CN110411773A - 一种水下机器人电子舱陆上测试平台 - Google Patents

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Abstract

一种水下机器人电子舱陆上测试平台，属于水下机器人技术领域，包括主体框架及其内部的电子舱、散热模块，以及相关测试仪器设备。电子舱包括密封连接壳及安装在其两侧的电源舱、控制舱，三者内部连通并与外界隔离。散热模块设于主体框架内，用于对电源舱进行散热处理，电源舱套装在散热模块的散热块通孔内。本发明能够解决电子舱陆上测试散热问题，电子舱调试方便，可较为直观的测试各设备仪器工作状态，同时接线拆装便捷；结构简单便于运输；另外，采用较为简单的框架式结构便于加工制作，方便多设备仪器的搭载固定，具有较好的空间利用率。

Description

一种水下机器人电子舱陆上测试平台
技术领域
本发明属于水下机器人技术领域，涉及一种水下机器人电子舱陆上测试平台。
背景技术
随着海洋资源的不断探索，水下机器人作为探索设备越来越得到广泛的应用，如何使水下机器人更好地应对不同环境，满足不同作业需求已经引起了世界各地相关科研人员的兴趣。电子舱系统作为水下机器人的重要组成部分，相关搭载设备的控制能力对水下机器人正常工作显得尤为重要。
水下机器人的电子舱陆上测试平台能够较大的缩短我们的设备调试周期，从而降低水下机器人调试的生产成本，对于保证水下机器人更好地进行水下试航具有重要意义。
综合考虑目前水下机器人电子舱陆上测试需求，本发明提出了一种水下机器人电子舱陆上测试平台设计方案，使得电子舱能够方便快捷的在陆上进行相关传感器、摄像机、照明灯控制测试及推进器性能测试。
发明内容
本发明针对现有技术中水下机器人测试周期长的问题，提出一种能够保证水下机器人安全调试并且结构简单易于拆装的水下机器人电子舱陆上测试系统，采用本发明可以在保证安全调试和充分散热的基础上极大的缩短电子舱系统的调试周期，而且调试拆装便捷，易于更换电子元器件。
为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：
一种水下机器人电子舱陆上测试平台，该测试平台包括主体框架1、电子舱7、散热模块以及相关测试仪器设备。
所述的主体框架1包括铝合金型材、万向轮3、推进器支架2、转动平台和主接线板14A。所述主体框架1为采用十二根铝合金型材搭建的正方体框架。主体框架1底部安装四个万向轮3，方便设备的移动和运输。主体框架1底面的四角处安装有四根斜支撑，每根斜支撑上安装推进器支架2；框架顶面安装有一个横杆，横杆上安装有两个推进器支架2。所述转动平台和主接线板14A分别安装在主体框架1顶部两根相互平行的铝合金型材上,转动平台能够在铝合金型材上转动；所述主接线板14A用于将舱内搭载设备的供电电源线和信号线引出接到接线板14B的接线端子上，方便搭载设备的连线调试。
所述的电子舱7包括电源舱17、控制舱18和密封连接壳。所述密封连接壳为圆柱形，圆周外侧安装有多个水密接头16，用于将设备仪器线路接入电子舱7，同时密封连接壳圆周外侧安装有两个固定机脚15，用于安装固定；所述电源舱17和控制舱18安装在密封连接壳两侧，电源舱17、控制舱18和密封连接壳内部连通，并与外界隔离，较好地避免强弱电干扰问题。此处电子舱7两端舱体为封闭状态，进行陆上测试需将其打开，可以更方便的进行调试和更换电子元器件，同时避免过多的拆装影响电子舱7密封性能。
所述的散热模块包括散热翅模块4、散热块5、散热风扇Ⅰ13A、散热风扇Ⅱ13B和接线板14B。
所述散热翅模块4为长方体结构，散热翅模块4的下表面、左右表面加工成散热翅结构(如图10)，每个散热翅结构面装有一块铝合金板19，用于形成散热风道利于腔道内的空气流通；散热翅模块4的上表面不加工散热翅结构，直接作为电子舱7安装面,其上加工有两道内凸型槽，直接与散热块5固定连接；散热翅模块4的前后端面间开有通孔，用于散热，且前端面安装散热风扇Ⅰ13A。所述的散热翅模块4垂直安装在主体框架1底部两根平行铝合金型材(横杆)之上。
所述的散热块5为长方体结构，其前后两个端面间开有贯穿的通孔，通孔的直径与电源舱17外径相同，且前端面安装散热风扇Ⅱ13B，用于更好的对电源舱17进行的散热。所述散热块5的下、左、右三个表面各设有两道矩形孔槽，用于与散热翅模块4间的螺栓连接。所述散热块5的上表面开有六个螺栓孔，用于固定接线板14B，接线板14B用于电子舱7和脐带缆间的高压直流电和网络信号线的连接。
当热量较小时，只有一个散热翅模块4，安装于散热块5的下表面；当热量较大时，可以有多个散热翅模块4，安装在散热块5左、右和下表面。
所述电源舱17套装在散热块5的通孔内，散热块5的通孔内表面与电源舱17外表面紧密接触。电子舱7通过两个固定机脚15安装在散热翅模块4的电子舱7安装面上。
所述的相关测试仪器设备包括推进器6、网络摄像机10、激光灯11、照明灯9、压力传感器8、水质传感器12。所述推进器6共六个安装在主体框架1的推进器支架2上；所述网络摄像机10、激光灯11和照明灯9安装于转动平台上；所述压力传感器8和水质传感器12安装在主体框架1顶部的铝合金型材上。
进一步的，所述散热翅模块4和散热块5的材质均采用铝合金。
本发明的有益效果在于：较好的解决电子舱陆上测试散热问题，电子舱调试方便，可较为直观的测试各设备仪器工作状态，同时接线拆装便捷；结构简单且便于运输，采用较为简单的框架式结构便于加工制作，并且方便多设备的仪器的搭载固定，具有较好的空间利用率，万向轮的安装可以较好地避免调试场地限制。
附图说明
图1为水下机器人电子舱陆上测试平台结构简图；
图2为水下机器人电子舱陆上测试平台主视图；
图3为水下机器人电子舱陆上测试平台右视图；
图4为主体框架结构简图；
图5为主体框架俯视图；
图6为电子舱结构简图；
图7为电子舱机脚结构简图；
图8为散热块结构简图；
图9为散热块截面图；
图10为散热翅模块结构简图；
图11为散热翅模块截面图；
图12为散热风扇结构简图；
图13为万向轮结构简图；
图中：1主体框架；2推进器支架；3万向轮；4散热翅模块；5散热块；6推进器；7电子舱；8压力传感器；9照明灯；10网络摄像机；11激光灯；12水质传感器；13A散热风扇Ⅰ；13B散热风扇Ⅱ；14A主接线板；14B接线板；15固定机脚；16水密接头；17电源舱；18控制舱；19铝合金板。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
如图1、图2、图3所示，一种水下机器人电子舱陆上测试平台，该测试平台包括主体框架1、电子舱7、散热模块以及相关测试仪器设备。
如图4、图5所示的主体框架1包括铝合金型材、万向轮3、推进器支架2、转动平台和主接线板14A。主体框架1为采用十二根铝合金型材搭建的正方体框架，每根铝合金型材用铝合金直角连接件进行连接。主体框架1底部安装有四个如图13所示的万向轮3，方便设备的移动和运输。主体框架1底面的四角处安装有四根斜支撑，每根斜支撑安装有推进器支架2；框架顶面安装有一个横杆，横杆上安装有两个推进器支架2；所述转动平台和主接线板14A分别安装在主体框架1顶部两根相互平行的铝合金型材上；所述主接线板14A用于将舱内搭载设备的供电电源线和信号线引出到接线板14B的接线端子上，方便搭载设备的连线调试。
如图6所示的电子舱7包括电源舱17、控制舱18和密封连接壳。所述密封连接壳为圆柱形，圆周外侧安装有多个水密接头16，用于将设备仪器线路接入电子舱7，同时密封连接壳圆周外侧安装有两个如图7所示的固定机脚15，用于安装固定；所述电源舱17和控制舱18安装在密封连接壳两侧，电源舱17、控制舱18和密封连接壳内部连通，并与外界隔离，较好地避免强弱电干扰问题，此处电子舱7两端舱体为封闭状态，进行陆上测试需将其打开，可以更方便的进行调试和更换电子元器件，同时避免过多的拆装影响电子舱7密封性能。
所述的散热模块包括散热翅模块4、散热块5、散热风扇Ⅰ13A、散热风扇Ⅱ13B和接线板14B。如图10、图11所示的散热翅模块4为长方体结构，散热翅模块4的三个纵向表面加工成散热翅结构(散热翅模块4较长的边定义为纵向，与纵向垂直的方向定义为横向)，未加工成散热翅结构的纵向面作为电子舱7安装面，每个散热翅结构面装有一块铝合金板19，用于形成散热风道；所述散热翅结构的两个横向端面间开有通孔，用于散热；所述散热翅结构的任一个横向端面上装有如图12所示的散热风扇Ⅰ13A。所述散热翅模块4垂直安装在主体框架1底部相互平行的两个铝合金型材上，散热翅模块4中的电子舱7安装面位于上方；所述散热块5为长方体，两个相对的端面间开有通孔，通孔的直径与电源舱17外径相同；如图8、图9所示的散热块5的表面开有有六个螺栓孔，用于固定接线板14B，接线板14B用于电子舱7和脐带缆间的高压直流电和网络信号线的连接，散热块5任一个开有通孔的端面安装有如图12所示的散热风扇Ⅱ13B，用于更好的对电源舱17进行的散热；所述散热块5套装在外电源舱17，散热块5的通孔内表面与电源舱17外表面紧密接触。
所述电子舱7通过两个固定机脚15安装在散热翅块的电子舱7安装面上。
所述的相关测试仪器设备包括推进器6、网络摄像机10、激光灯11、照明灯9、压力传感器8、水质传感器12。所述推进器6共六个安装在主体框架1的推进器支架2上，各推进器与推进器支架间直接采用尼龙扎带进行连接；所述网络摄像机10、激光灯11和照明灯9安装于转动平台上；所述压力传感器8和水质传感器12安装在主体框架1顶部的铝合金型材上，压力传感器8、水质传感器9直接采用尼龙扎带固定。
进一步的，所述散热翅模块4和散热块5的材质均采用铝合金。
本发明较好的解决电子舱陆上测试散热问题，电子舱调试方便，可较为直观的测试各设备仪器工作状态，同时接线拆装便捷；结构简单且便于运输，采用较为简单的框架式结构便于加工制作，并且方便多设备的仪器的搭载固定，具有较好的空间利用率，万向轮的安装可以较好地避免调试场地限制。

Claims (4)

1.一种水下机器人电子舱陆上测试平台，其特征在于，所述的测试平台包括主体框架(1)、电子舱(7)、散热模块以及相关测试仪器设备；
所述的主体框架(1)包括铝合金型材、推进器支架(2)、转动平台和主接线板(14A)；所述主体框架(1)为采用铝合金型材搭建的正方体框架；所述主体框架(1)底面的四角处安装有四根斜支撑，每根斜支撑上安装推进器支架(2)；框架顶面安装有一个横杆，横杆上安装有两个推进器支架(2)；所述转动平台和主接线板(14A)分别安装在主体框架(1)顶部两根相互平行的铝合金型材上；所述主接线板(14A)用于将舱内搭载设备的供电电源线和信号线引出接到接线板(14B)的接线端子上，用于搭载设备的连线调试；
所述的电子舱(7)包括电源舱(17)、控制舱(18)和密封连接壳；所述密封连接壳外侧安装有多个水密接头(16)，用于将设备仪器线路接入电子舱(7)，同时密封连接壳外侧安装固定机脚(15)，用于安装固定；所述电源舱(17)和控制舱(18)安装在密封连接壳两侧，电源舱(17)、控制舱(18)和密封连接壳内部连通，并与外界隔离；
所述的散热模块包括散热翅模块(4)、散热块(5)和接线板(14B)；
所述散热翅模块(4)为长方体结构，所述散热翅模块(4)的下表面、左右表面加工成散热翅结构，每个散热翅结构面装有一块铝合金板(19)，用于形成散热风道利于腔道内的空气流通；所述散热翅模块(4)的上表面直接作为电子舱(7)安装面，其上加工有两道内凸型槽，与散热块(5)固定连接；所述散热翅模块(4)的前后端面间开有用于散热的通孔；所述的散热翅模块(4)垂直安装在主体框架(1)底部两横杆之上；
所述的散热块(5)为长方体结构，其前后两个端面间开有贯穿的通孔，通孔的直径与电源舱(17)外径相同；所述散热块(5)的下、左、右三个表面各设有两道矩形孔槽，用于与散热翅模块(4)连接；所述散热块(5)的上表面固定接线板(14B)，接线板(14B)用于电子舱(7)和脐带缆间的高压直流电和网络信号线的连接；
所述电源舱(17)套装在散热块(5)的通孔内，散热块(5)的通孔内表面与电源舱(17)外表面紧密接触；电子舱(7)通过两个固定机脚(15)安装在散热翅模块(4)的电子舱(7)安装面上；
所述的相关测试仪器设备包括推进器(6)、网络摄像机(10)、激光灯(11)、照明灯(9)、压力传感器(8)、水质传感器(12)；所述推进器(6)安装在主体框架(1)的推进器支架(2)上；所述网络摄像机(10)、激光灯(11)和照明灯(9)安装于转动平台上；所述压力传感器(8)和水质传感器(12)安装在主体框架(1)顶部的铝合金型材上。
2.根据权利要求1所述的一种水下机器人电子舱陆上测试平台，其特征在于，所述的散热模块还包括散热风扇Ⅰ(13A)、散热风扇Ⅱ(13B)，散热翅模块(4)前端面安装散热风扇Ⅰ(13A)，散热块(5)前端面安装散热风扇Ⅱ(13B)。
3.根据权利要求1所述的一种水下机器人电子舱陆上测试平台，其特征在于，所述的主体框架(1)底部安装四个万向轮(3)。
4.根据权利要求1所述的一种水下机器人电子舱陆上测试平台，其特征在于，所述散热翅模块(4)和散热块(5)的材质均采用铝合金。
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