CN114516394A - 一种双动力布局模式的八推进器遥控无人潜水器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双动力布局模式的八推进器遥控无人潜水器，包括机体以及与所述机体固定的四个水平推进器、两个竖直推进器和两个可调推进器，所述机体包括分列在左右侧的侧板，两个所述可调推进器与两块所述侧板一一对应地设置，所述可调推进器在竖向和横向可调节地固定于所述侧板。采用双动力布局：“4+4”和“6+2”模式，可在一分钟内切换，从而适用两种应用方向，满足每次出海时不同的任务需求；“4+4”模式能够保证充足的载重与姿态调节能力；“6+2”模式能够大幅提高运行速度。

Description

一种双动力布局模式的八推进器遥控无人潜水器

技术领域

本发明涉及遥控无人潜水器技术领域，具体涉及一种双动力布局模式的八推进器遥控无人潜水器。

背景技术

水下机器人(又称遥控无人潜水器，英文名Remote Operated Vehicle，简写为ROV)目前主要的应用方向有两种：第一种是搭载各种机械臂、声呐、检测仪器等设备，潜入水下执行检测、抓取任务，此类应用的ROV需要多个竖直推进器，来增加其载重能力，并且多个竖直推进器在增加了配件之后可调节姿态(如前后的两个竖直推进器调节俯仰姿态，左右的两个竖直推进器调节横滚姿态)；第二种是只搭载摄像头与小型声呐，要求在水中快速移动到指定区域进行搜寻或搜救，此类应用的ROV需要大推力或者多个水平推进器来增加水平运动的速度。

而目前市场上的ROV，主流的推进器布局分为两种：一种为“4+2”模式，即4个水平推进器+2个竖直推进器，此种模式只能够在第二种应用中实现良好的应用，但是在搭载各种外设配件后，由于仅有2个竖直推进器，所以该类ROV在负载能力与姿态调节能力上就有缺陷；另一种为“4+4”模式，即4个水平推进器+4个竖直推进器，此种模式虽然可以适配上述两种应用，但是在执行第二种快速行驶应用时，因为并没有太多负载，4个竖直推进器较为冗余(有2个是不需要的)，造成了成本的浪费。

任何一款ROV，都不可能只做单一的应用，但是在每一次出海前，任务便是确定且单一的，要么搭载多种配件检测，要么快速搜索。因此需要一款新型的ROV，既具有较大的载重能力，又具有快速水平运动能力，过多的推进器还不会造成冗余及成本浪费。

发明内容

为此，本发明提供一种双动力布局模式的八推进器遥控无人潜水器，以解决上述的技术问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种双动力布局模式的八推进器遥控无人潜水器，包括机体以及与所述机体固定的四个水平推进器、两个竖直推进器和两个可调推进器，所述机体包括分列在左右侧的侧板，两个所述可调推进器与两块所述侧板一一对应地设置，所述可调推进器在竖向和横向可调节地固定于所述侧板。

进一步地，所述侧板设有一个条形孔和两个弧形孔，所述条形孔竖向设置，两个所述弧形孔分列于所述条形孔的左右两侧，两个所述弧形孔的近端均与所述条形孔连通，两个所述弧形孔的近端一上一下分布，其中下部的所述弧形孔的近端位于所述条形孔的下端，两个所述弧形孔的远端的水平高度平齐，所述可调推进器通过连接件固定于所述侧板的条形孔或弧形孔处。

进一步地，所述侧板还设有两个短条孔，两个所述短条孔位于所述条形孔的同一侧，两个所述短条孔均与所述条形孔连通，两个所述短条孔一上一下分布，上部的所述短条孔位于所述条形孔的上端，两个所述短条孔之间的距离与两个所述弧形孔的近端之间的距离相等。

进一步地，还包括定位块，所述定位块与所述可调推进器可拆卸连接，所述侧板的内侧设有两个定位槽，两个所述定位槽一上一下分布，上部的所述定位槽位于两个所述短条孔处，且上部的所述定位槽与可调推进器在竖向时的所述定位块相适配，在下部的所述定位槽位于两个所述弧形孔处，且下部的所述定位槽与可调推进器在横向时的所述定位块相适配。

进一步地，可调推进器在竖向时，所述定位块的前后两侧设有第一定位斜面，上部的所述定位槽的前后侧壁均设有与所述第一定位斜面相适配的第二定位斜面，下部的所述定位槽的上下侧壁均设有与所述第一定位斜面相适配的第三定位斜面。

进一步地，所述连接件为包括把手和螺杆的快拆杆，所述把手的一端与所述螺杆的一端铰接，所述螺杆的另一端与所述定位块螺纹连接。

进一步地，所述侧板设有两个十字形孔，两个所述十字形孔一上一下分布，所述可调推进器通过螺钉固定在所述侧板的任一所述十字形孔处。

进一步地，所述侧板的内侧设有两个与所述可调推进器的连接端相适配的定位槽，两个所述定位槽分别位于两个所述十字形孔处。

本发明具有如下优点：

左右两边各设置有一个可以手动变换安装角度的可调推进器，可在4+4和6+2模式切换，从而适用两种应用方向；该可调推进器在竖向设置时作为4+4中的两个竖直推进器，能够保证充足的载重与姿态调节能力；该可调推进器在横向设置时作为6+2中的额外两个水平推进器，不仅不会造成冗余，而且6个水平推进器一起工作能够大幅提高运行速度。能够方便地在一两分钟内手动切换双动力布局模式“4+4”或“6+2”，以满足每次出海时不同的任务需求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引申获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。

图1为实施例1提供的一种双动力布局模式的八推进器遥控无人潜水器的俯视图。

图2为实施例1提供的双动力布局模式的八推进器遥控无人潜水器的结构示意图；

图3为实施例1提供的双动力布局模式的八推进器遥控无人潜水器的侧板、可调推进器及快拆杆的连接关系示意图(此时，一个可调推进器竖向，另一个横向)；

图4为实施例1提供的双动力布局模式的八推进器遥控无人潜水器的侧板的局部视图(主视图)；

图5为实施例1提供的双动力布局模式的八推进器遥控无人潜水器的侧板的局部视图(后视图)；

图6为实施例1提供的双动力布局模式的八推进器遥控无人潜水器的可调推进器与快拆杆的连接关系示意图；

图7为图2中所示结构旋转180°的示意图；

图8为图3中所示结构旋转180°的示意图。

图中：1-水平推进器、2-竖直推进器，3-可调推进器，4-侧板，5-底板，6-浮板，7-条形孔，8-弧形孔，9-短条孔，10-快拆杆，11-定位块，12-定位槽，13-第一定位斜面，14-第二定位斜面，15-第三定位斜面。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，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做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。

本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

实施例1

如图1-6所示，实施例1提供了一种双动力布局模式的八推进器遥控无人潜水器，采用双动力布局：“4+4”和“6+2”模式，可在一分钟内切换，从而适用两种应用方向，满足每次出海时不同的任务需求；“4+4”模式能够保证充足的载重与姿态调节能力；“6+2”模式能够大幅提高运行速度。具体的，遥控无人潜水器包括机体、四个水平推进器1、两个竖直推进器2和两个可以手动变换安装角度的可调推进器3。其中，八个推进器的型号可以相同，也可以不同。机体包括左右两侧的侧板4、连接两侧板4底端的底板5(或称下板)、以及两端与两侧板4顶部相连的顶部浮板6。四个水平推进器1固定在底板5的上侧，两个竖直推进器2固定于机体(例如位于浮板6下侧的上板(图中未示出))的前后侧(机体内)。机体及四个水平推进器1、两个竖直推进器2的具体结构或安装位置关系，可参考现有4+2模式的水下机器人。两个可调推进器3与两块侧板4一一对应地设置，可调推进器3在竖向和横向可调节地固定于侧板4。可在4+4和6+2模式切换，从而适用两种应用方向；该可调推进器3在竖向设置时作为4+4中的两个竖直推进器2，能够保证充足的载重与姿态调节能力；该可调推进器3在横向设置时作为6+2中的额外两个水平推进器1，不仅不会造成冗余，而且6个水平推进器1一起工作能够大幅提高运行速度。

在本实施例中，侧板4设有一个条形孔7和两个弧形孔8(可选用四分之一圆弧的弧形孔8)，条形孔7竖向设置，两个弧形孔8分列于条形孔7的左右两侧，两个弧形孔8的近端均与条形孔7连通，两个弧形孔8的近端一上一下分布，其中下部的弧形孔8的近端位于条形孔7的下端，两个弧形孔8的远端的水平高度平齐，可调推进器3通过连接件固定于侧板4的条形孔7或弧形孔8处。例如：可调推进器3通过连接件固定在条形孔7上部时，此时可调推进器3为竖向；松开连接件，连接件沿着条形孔7向下滑到底部，然后沿着弧形孔8滑动，从而使可调推进器3从竖向变成横向，此时从4+4变成6+2模式。连接件为包括把手和螺杆的快拆杆10，螺杆穿过条形孔7或弧形孔8与可调推进器3连接，把手位于侧板4的外侧。

在本实施例的一个可选方案中，侧板4还设有两个短条孔9，两个短条孔9位于条形孔7的同一侧，两个短条孔9均与条形孔7连通，两个短条孔9一上一下分布，上部的短条孔9位于条形孔7的上端，两个短条孔9之间的距离与两个弧形孔8的近端之间的距离相等。竖向固定可调推进器3时，可将两连接件从条形孔7滑入两短条孔9内。

在另一个可选方案中，还包括定位块11，定位块11与可调推进器3可拆卸连接，侧板4的内侧设有两个定位槽12，两个定位槽12一上一下分布，上部的定位槽12位于两个短条孔9处，且上部的定位槽12与可调推进器3在竖向时的定位块11相适配，在下部的定位槽12位于两个弧形孔8处，且下部的定位槽12与可调推进器3在横向时的定位块11相适配。可调推进器3在竖向时，定位块11的前后两侧设有第一定位斜面13；则上部的定位槽12的前后侧壁均设有与第一定位斜面13相适配的第二定位斜面14，下部的定位槽12的上下侧壁均设有与第一定位斜面13相适配的第三定位斜面15。如此，在调节和固定可调推进器3时，可以更精准的定位。此时快拆杆10的螺杆与定位块11连接。

以可调推进器3从竖直状态(4+4模式)变换到水平状态(6+2模式)为例，通过如下方式进行：

1、拧松快拆杆10；

2、将两个拧松的快拆杆10向内推(但不能让快拆杆10的螺杆完全脱出螺纹，保持螺杆与定位块11相连接)，以使得定位块11与定位槽12脱离接触(第一定位斜面13和第二定位斜面14脱离)；

3、向右移动两个快拆杆10(移动快拆杆10相当于移动可调推进器3)，从短条孔9进入到条形孔7；然后向下移动两个快拆杆10，直到最下端；最后逆时针旋转两个快拆杆10，从条形孔7进入到弧形孔8，直到旋转到位；

4、拧紧快拆杆10，定位块11与定位槽12配合成功(第一定位斜面13和第三定位斜面15相配合)，完成从竖直状态(4+4)变换到水平状态(6+2)的转换。

本实施例仅以一侧的侧板为例进行的说明，当一侧逆时针旋转可调推进器时，另一侧的则顺时针旋转可调推进器，相应的弧形孔则左右反向，如图7和8所示。

需要指出的是，上述的滑槽(包括条形孔7和弧形孔8)顺时针旋转90°、180°或270°后，仍能达到上述的技术效果，该修改是在本实施例的基础上做出的，依旧在本申请的保护范围之内；相应的，定位槽12随滑槽同步旋转，也在本申请的保护范围之内。

实施例2

由于可调推进器的连接端具有十字分布的四个螺丝孔，因此，在本实施例中不再采用滑槽，侧板设有两个十字形孔，两个十字形孔一上一下分布，可调推进器通过螺钉固定在侧板的任一十字形孔处。使用时，松开螺丝，将可调推进器从上下分布的十字形孔进行位置调换，同时旋转90°，再拧紧螺丝，从而实现了可调推进器在竖向和横向间的换向。

在一个优选的实施方案中，侧板的内侧设有两个与可调推进器的连接端相适配的定位槽，例如十字型、花型、星型或一字型的定位槽，两个定位槽分别位于两个十字形孔处。如此，螺钉只保证紧固效果，而定位槽能够保证可调推进器安装精度。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (8)

1.一种双动力布局模式的八推进器遥控无人潜水器，包括机体以及与所述机体固定的四个水平推进器和两个竖直推进器，其特征在于，所述遥控无人潜水器还包括两个可调推进器，所述机体包括分列在左右侧的侧板，两个所述可调推进器与两块所述侧板一一对应地设置，所述可调推进器在竖向和横向可调节地固定于所述侧板。

2.根据权利要求1所述的双动力布局模式的八推进器遥控无人潜水器，其特征在于，所述侧板设有一个条形孔和两个弧形孔，所述条形孔竖向设置，两个所述弧形孔分列于所述条形孔的左右两侧，两个所述弧形孔的近端均与所述条形孔连通，两个所述弧形孔的近端一上一下分布，其中下部的所述弧形孔的近端位于所述条形孔的下端，两个所述弧形孔的远端的水平高度平齐，所述可调推进器通过连接件固定于所述侧板的条形孔或弧形孔处。

3.根据权利要求2所述的双动力布局模式的八推进器遥控无人潜水器，其特征在于，所述侧板还设有两个短条孔，两个所述短条孔位于所述条形孔的同一侧，两个所述短条孔均与所述条形孔连通，两个所述短条孔一上一下分布，上部的所述短条孔位于所述条形孔的上端，两个所述短条孔之间的距离与两个所述弧形孔的近端之间的距离相等。

4.根据权利要求3所述的双动力布局模式的八推进器遥控无人潜水器，其特征在于，还包括定位块，所述定位块与所述可调推进器可拆卸连接，所述侧板的内侧设有两个定位槽，两个所述定位槽一上一下分布，上部的所述定位槽位于两个所述短条孔处，且上部的所述定位槽与可调推进器在竖向时的所述定位块相适配，在下部的所述定位槽位于两个所述弧形孔处，且下部的所述定位槽与可调推进器在横向时的所述定位块相适配。

5.根据权利要求4所述的双动力布局模式的八推进器遥控无人潜水器，其特征在于，可调推进器在竖向时，所述定位块的前后两侧设有第一定位斜面，上部的所述定位槽的前后侧壁均设有与所述第一定位斜面相适配的第二定位斜面，下部的所述定位槽的上下侧壁均设有与所述第一定位斜面相适配的第三定位斜面。

6.根据权利要求4所述的双动力布局模式的八推进器遥控无人潜水器，其特征在于，所述连接件为包括把手和螺杆的快拆杆，所述把手的一端与所述螺杆的一端铰接，所述螺杆的另一端与所述定位块螺纹连接。

7.根据权利要求1所述的双动力布局模式的八推进器遥控无人潜水器，其特征在于，所述侧板设有两个十字形孔，两个所述十字形孔一上一下分布，所述可调推进器通过螺钉固定在所述侧板的任一所述十字形孔处。

8.根据权利要求7所述的双动力布局模式的八推进器遥控无人潜水器，其特征在于，所述侧板的内侧设有两个与所述可调推进器的连接端相适配的定位槽，两个所述定位槽分别位于两个所述十字形孔处。

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