中时拉扯还算较为轻松，但是还是受到较大的水阻力，并且在将机器人中水中提取出时，因为机器人内灌有水较重，造成机器人收回时较为费力的缺陷。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

一种水下教育类机器人，其结构包括机器主体、牵引电线、气浮水沉装置、水下摄像装置、推动螺旋桨，所述牵引电线与机器主体后部相连接，所述气浮水沉装置设于机器主体内部并且呈一体化结构，所述水下摄像装置镶嵌于机器主体前部，所述推动螺旋桨设于机器主体两侧；

所述气浮水沉装置由盛水机构、挤水机构组成，所述盛水机构设于机器主体内部中间，所述挤水机构设于盛水机构四周。

作为本发明进一步地方案，所述盛水机构由盛水囊、通水口、固定座组成，所述盛水囊设于机器主体内部中间，所述通水口与盛水囊呈一体化成型结构，所述盛水囊通过固定座与机器主体固定连接。

作为本发明进一步地方案，所述通水口设于机器主体后部且位于牵引电线与机器主体连接位置的下方。

作为本发明进一步地方案，所述挤水机构由液压器、多阶液压结构、伸缩辅助结构、初挤板、深挤板组成，所述液压器均匀等距设于盛水囊的四周，所述多阶液压结构、伸缩辅助结构一端与液压器相连接，所述多阶液压结构另一端与初挤板相连接，所述伸缩辅助结构另一端与深挤板相连接。

作为本发明进一步地方案，所述多阶液压结构由液压缸、液压杆、末端液压杆组成，所述液压缸与液压器相连接，所述液压杆一端与液压缸采用过渡配合，所述末端液压杆一端与液压杆的另一端采用过渡配合。

作为本发明进一步地方案，所述液压杆的另一端与初挤板焊接，所述末端液压杆另一端贯穿于初挤板中心与深挤板焊接。

作为本发明进一步地方案，所述伸缩辅助结构由伸缩杆、滑动件、铰链件组成，所述伸缩杆下端通过滑动件与液压器表面设有的回型槽滑动连接，所述伸缩杆上端通过铰链件与末端液压杆活动连接。

作为本发明进一步地方案，所述初挤板、深挤板为椭圆形的弧面板，且其呈相背向分布。

发明有益效果

相对比较于传统的水下教育类机器人，本发明通过设有的气浮水沉装置，实现通过灌水的方式，使机器人轻松沉入水下进行教育素材采集，在完成教育素材采集后要收回时，通过液压推挤将水从机器人内部挤出的方式，使得机器人在自身浮力作用下浮出水面，减小机器人拉回受到的水阻力及连接电线受到的拉扯里，实现保护作用，同时已排水的机器人较清，便于使用者省力提取。

附图说明

通过阅读参照附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显。

在附图中：

图1为本发明一种水下教育类机器人的结构示意图。

图2为本发明一种水下教育类机器人的气浮水沉装置的结构平面图。

图3为本发明一种水下教育类机器人的气浮水沉装置的结构状态图。

图4为本发明一种水下教育类机器人的挤水机构的结构平面图。

图5为本发明一种水下教育类机器人的挤水机构的结构俯视图。

图中：机器主体1、牵引电线2、气浮水沉装置3、水下摄像装置4、推动螺旋桨5、盛水机构6、挤水机构7、盛水囊a、通水口b、固定座c、液压器d、多阶液压结构e、伸缩辅助结构f、初挤板g、深挤板h、液压缸e1、液压杆e2、末端液压杆e3、伸缩杆f1、滑动件f2、铰链件f3。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

如图1-图5所示，本发明提供一种水下教育类机器人的技术方案：

一种水下教育类机器人，其结构包括机器主体1、牵引电线2、气浮水沉装置3、水下摄像装置4、推动螺旋桨5，所述牵引电线2与机器主体1后部相连接，所述气浮水沉装置3设于机器主体1内部并且呈一体化结构，所述水下摄像装置4镶嵌于机器主体1前部，所述推动螺旋桨5设于机器主体1两侧；

所述气浮水沉装置3由盛水机构6、挤水机构7组成，所述盛水机构6设于机器主体1内部中间，所述挤水机构7设于盛水机构6四周。

所述盛水机构6由盛水囊a、通水口b、固定座c组成，所述盛水囊a设于机器主体1内部中间，所述通水口b与盛水囊a呈一体化成型结构，所述盛水囊a通过固定座c与机器主体1固定连接。

所述通水口b设于机器主体1后部且位于牵引电线2与机器主体1连接位置的下方。

所述挤水机构7由液压器d、多阶液压结构e、伸缩辅助结构f、初挤板g、深挤板h组成，所述液压器d均匀等距设于盛水囊a的四周，所述多阶液压结构e、伸缩辅助结构f一端与液压器d相连接，所述多阶液压结构e另一端与初挤板g相连接，所述伸缩辅助结构f另一端与深挤板h相连接。

所述多阶液压结构e由液压缸e1、液压杆e2、末端液压杆e3组成，所述液压缸e1与液压器d相连接，所述液压杆e2一端与液压缸e1采用过渡配合，所述末端液压杆e3一端与液压杆e2的另一端采用过渡配合。

所述液压杆e2的另一端与初挤板g焊接，所述末端液压杆e3另一端贯穿于初挤板g中心与深挤板h焊接。

所述伸缩辅助结构f由伸缩杆f1、滑动件f2、铰链件f3组成，所述伸缩杆f1下端通过滑动件f2与液压器d表面设有的回型槽滑动连接，所述伸缩杆f1上端通过铰链件f3与末端液压杆e3活动连接。

所述初挤板g、深挤板h为椭圆形的弧面板，且其呈相背向分布。

本发明的工作原理如下：将水下教育类机器人放入水中，并按压其使水通过通水口b灌入盛水囊a内，在连接电源的条件下，通过牵引电线2控制机器主体1，此时沉入水中的机器主体1在推动螺旋桨5的助力作用下向前行驶，通过水下摄像装置4拍摄或录像水下动植物，为教育提供材料；在其工作完成后，要将机器人从水中取出，此时先通过牵引电线2操控液压器d开始工作，使多阶液压结构e呈伸长状态，通过初挤板g推挤盛水囊a，将其内部的水挤出，同时伸缩杆f1也呈伸长状态，在滑动件f2从液压器d的两侧滑动至中间时，将末端液压杆e3再推顶出去，再通过深挤板h进一步推挤盛水囊a，将其内部的水尽数排出，此时机器人在自身的浮力作用下浮出水面，再通过牵引电线2将其回拉，最后提取，较为省力，且减小对牵引电线2的拉扯力度。

本发明解决的问题是现有技术的在进行水下动植物的拍摄时，先潜入水中，主要采用向机器人内部灌水，使其较容易沉入水中，但是在将机器人中水中取回时，通过牵引电线的拉扯将其从水中拉回，其还在水中时拉扯还算较为轻松，但是还是受到较大的水阻力，并且在将机器人中水中提取出时，因为机器人内灌有水较重，造成机器人收回时较为费力，本发明通过上述部件的互相组合，本发明通过设有的气浮水沉装置，实现通过灌水的方式，使机器人轻松沉入水下进行教育素材采集，在完成教育素材采集后要收回时，通过液压推挤将水从机器人内部挤出的方式，使得机器人在自身浮力作用下浮出水面，减小机器人拉回受到的水阻力及连接电线受到的拉扯里，实现保护作用，同时已排水的机器人较清，便于使用者省力提取。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (2)

1.一种水下教育类机器人，其结构包括机器主体(1)、牵引电线(2)、气浮水沉装置(3)、水下摄像装置(4)、推动螺旋桨(5)，其特征在于：

所述牵引电线(2)与机器主体(1)后部相连接，所述气浮水沉装置(3)设于机器主体(1)内部并且呈一体化结构，所述水下摄像装置(4)镶嵌于机器主体(1)前部，所述推动螺旋桨(5)设于机器主体(1)两侧；

所述气浮水沉装置(3)由盛水机构(6)、挤水机构(7)组成，所述盛水机构(6)设于机器主体(1)内部中间，所述挤水机构(7)设于盛水机构(6)四周，所述盛水机构(6)由盛水囊(a)、通水口(b)、固定座(c)组成，所述盛水囊(a)设于机器主体(1)内部中间，所述通水口(b)与盛水囊(a)呈一体化成型结构，所述盛水囊(a)通过固定座(c)与机器主体(1)固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种水下教育类机器人，其特征在于：所述通水口(b)设于机器主体(1)后部且位于牵引电线(2)与机器主体(1)连接位置的下方，所述挤水机构(7)由液压器(d)、多阶液压结构(e)、伸缩辅助结构(f)、初挤板(g)、深挤板(h)组成，所述液压器(d)均匀等距设于盛水囊(a)的四周，所述多阶液压结构(e)、伸缩辅助结构(f)一端与液压器(d)相连接，所述多阶液压结构(e)另一端与初挤板(g)相连接，所述伸缩辅助结构(f)另一端与深挤板(h)相连接；

所述多阶液压结构(e)由液压缸(e1)、液压杆(e2)、末端液压杆(e3)组成，所述液压缸(e1)与液压器(d)相连接，所述液压杆(e2)一端与液压缸(e1)采用过渡配合，所述末端液压杆(e3)一端与液压杆(e2)的另一端采用过渡配合。

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