CN117416493A - 一种海岛水下机器人装置及其使用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及水下机器人技术领域,公开了一种海岛水下机器人装置及其使用方法,一种海岛水下机器人装置,包括船体,所述船体呈圆筒状结构,所述船体上设置有竖直方向的竖向推进组件,所述船体两侧均设置有浮筒组件,所述船体上设置有用于调整两个浮筒组件夹角的旋转调节组件,所述船体的一端设置有连接筒,且船体远离连接筒一端设置有尾盖,所述连接筒远离船体一端固定有透明罩,所述旋转调节组件包括转动设置在连接筒外周面上的两个第一圆环。本发明可以通过改变两个浮筒组件之间的夹角,改变船的形态,可以根据沉底和水中行进进行特定的调整,并且配合设置的调节组件,可以调整对船体支撑的高度。

Description

一种海岛水下机器人装置及其使用方法
技术领域
本发明涉及水下机器人技术领域,尤其涉及一种海岛水下机器人装置及其使用方法。
背景技术
水下机器人也称无人遥控潜水器,是一种工作于水下的极限作业机器人。水下环境恶劣危险,人的潜水深度有限,所以水下机器人已成为开发海洋的重要工具。无人遥控潜水器主要有:有缆遥控潜水器和无缆遥控潜水器两种,其中有缆遥控潜水器又分为水中自航式、拖航式和能在海底结构物上爬行式三种,海岛水下机器人也属于一种常用的水下机器人。
传统的海岛水下机器人姿态固定,不能根据使用情况进行调整,在下沉至水底时不能稳定的支撑水下机器人,所以现提出一种海岛水下机器人装置及其使用方法。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题,本发明提出了一种海岛水下机器人装置及其使用方法。
本发明提出的一种海岛水下机器人装置,包括船体,所述船体呈圆筒状结构,所述船体上设置有竖直方向的竖向推进组件,所述船体两侧均设置有浮筒组件,所述船体上设置有用于调整两个浮筒组件夹角的旋转调节组件,所述船体的一端设置有连接筒,且船体远离连接筒一端设置有尾盖,所述连接筒远离船体一端固定有透明罩;
所述旋转调节组件包括转动设置在连接筒外周面上的两个第一圆环,且两个所述第一圆环的外周面上均沿其径向设置有第一支撑臂,两个所述第一支撑臂呈对称分布,所述尾盖靠近船体一端为圆筒形,所述船体内侧设置有调节组件,所述调节组件包括固定在船体内侧的圆形隔板,且圆形隔板上同轴固定设置有电动伸缩杆,所述电动伸缩杆的伸缩端穿过圆形隔板固定有圆形柱,所述圆形柱上套设有两个第二圆环,且两个第二圆环的外周面均固定有沿其径向设置的第二支撑臂,两个所述第二支撑臂呈对称分布,所述尾盖下部设置有弧形豁口,且两个第二支撑臂均穿过弧形豁口,所述圆形柱两侧设置有螺旋方向相反的第一螺旋槽和第二螺旋槽,所述第一螺旋槽和第二螺旋槽分别与两个第二圆环位置相对应,两个所述第二圆环内侧均设置有凸销,且两个凸销分别滑动设置在第一螺旋槽和第二螺旋槽内。
这里通过控制调节组件中的电动伸缩杆伸长,带动圆形柱沿船体的轴向移动,配合设置的第一螺旋槽和第二螺旋槽,以及两个第二圆环内的凸销,实现两个第二圆环往相反的方向旋转,从而实现两个第二支撑臂相互靠近或者远离,从而实现对两个浮筒组件夹角的调节。
作为本技术方案的进一步优化,本发明一种海岛水下机器人装置,所述尾盖的内侧同轴设置有挡板,所述挡板上设置有条形凹槽,所述条形凹槽上设置有挡块,所述挡块上设置有与圆形柱相适配的插孔,所述条形凹槽固定有多楞杆,所述多楞杆与圆形柱同轴设置,所述圆形柱上同轴设置有多楞插孔,且多楞杆插设在多楞插孔内,所述多楞杆的外周面靠近圆形柱和条形凹槽内壁之间套设有弹簧。
本优选方案中,设置的多楞杆的作用,起到对圆形柱进行导向的作用,同时可以限制圆形柱发生旋转,对圆形柱进行支撑。
作为本技术方案的进一步优化,本发明一种海岛水下机器人装置,所述船体的两端均设置有缩口环,且两个缩口环分别与连接筒和尾盖固定连接。
作为本技术方案的进一步优化,本发明一种海岛水下机器人装置,所述竖向推进组件包括导流管,所述导流管包括竖直设置的竖管,所述竖管上端设置有呈对称分布的两个弧形管,两个弧形管连通竖管,所述船体的外周面设置有弧形管和竖管相适配的通孔,所述导流管与船体焊接固定,所述导流管内设置有第一叶轮推进器,所述竖管下端由船体下部穿出,且竖管下端设置有扩口部。
作为本技术方案的进一步优化,本发明一种海岛水下机器人装置,所述浮筒组件包括第一浮筒和第二浮筒,所述第一浮筒和第二浮筒之间固定设置有外转子无刷电机,且外转子无刷电机的外转子上固定有螺旋楞条,所述螺旋楞条套设在第二浮筒的外侧,所述第二支撑臂靠近第一支撑臂一侧设置有第二条形槽,且第一支撑臂靠近第二支撑臂一侧设置有第一条形槽,所述第一浮筒的侧壁沿其径向设置有第一活动条,且第二浮筒侧壁远离第一浮筒一端设置有沿其径向设置的第二活动条,所述第二活动条插设在第二条形槽内,所述第一活动条插设在第一条形槽内。
作为本技术方案的进一步优化,本发明一种海岛水下机器人装置,所述第一活动条和第二活动条上均设置有调节组件,所述调节组件包括铰接块,所述铰接块上同轴铰接有第一铰接臂和第二铰接臂,两个第一铰接臂分别与第一活动条和第二活动条侧壁铰接,两个所述铰接块之间设置有双向电动伸缩杆,且双向电动伸缩杆的两端分别与两个铰接块连接,两个所述第二铰接臂分别与第一条形槽和第二条形槽内壁铰接。
本优选方案中,这里第一活动条和第二活动条可以分别在第一条形槽和第二条形槽内滑动,当双向电动伸缩杆伸长时,配合设置的铰接块,实现第二铰接臂和第一铰接臂的夹角变大,推动浮筒组件往远离船体一侧的方向移动,配合设置的旋转调节组件,可以调整浮筒组件至船体下方,可以通过浮筒组件与水底支撑,实现在水底对船体进行支撑,配合浮筒组件和船体之间的间距可调,实现船体下沉到水底后被支撑的高度可调,并且配合设置的外转子无刷电机可以驱动螺旋楞条旋转,从而可以实现浮筒组件在水底行进,可以在水底调整船体的位置。
作为本技术方案的进一步优化,本发明一种海岛水下机器人装置,所述第二浮筒下部远离第一浮筒一端设置有过流孔,所述第二浮筒远离第一浮筒一端为开口结构,所述第二浮筒内侧远离第一浮筒位置处设置有第二叶轮推进器。
作为本技术方案的进一步优化,本发明一种海岛水下机器人装置,所述第二浮筒内侧靠近过流孔位置处设置有隔离板。
作为本技术方案的进一步优化,本发明一种海岛水下机器人装置,所述连接筒内侧靠近透明罩一侧设置有摄像头支架,所述摄像头支架上固定设置有高清摄像头。
一种海岛水下机器人装置的使用方法,包括如下步骤:
S1:水面航行,通过控制电动伸缩杆工作,推动圆形柱移动,配合设置的第一螺旋槽和第二螺旋槽,结合凸销,实现两个第二圆环上的第二支撑臂相互远离,两个浮筒组件处于展开状态,可以对船体起的更好的支撑,控制第二叶轮推进器工作,可以提供水面航行的推进力,控制双向电动伸缩杆工作,配合第二铰接臂、铰接块和第一铰接臂,可以调整浮筒组件与船体之间的间距,达到不同的支撑效果;
S2:下潜沉底,控制竖向推进组件中的第一叶轮推进器工作,产生向水下的推进力,当需要着落水底时,控制控制电动伸缩杆工作,推动圆形柱移动,配合设置的第一螺旋槽和第二螺旋槽,结合凸销,实现两个第二圆环上的第二支撑臂相互靠近,两个浮筒组件处于靠拢状态,两个浮筒组件与水底接触,进行着底,控制浮筒组件中的外转子无刷电机工作,带动螺旋楞条旋转,实现在水底的行进,通过控制双向电动伸缩杆工作,调整浮筒组件和船体之间的间距,可以调整着落时船体的高度。
综上可知,本发明中的有益效果为:
通过设置的第二叶轮推进器可以提供水平方向的推进动力,配合两个浮筒组件上的第二叶轮推进器推进功率,即可实现船体方向的调节,并且在下潜沉底时,设置的外转子无刷电机和螺旋楞条,配合设置的第二叶轮推进器一起提供沿着水底移动的推力,并且配合设置的旋转调节组件,可以通过改变两个浮筒组件之间的夹角,改变船的形态,可以根据沉底和水中行进进行特定的调整,并且配合设置的调节组件,可以调整对船体支撑的高度。
附图说明
图1为本发明提出的一种海岛水下机器人装置的结构示意图;
图2为本发明提出的一种海岛水下机器人装置船体的结构示意图;
图3为本发明提出的一种海岛水下机器人装置竖向推进组件的结构示意图;
图4为本发明提出的一种海岛水下机器人装置旋转调节组件和浮筒组件的结构示意图;
图5为本发明提出的一种海岛水下机器人装置第一圆环和第一支撑臂的结构示意图;
图6为本发明提出的一种海岛水下机器人装置调节组件的结构示意图;
图7为本发明提出的一种海岛水下机器人装置圆形柱的结构示意图;
图8为本发明提出的一种海岛水下机器人装置浮筒组件的结构示意图;
图9为本发明提出的一种海岛水下机器人装置第二浮筒的结构示意图。
图中:1、船体;101、缩口环;2、竖向推进组件;201、导流管;2011、竖管;2012、弧形管;2013、扩口部;202、第一叶轮推进器;3、尾盖;301、弧形豁口;4、透明罩;5、连接筒;6、旋转调节组件;601、第一支撑臂;6011、第一条形槽;602、第一圆环;603、第二支撑臂;6031、第二条形槽;604、第二圆环;605、调节组件;6051、电动伸缩杆;6052、圆形隔板;606、弹簧;607、挡板;6071、条形凹槽;6072、挡块;6073、多楞杆;608、圆形柱;6081、第一螺旋槽;6082、第二螺旋槽;7、浮筒组件;701、双向电动伸缩杆;702、第一浮筒;7021、第一活动条;703、第一铰接臂;704、第二铰接臂;705、铰接块;706、外转子无刷电机;7061、螺旋楞条;707、第二浮筒;7071、过流孔;7072、第二活动条;708、第二叶轮推进器。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图1-图9,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅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。
参照图1-9,一种海岛水下机器人装置,包括船体1,所述船体1呈圆筒状结构,所述船体1上设置有竖直方向的竖向推进组件2,所述船体1两侧均设置有浮筒组件7,所述船体1上设置有用于调整两个浮筒组件7夹角的旋转调节组件6,所述船体1的一端设置有连接筒5,且船体1远离连接筒5一端设置有尾盖3,所述连接筒5远离船体1一端固定有透明罩4;
所述旋转调节组件6包括转动设置在连接筒5外周面上的两个第一圆环602,且两个所述第一圆环602的外周面上均沿其径向设置有第一支撑臂601,两个所述第一支撑臂601呈对称分布,所述尾盖3靠近船体1一端为圆筒形,所述船体1内侧设置有调节组件605,所述调节组件605包括固定在船体1内侧的圆形隔板6052,且圆形隔板6052上同轴固定设置有电动伸缩杆6051,所述电动伸缩杆6051的伸缩端穿过圆形隔板6052固定有圆形柱608,所述圆形柱608上套设有两个第二圆环604,且两个第二圆环604的外周面均固定有沿其径向设置的第二支撑臂603,两个所述第二支撑臂603呈对称分布,所述尾盖3下部设置有弧形豁口301,且两个第二支撑臂603均穿过弧形豁口301,所述圆形柱608两侧设置有螺旋方向相反的第一螺旋槽6081和第二螺旋槽6082,所述第一螺旋槽6081和第二螺旋槽6082分别与两个第二圆环604位置相对应,两个所述第二圆环604内侧均设置有凸销,且两个凸销分别滑动设置在第一螺旋槽6081和第二螺旋槽6082内。
这里通过控制调节组件605中的电动伸缩杆6051伸长,带动圆形柱608沿船体1的轴向移动,配合设置的第一螺旋槽6081和第二螺旋槽6082,以及两个第二圆环604内的凸销,实现两个第二圆环604往相反的方向旋转,从而实现两个第二支撑臂603相互靠近或者远离,从而实现对两个浮筒组件7夹角的调节。
参照附图4和附图6,所述尾盖3的内侧同轴设置有挡板607,所述挡板607上设置有条形凹槽6071,所述条形凹槽6071上设置有挡块6072,所述挡块6072上设置有与圆形柱608相适配的插孔,所述条形凹槽6071固定有多楞杆6073,所述多楞杆6073与圆形柱608同轴设置,所述圆形柱608上同轴设置有多楞插孔,且多楞杆6073插设在多楞插孔内,所述多楞杆6073的外周面靠近圆形柱608和条形凹槽6071内壁之间套设有弹簧606,设置的多楞杆6073的作用,起到对圆形柱608进行导向的作用,同时可以限制圆形柱608发生旋转,对圆形柱608进行支撑。
参照附图2,所述船体1的两端均设置有缩口环101,且两个缩口环101分别与连接筒5和尾盖3固定连接。
参照附图2和附图3,所述竖向推进组件2包括导流管201,所述导流管201包括竖直设置的竖管2011,所述竖管2011上端设置有呈对称分布的两个弧形管2012,两个弧形管2012连通竖管2011,所述船体1的外周面设置有弧形管2012和竖管2011相适配的通孔,所述导流管201与船体1焊接固定,所述导流管201内设置有第一叶轮推进器202,所述竖管2011下端由船体1下部穿出,且竖管2011下端设置有扩口部2013。
参照附图1、附图4、附图5、附图6和附图8,所述浮筒组件7包括第一浮筒702和第二浮筒707,所述第一浮筒702和第二浮筒707之间固定设置有外转子无刷电机706,且外转子无刷电机706的外转子上固定有螺旋楞条7061,所述螺旋楞条7061套设在第二浮筒707的外侧,所述第二支撑臂603靠近第一支撑臂601一侧设置有第二条形槽6031,且第一支撑臂601靠近第二支撑臂603一侧设置有第一条形槽6011,所述第一浮筒702的侧壁沿其径向设置有第一活动条7021,且第二浮筒707侧壁远离第一浮筒702一端设置有沿其径向设置的第二活动条7072,所述第二活动条7072插设在第二条形槽6031内,所述第一活动条7021插设在第一条形槽6011内。
参照附图4和附图8,所述第一活动条7021和第二活动条7072上均设置有调节组件,所述调节组件包括铰接块705,所述铰接块705上同轴铰接有第一铰接臂703和第二铰接臂704,两个第一铰接臂703分别与第一活动条7021和第二活动条7072侧壁铰接,两个所述铰接块705之间设置有双向电动伸缩杆701,且双向电动伸缩杆701的两端分别与两个铰接块705连接,两个所述第二铰接臂704分别与第一条形槽6011和第二条形槽6031内壁铰接,这里第一活动条7021和第二活动条7072可以分别在第一条形槽6011和第二条形槽6031内滑动,当双向电动伸缩杆701伸长时,配合设置的铰接块705,实现第二铰接臂704和第一铰接臂703的夹角变大,推动浮筒组件7往远离船体1一侧的方向移动,配合设置的旋转调节组件6,可以调整浮筒组件7至船体1下方,可以通过浮筒组件7与水底支撑,实现在水底对船体1进行支撑,配合浮筒组件7和船体1之间的间距可调,实现船体1下沉到水底后被支撑的高度可调,并且配合设置的外转子无刷电机706可以驱动螺旋楞条7061旋转,从而可以实现浮筒组件7在水底行进,可以在水底调整船体1的位置。
参照附图8和附图9,所述第二浮筒707下部远离第一浮筒702一端设置有过流孔7071,所述第二浮筒707内侧靠近过流孔7071位置处设置有隔离板,所述第二浮筒707远离第一浮筒702一端为开口结构,所述第二浮筒707内侧远离第一浮筒702位置处设置有第二叶轮推进器708。
所述连接筒5内侧靠近透明罩4一侧设置有摄像头支架,所述摄像头支架上固定设置有高清摄像头。
一种海岛水下机器人装置的使用方法,包括如下步骤:
S1:水面航行,通过控制电动伸缩杆6051工作,推动圆形柱608移动,配合设置的第一螺旋槽6081和第二螺旋槽6082,结合凸销,实现两个第二圆环604上的第二支撑臂603相互远离,两个浮筒组件7处于展开状态,可以对船体1起的更好的支撑,控制第二叶轮推进器708工作,可以提供水面航行的推进力,控制双向电动伸缩杆701工作,配合第二铰接臂704、铰接块705和第一铰接臂703,可以调整浮筒组件7与船体1之间的间距,达到不同的支撑效果;
S2:下潜沉底,控制竖向推进组件2中的第一叶轮推进器202工作,产生向水下的推进力,当需要着落水底时,控制控制电动伸缩杆6051工作,推动圆形柱608移动,配合设置的第一螺旋槽6081和第二螺旋槽6082,结合凸销,实现两个第二圆环604上的第二支撑臂603相互靠近,两个浮筒组件7处于靠拢状态,两个浮筒组件7与水底接触,进行着底,控制浮筒组件7中的外转子无刷电机706工作,带动螺旋楞条7061旋转,实现在水底的行进,通过控制双向电动伸缩杆701工作,调整浮筒组件7和船体1之间的间距,可以调整着落时船体1的高度。
工作原理,当在水体中航行时,保持两个浮筒组件7处于展开的状态,并且控制双向电动伸缩杆701处于收缩状态,将第一活动条7021和第二活动条7072分别收入到第一条形槽6011和第二条形槽6031内,有利于减少水体中行进的组力,当需要在水面行进时,控制双向电动伸缩杆701伸长,带动将第一活动条7021和第二活动条7072分别从第一条形槽6011和第二条形槽6031中滑出,实现浮筒组件7远离船体1,从而提升水面行进的稳定性,当需要下潜时,控制竖向推进组件2中的第一叶轮推进器202工作,产生向下的推进力,既可以进行下潜,当下潜到水底后,可以通过控制旋转调节组件6中的电动伸缩杆6051工作,配合设置的第一螺旋槽6081和第二螺旋槽6082,结合两个第二圆环604中的凸销,实现两个第二圆环604作相反方向的旋转,并实现两个第二支撑臂603相互靠拢,实现浮筒组件7先接触水底,充当支架作用,对船体1进行支撑,此时控制双向电动伸缩杆701工作,可以调整浮筒组件7和船体1的间距,从而调整船体1与水底的间距,在水底移动的过程中,通过控制外转子无刷电机706工作,带动螺旋楞条7061旋转,可以产生浮筒组件7轴向的推力,从而配合第二叶轮推进器708,实现船体1在水底行进。
为了便于描述,在这里可以使用空间相对术语,如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等,用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是,空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如,如果附图中的器件被倒置,则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而,示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(转90度或处于其他方位),并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
需要说明的是,本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种海岛水下机器人装置,包括船体(1),所述船体(1)呈圆筒状结构,其特征在于,所述船体(1)上设置有竖直方向的竖向推进组件(2),所述船体(1)两侧均设置有浮筒组件(7),所述船体(1)上设置有用于调整两个浮筒组件(7)夹角的旋转调节组件(6),所述船体(1)的一端设置有连接筒(5),且船体(1)远离连接筒(5)一端设置有尾盖(3),所述连接筒(5)远离船体(1)一端固定有透明罩(4);
所述旋转调节组件(6)包括转动设置在连接筒(5)外周面上的两个第一圆环(602),且两个所述第一圆环(602)的外周面上均沿其径向设置有第一支撑臂(601),两个所述第一支撑臂(601)呈对称分布,所述尾盖(3)靠近船体(1)一端为圆筒形,所述船体(1)内侧设置有调节组件(605),所述调节组件(605)包括固定在船体(1)内侧的圆形隔板(6052),且圆形隔板(6052)上同轴固定设置有电动伸缩杆(6051),所述电动伸缩杆(6051)的伸缩端穿过圆形隔板(6052)固定有圆形柱(608),所述圆形柱(608)上套设有两个第二圆环(604),且两个第二圆环(604)的外周面均固定有沿其径向设置的第二支撑臂(603),两个所述第二支撑臂(603)呈对称分布,所述尾盖(3)下部设置有弧形豁口(301),且两个第二支撑臂(603)均穿过弧形豁口(301),所述圆形柱(608)两侧设置有螺旋方向相反的第一螺旋槽(6081)和第二螺旋槽(6082),所述第一螺旋槽(6081)和第二螺旋槽(6082)分别与两个第二圆环(604)位置相对应,两个所述第二圆环(604)内侧均设置有凸销,且两个凸销分别滑动设置在第一螺旋槽(6081)和第二螺旋槽(6082)内。
2.根据权利要求1所述的一种海岛水下机器人装置,其特征在于,所述尾盖(3)的内侧同轴设置有挡板(607),所述挡板(607)上设置有条形凹槽(6071),所述条形凹槽(6071)上设置有挡块(6072),所述挡块(6072)上设置有与圆形柱(608)相适配的插孔,所述条形凹槽(6071)固定有多楞杆(6073),所述多楞杆(6073)与圆形柱(608)同轴设置,所述圆形柱(608)上同轴设置有多楞插孔,且多楞杆(6073)插设在多楞插孔内,所述多楞杆(6073)的外周面靠近圆形柱(608)和条形凹槽(6071)内壁之间套设有弹簧(606)。
3.根据权利要求2所述的一种海岛水下机器人装置,其特征在于,所述船体(1)的两端均设置有缩口环(101),且两个缩口环(101)分别与连接筒(5)和尾盖(3)固定连接。
4.根据权利要求3所述的一种海岛水下机器人装置,其特征在于,所述竖向推进组件(2)包括导流管(201),所述导流管(201)包括竖直设置的竖管(2011),所述竖管(2011)上端设置有呈对称分布的两个弧形管(2012),两个弧形管(2012)连通竖管(2011),所述船体(1)的外周面设置有弧形管(2012)和竖管(2011)相适配的通孔,所述导流管(201)与船体(1)焊接固定,所述导流管(201)内设置有第一叶轮推进器(202),所述竖管(2011)下端由船体(1)下部穿出,且竖管(2011)下端设置有扩口部(2013)。
5.根据权利要求4所述的一种海岛水下机器人装置,其特征在于,所述浮筒组件(7)包括第一浮筒(702)和第二浮筒(707),所述第一浮筒(702)和第二浮筒(707)之间固定设置有外转子无刷电机(706),且外转子无刷电机(706)的外转子上固定有螺旋楞条(7061),所述螺旋楞条(7061)套设在第二浮筒(707)的外侧,所述第二支撑臂(603)靠近第一支撑臂(601)一侧设置有第二条形槽(6031),且第一支撑臂(601)靠近第二支撑臂(603)一侧设置有第一条形槽(6011),所述第一浮筒(702)的侧壁沿其径向设置有第一活动条(7021),且第二浮筒(707)侧壁远离第一浮筒(702)一端设置有沿其径向设置的第二活动条(7072),所述第二活动条(7072)插设在第二条形槽(6031)内,所述第一活动条(7021)插设在第一条形槽(6011)内。
6.根据权利要求5所述的一种海岛水下机器人装置,其特征在于,所述第一活动条(7021)和第二活动条(7072)上均设置有调节组件,所述调节组件包括铰接块(705),所述铰接块(705)上同轴铰接有第一铰接臂(703)和第二铰接臂(704),两个第一铰接臂(703)分别与第一活动条(7021)和第二活动条(7072)侧壁铰接,两个所述铰接块(705)之间设置有双向电动伸缩杆(701),且双向电动伸缩杆(701)的两端分别与两个铰接块(705)连接,两个所述第二铰接臂(704)分别与第一条形槽(6011)和第二条形槽(6031)内壁铰接。
7.根据权利要求6所述的一种海岛水下机器人装置,其特征在于,所述第二浮筒(707)下部远离第一浮筒(702)一端设置有过流孔(7071),所述第二浮筒(707)远离第一浮筒(702)一端为开口结构,所述第二浮筒(707)内侧远离第一浮筒(702)位置处设置有第二叶轮推进器(708)。
8.根据权利要求7所述的一种海岛水下机器人装置,其特征在于,所述第二浮筒(707)内侧靠近过流孔(7071)位置处设置有隔离板。
9.根据权利要求8所述的一种海岛水下机器人装置,其特征在于,所述连接筒(5)内侧靠近透明罩(4)一侧设置有摄像头支架,所述摄像头支架上固定设置有高清摄像头。
10.根据权利要求9所述的一种海岛水下机器人装置的使用方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1:水面航行,通过控制电动伸缩杆(6051)工作,推动圆形柱(608)移动,配合设置的第一螺旋槽(6081)和第二螺旋槽(6082),结合凸销,实现两个第二圆环(604)上的第二支撑臂(603)相互远离,两个浮筒组件(7)处于展开状态,可以对船体(1)起到更好的支撑,控制第二叶轮推进器(708)工作,可以提供水面航行的推进力,控制双向电动伸缩杆(701)工作,配合第二铰接臂(704)、铰接块(705)和第一铰接臂(703),可以调整浮筒组件(7)与船体(1)之间的间距,达到不同的支撑效果;
S2:下潜沉底,控制竖向推进组件(2)中的第一叶轮推进器(202)工作,产生向水下的推进力,当需要着落水底时,控制电动伸缩杆(6051)工作,推动圆形柱(608)移动,配合设置的第一螺旋槽(6081)和第二螺旋槽(6082),结合凸销,实现两个第二圆环(604)上的第二支撑臂(603)相互靠近,两个浮筒组件(7)处于靠拢状态,两个浮筒组件(7)与水底接触,进行着底,控制浮筒组件(7)中的外转子无刷电机(706)工作,带动螺旋楞条(7061)旋转,实现在水底的行进,通过控制双向电动伸缩杆(701)工作,调整浮筒组件(7)和船体(1)之间的间距,可以调整着落时船体(1)的高度。
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103213662A (zh) * 2013-04-16 2013-07-24 浙江海洋学院 子母式海洋环境检测智慧机器人
US20140193206A1 (en) * 2013-01-10 2014-07-10 Julien Montousse Underwater personal submersible
CN111661234A (zh) * 2020-05-25 2020-09-15 哈尔滨工程大学 一种水中变结构多航态航行器
CN212556696U (zh) * 2020-05-11 2021-02-19 华南理工大学 一种高速高海况可下潜的多体无人航行器
CN113788132A (zh) * 2021-10-14 2021-12-14 中北大学 一种矢量推进的混合驱动水下机器人
CN216492050U (zh) * 2021-11-25 2022-05-13 中国科学院烟台海岸带研究所 一种风力推进式互花米草刈割船
CN115520362A (zh) * 2022-11-09 2022-12-27 中国船舶科学研究中心 一种仿生扁平型潜水器及作业方式

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140193206A1 (en) * 2013-01-10 2014-07-10 Julien Montousse Underwater personal submersible
CN103213662A (zh) * 2013-04-16 2013-07-24 浙江海洋学院 子母式海洋环境检测智慧机器人
CN212556696U (zh) * 2020-05-11 2021-02-19 华南理工大学 一种高速高海况可下潜的多体无人航行器
CN111661234A (zh) * 2020-05-25 2020-09-15 哈尔滨工程大学 一种水中变结构多航态航行器
CN113788132A (zh) * 2021-10-14 2021-12-14 中北大学 一种矢量推进的混合驱动水下机器人
CN216492050U (zh) * 2021-11-25 2022-05-13 中国科学院烟台海岸带研究所 一种风力推进式互花米草刈割船
CN115520362A (zh) * 2022-11-09 2022-12-27 中国船舶科学研究中心 一种仿生扁平型潜水器及作业方式

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