CN111284666A - 一种潜水器 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种潜水器，包括本体、第一推进器、第二推进器、第三推进器、第四推进器和第五推进器；第一推进器和第二推进器分别设置在本体的两侧，且对称设置，第一推进器和第二推进器的轴线均平行于本体的轴线；第三推进器设置于本体的尾部，第三推进器的轴线沿竖直方向设置；第四推进器和第五推进器分别设置在本体的两侧，且对称设置，第四推进器和第五推进器均位于本体的前端。

Description

一种潜水器

技术领域

本申请属于水下设备领域，尤其涉及一种潜水器。

背景技术

潜水器是一种水下作业的设备，小型的潜水器携带微型的传感设备或采像设备，可用于水下观察、摄像或检查。

潜水器(例如，小型潜水器)的动力源为推进器，推进器通过电机带动螺旋桨转动，为潜水器提供动力。现有的潜水器(例如，小型潜水器)通常设有三个推进器，两个水平推进器分别设置在潜水器的左侧和右侧，可实现潜水器的前后移动。在潜水器的尾部设置垂直推进器，垂直推进器用于潜水器的上升或下沉。

在潜水器(例如，小型潜水器)上浮或下潜时，尾部推进器产生的力矩会使得潜水器发生倾斜，影响潜水器在水中工作。如潜水器发生倾斜，采像设备会失去一部分视野。另外，潜水器水平移动时，两个水平推进器提供的动力，有时不能满足工作的需求。

发明内容

本申请的实施例提供一种潜水器，包括本体、第一推进器、第二推进器、第三推进器、第四推进器和第五推进器；所述第一推进器和第二推进器分别设置在所述本体的两侧，且对称设置，所述第一推进器和第二推进器的轴线均平行于所述本体的轴线；所述第三推进器设置于所述本体的尾部，所述第三推进器的轴线沿竖直方向设置；所述第四推进器和第五推进器分别设置在所述本体的两侧，且对称设置，所述第四推进器和第五推进器均位于所述本体的前端。

上述潜水器中，所述第四推进器和第五推进器的轴线均沿竖直方向设置。

上述潜水器中，所述第四推进器和第五推进器的轴线均平行于所述本体的轴线。

上述潜水器还包括支架，所述支架固定连接所述本体，位于所述本体的下方。

上述潜水器还包括两组旋转组件；所述旋转组件包括传动轴、轴承和旋转电机，所述旋转电机固定连接所述支架，所述传动轴通过轴承可旋转的安装在所述支架上，所述传动轴一端连接所述旋转电机；一组旋转组件的传动轴连接所述第四推进器，另一组旋转组件的传动轴连接所述第五推进器。

上述潜水器中，所述支架的左侧壁和右侧壁上分别设有多个沿圆周均布的通孔，第四推进器和第五推进器分别通过螺钉穿过所述通孔与所述支架固定连接。

上述潜水器还包括浮力舱，所述固定连接所述本体，且位于所述支架形成的空间内。

上述潜水器还包括第六推进器，所述第六推进器位于所述本体的尾部，沿水平方向安装在所述本体上，所述第六推进器的轴线垂直于所述本体的轴线。

上述潜水器还包括位于所述本体内的信号收发器和控制单元；所述信号收发器连接所述控制单元，用于接收或发送信号；所述控制单元连接所述第一推进器、第二推进器、第三推进器、第四推进器、第五推进器和第六推进器。

上述潜水器还包括用于摄像的摄像单元，所述摄像单元安装在所述本体的前端，所述摄像单元连接所述控制器。

本申请实施例的潜水器，在潜水器的前端增加了两个推进器，扩展了潜水器在水中的姿态；当前端的两个推进器轴线沿水平方向设置时，可增强潜水器水平移动的动力；当前端的两个推进器轴线沿竖直方向设置时，潜水器可竖直上下移动，不会发生倾斜或旋转。

附图说明

图1是本申请实施例的潜水器的结构示意图。

图2是本申请实施例的潜水器的俯视图。

图3是本申请实施例的潜水器的主视图。

图4是本申请实施例的旋转组件的示意图。

图5是本申请实施例的支架通孔的放大图。

图6是本申请实施例的六个推进器潜水器的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式进行更加详细的说明，以便能够更好地理解本发明的方案及其各个方面的优点。然而，以下描述的具体实施方式和实施例仅是说明的目的，而不是对本发明的限制。

本发明中所述的“连接”，除非另有明确的规定或限定，应作广义理解，可以是直接相连，也可以是通过中间媒介相连。在本发明的描述中，需要理解的是，“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶端”、“底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

图1是本申请实施例的潜水器的结构示意图，图2是本申请实施例的潜水器的俯视图，图3是本申请实施例的潜水器的主视图。如图1、图2和图3所示，本实施例的潜水器包括本体1、第一推进器21、第二推进器22、第三推进器23、第四推进器24和第五推进器25。每个推进器均包括电机和螺旋桨，在水中电机带动螺旋桨旋转，为潜水器的移动提供动力。

第一推进器21位于本体1的右侧，第二推进器22位于本体1的左侧，第一推进器21和第二推进器22对称设置。第一推进器的轴线L1和第二推进器的轴线L2均平行于本体的轴线A。第一推进器21和第二推进器22的运行可实现潜水器的前后移动。

第三推进器23设置于本体1的尾部，第三推进器的轴线L3沿竖直方向设置。第三推进器23为潜水器的垂直推进器，第三推进器23运行时，潜水器实现向上或向下移动。

第四推进器24设置于本体1的右侧，第五推进器25设置于本体1的左侧，且第四推进器24和第五推进器25对称设置。第四推进器24和第五推进器25均位于本体1的前端。本实施例中，第四推进器24和第五推进器25位于本体1的下方，根据需要第四推进器24和第五推进器25也可设置在本体1的上方。

可选地，第四推进器的轴线L4和第五推进器的轴线L5均沿竖直方向设置。当潜水器在水中上浮或下潜时，第三推进器23、第四推进器24和第五推进器25同时工作。如果仅尾部的第三推进器23工作，第三推进器23的力矩会使得潜水器发生倾斜或旋转。位于潜水器前端的第四推进器24和第五推进器25与第三推进器23协同工作，实现潜水器的垂直上浮或下潜，扩展潜水器的水中姿态及适用场所。

另一种方案中，第四推进器的轴线L4和第五推进器的轴线L5均平行于本体的轴线A。第四推进器24和第五推进器25作为水平方向推进器，与第一推进器21和第二推进器22配合，为潜水器在水平方向的移动提供强大的动力，实现潜水器的快速移动。

潜水器还包括支架3，支架3固定连接本体1，支架3位于本体1的下方。支架3可包括四个支腿，当本体1离开水时，支架3对潜水器起到支撑作用。支架3由板材制成，支架3上设有镂空结构可以减少水阻，同时达到减重的目的。

可选地，第四推进器24和第五推进器25可分别通过旋转组件5可旋转的连接支架3。

图4是本申请实施例的旋转组件的示意图。如图4所示，以第四推进器24为例，旋转组件5包括传动轴51、轴承52和旋转电机53。旋转电机51固定在支架3上，传动轴51穿过轴承52，通过轴承52可旋转的安装在支架3上。传动轴52的一端连接旋转电机53，另一端连接第四推进器24。第五推进器25连接的旋转组件与第四推进器24连接的旋转组件相同。第四推进器24通过一组旋转组件安装在支架的右侧壁上，第五推进器25通过另一组旋转组件安装在支架的左侧壁上。

两个旋转电机51可分别带动第四推进器24和第五推进器25进行90度的旋转。如果潜水器需要进行上浮或下潜，则将第四推进器24和第五推进器25的轴线均调整为沿竖直方向。如果潜水器需前后移动，则将第四推进器24和第五推进器25的轴线均调整为平行于本体的轴线A。由于潜水器在水下工作，需对旋转电机51进行防水处理。

图5是本申请实施例的支架通孔的放大图。如图5所示，另一种可选的方案中支架3的左侧壁和右侧壁上分别设有多个通孔31。左侧壁和右侧壁上的多个通孔31分别沿圆周均布。通孔31用于第四推进器24和第五推进器25的固定。第四推进器24通过螺钉穿过通孔固定在支架3的右侧壁上，第五推进器25通过螺钉穿过通孔固定在支架3的左侧壁上。

第四推进器和第五推进器的轴线可进行水平方向和竖直方向的调节。调节第四推进器和第五推进器的轴线的方向时，需手动松开螺钉，旋转第四推进器和第五推进器后，再拧紧螺钉即可。

可选地，潜水器还包括浮力舱4，浮力舱4固定于本体1的下方。本体1的底部设有接线口，浮力舱4覆盖接线口，对接线口起到保护作用。浮力舱4内还可填充轻密度材质，潜水器潜入水中时，有助于抵消潜水器受到的重力作用，使潜水器保持平衡。

浮力舱4为流线型，潜水器向前移动时，减小浮力舱4产生的阻力。优选地，浮力舱4位于支架3形成的空间内，使得潜水器的结构紧凑，便于水中移动。

图6是本申请实施例的六个推进器潜水器的结构示意图。如图6所示，上述潜水器还包括第六推进器26。第六推进器26位于所述本体1的尾部，沿水平方向安装在本体1上，第六推进器的轴线L6垂直于本体的轴线A。第六推进器26为侧向推进器，第六推进器26运行时，潜水器实现水平的侧移，如向左或向右水平移动。

本实施例的第六推进器26位于浮力舱4的后方，仅第六推进器26单独工作时，潜水器不仅会有水平侧移的动作，还会伴随有水平旋转的动作。因为第六推进器26产生的力矩可以分解为一个侧移力矩和一个旋转力矩。需要潜水器侧移且不发生旋转情况下，第一推进器21和第二推进器22需配合第六推进器26工作。

第一推进器21和第二推进器22转速不同，第一推进器21、第二推进器22产生的力矩之和与第六推进器26产生的旋转力矩相平衡。即第一推进器21、第二推进器22产生的力矩之和与第六推进器26产生的旋转力矩大小相等，方向相反。第一推进器21、第二推进器22、第六推进器26同时工作，产生的合力推动潜水器实现水平侧移。

本体1内为密闭的空腔，潜水器的信号收发器和控制单元(图中未示出)安装在本体1的空腔内，避免与水接触。信号收发器连接控制单元，用于接收或发送信号。控制单元连接第一推进器21、第二推进器22、第三推进器23、第四推进器24、第五推进器25和第六推进器26。控制单元根据接收到的信号控制第一推进器21、第二推进器22、第三推进器23、第四推进器24、第五推进器25和第六推进器26的运行。

本实施例中，潜水器还包括用于摄像的摄像单元6，摄像单元6安装在本体1的前端，摄像单元连接控制器。摄像单元6密封在本体1的前端，避免与水接触，摄像单元6前方的密封材质为透明材质，便于摄像单元6采集图像。

潜水器还可包括水深传感器，水深传感器安装在本体1上，与控制单元连接。水深传感器可检测潜水器下潜的深度，并将检测的水深信号发送给控制单元，控制单元可将水深通过显示单元显示。还可对水深设置预设值，当水深达到预设值时控制单元发出信号提醒操作人员。

本实施例的潜水器的顶部设有背鳍11，可减小潜水器在水中移动的阻力。背鳍11上设有吊环，在运输潜水器时，可通过吊环对潜水器进行吊装。

本实施例的潜水器，增加了前端的两个推进器，当前端的两个推进器轴线沿水平方向设置时，可增强潜水器水平移动的动力；当前端的两个推进器轴线沿竖直方向设置时，潜水器可竖直上下移动，不会发生倾斜。

需要说明的是，以上参照附图所描述的各个实施例仅用以说明本发明而非限制本发明的范围，本领域的普通技术人员应当理解，在不脱离本发明的精神和范围的前提下对本发明进行的修改或者等同替换，均应涵盖在本发明的范围之内。此外，除上下文另有所指外，以单数形式出现的词包括复数形式，反之亦然。另外，除非特别说明，那么任何实施例的全部或一部分可结合任何其它实施例的全部或一部分来使用。

Claims (10)

1.一种潜水器，其特征在于，包括本体、第一推进器、第二推进器、第三推进器、第四推进器和第五推进器；

所述第一推进器和第二推进器分别设置在所述本体的两侧，且对称设置，所述第一推进器和第二推进器的轴线均平行于所述本体的轴线；

所述第三推进器设置于所述本体的尾部，所述第三推进器的轴线沿竖直方向设置；

所述第四推进器和第五推进器分别设置在所述本体的两侧，且对称设置，所述第四推进器和第五推进器均位于所述本体的前端。

2.根据权利要求1所述潜水器，其特征在于，所述第四推进器和第五推进器的轴线均沿竖直方向设置。

3.根据权利要求1所述潜水器，其特征在于，所述第四推进器和第五推进器的轴线均平行于所述本体的轴线。

4.根据权利要求1所述潜水器，其特征在于，还包括支架，所述支架固定连接所述本体，位于所述本体的下方。

5.根据权利要求4所述潜水器，其特征在于，还包括：

两组旋转组件，包括传动轴、轴承和旋转电机，所述旋转电机固定连接所述支架，所述传动轴通过轴承可旋转的安装在所述支架上，所述传动轴一端连接所述旋转电机；

一组旋转组件的传动轴连接所述第四推进器，另一组旋转组件的传动轴连接所述第五推进器。

6.根据权利要求4所述潜水器，其特征在于，所述支架的左侧壁和右侧壁上分别设有多个沿圆周均布的通孔，第四推进器和第五推进器分别通过螺钉穿过所述通孔与所述支架固定连接。

7.根据权利要求4所述潜水器，其特征在于，还包括浮力舱，所述固定连接所述本体，且位于所述支架形成的空间内。

8.根据权利要求1所述潜水器，其特征在于，还包括第六推进器，所述第六推进器位于所述本体的尾部，沿水平方向安装在所述本体上，所述第六推进器的轴线垂直于所述本体的轴线。

9.根据权利要求8所述潜水器，其特征在于，还包括位于所述本体内的信号收发器和控制单元；

所述信号收发器连接所述控制单元，用于接收或发送信号；

所述控制单元连接所述第一推进器、第二推进器、第三推进器、第四推进器、第五推进器和第六推进器。

10.根据权利要求9所述潜水器，其特征在于，还包括用于摄像的摄像单元，所述摄像单元安装在所述本体的前端，所述摄像单元连接所述控制器。

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