CN117963099B - 一种无人驾驶艇避障装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及无人驾驶艇避障装置技术领域，具体为一种无人驾驶艇避障装置，包括无人驾驶艇主体，其设置在所述隔离避障支架的内侧，所述隔离避障支架的内侧安装有限位导轨，该装置通过设置限位导轨可以使隔离避障支架在无人驾驶艇主体外部纵向移动时更加平稳，安装传动齿板可以配合升降驱动电机和传动齿轮轴，使隔离避障支架能在无人驾驶艇主体外部进行纵向移动，使隔离避障支架下端没入水面，对无人驾驶艇主体进行防护，使无人驾驶艇主体在布满漂浮垃圾的水面上进行航行时，有效防止水面上的垃圾与无人驾驶艇主体船体接触，避免垃圾中存在的锋利尖锐的物体划伤无人驾驶艇主体船体，避免影响无人驾驶艇主体的使用寿命。

Description

一种无人驾驶艇避障装置

技术领域

本发明涉及无人驾驶艇避障装置技术领域，具体为一种无人驾驶艇避障装置。

背景技术

当前，随着科技与智能化的快速发展，无人驾驶艇的发展也越来越快。无人艇具有体积小、速度快和智能化等优点，在众多场所都有其广泛的应用，如水质检测、巡逻监控和海上搜救等任务。无人艇系统包括如下单元：控制单元、导航单元、动力单元、通信单元等部分组成，现阶段的多数无人艇的实时航行数据通信与管理系统需要进行专门的设计研发，无人驾驶艇通常配备有声呐装置，用于探寻水下以及水面上漂浮的障碍物，避免无人驾驶艇与障碍物撞击，无人艇的避障主要通过声呐装置针对航行时周边环境的静态、动态障碍物进行及时辨识，并使用相应的算法进行避障，在避障结束后能继续执行规划的航线，实现自主避障功能是保障无人艇顺利完成任务的前提和保障；

但是，现有的无人驾驶艇在布满漂浮垃圾的水面上进行水质检测时，由于水面上布满垃圾，导致声呐到处均能检测出障碍物的信号，使无人驾驶艇无法规划无障碍物路线，致使无人驾驶艇无法在布满垃圾漂浮物的水面上进行航行，若无人驾驶艇强制在布满垃圾漂浮物的水面上行驶，水面上的垃圾会与无人驾驶艇船体接触，垃圾中可能存在一些锋利尖锐的物体，致使无人驾驶艇船体划伤，严重影响无人驾驶艇使用寿命；因此，不满足现有的需求，对此我们提出了一种无人驾驶艇避障装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无人驾驶艇避障装置，以解决上述背景技术中提出的无人驾驶艇在布满漂浮垃圾的水面上进行水质检测时，由于水面上布满垃圾，导致声呐到处均能检测出障碍物的信号，使无人驾驶艇无法规划无障碍物路线，致使无人驾驶艇无法在布满垃圾漂浮物的水面上进行航行，若无人驾驶艇强制在布满垃圾漂浮物的水面上行驶，水面上的垃圾会与无人驾驶艇船体接触，垃圾中可能存在一些锋利尖锐的物体，致使无人驾驶艇船体划伤，严重影响无人驾驶艇使用寿命的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种无人驾驶艇避障装置，包括隔离避障支架；

无人驾驶艇主体，其设置在所述隔离避障支架的内侧，所述隔离避障支架的内侧安装有限位导轨，所述限位导轨与无人驾驶艇主体通过卡槽上下滑动连接，所述隔离避障支架的内侧安装有传动齿板，所述无人驾驶艇主体前后两端的内部均安装有传动齿轮轴，所述传动齿板与传动齿轮轴啮合连接；

调节旋转轴，其设置在所述隔离避障支架的一侧，所述隔离避障支架与调节旋转轴旋转连接，所述调节旋转轴的外部安装有捕获网板，所述捕获网板与调节旋转轴焊接连接，所述捕获网板的下端安装有防逃逸网板，所述防逃逸网板与捕获网板焊接连接。

优选的，所述无人驾驶艇主体前后两端的内部均安装有升降驱动电机，所述升降驱动电机与无人驾驶艇主体通过螺钉连接，所述升降驱动电机与传动齿轮轴通过联轴器连接，所述限位导轨与隔离避障支架通过螺钉连接，所述传动齿板与隔离避障支架通过螺钉连接，所述传动齿轮轴与无人驾驶艇主体通过轴承连接。

优选的，所述隔离避障支架的前后两端均安装有水位板，所述水位板与隔离避障支架固定连接，所述水位板的外部设置有水位刻度。

优选的，所述无人驾驶艇主体的一端安装有声呐，所述声呐与无人驾驶艇主体固定连接。

优选的，所述调节旋转轴的上端安装有调节件，所述调节件与调节旋转轴焊接连接，所述调节旋转轴的上端设置有第二限位孔，所述隔离避障支架上端靠近调节旋转轴的一侧设置有第一限位孔。

优选的，所述隔离避障支架的上端安装有LED照明灯带，所述LED照明灯带与隔离避障支架固定连接。

优选的，所述第二限位孔的内部设置有限位卡销，所述限位卡销与第二限位孔和第一限位孔均通过卡槽连接。

优选的，所述升降驱动电机的外部设置有密封盖板，所述密封盖板与无人驾驶艇主体通过螺钉连接，所述密封盖板与无人驾驶艇主体之间设置有密封胶圈。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明通过设置限位导轨可以使隔离避障支架在无人驾驶艇主体外部纵向移动时更加平稳，防止隔离避障支架晃动，使装置运行更加稳定，安装传动齿板可以配合升降驱动电机和传动齿轮轴，使隔离避障支架能在无人驾驶艇主体外部进行纵向移动，使隔离避障支架下端没入水面，对无人驾驶艇主体进行防护，使无人驾驶艇主体在布满漂浮垃圾的水面上进行航行时，有效防止水面上的垃圾与无人驾驶艇主体船体接触，避免垃圾中存在的锋利尖锐的物体划伤无人驾驶艇主体船体，避免影响无人驾驶艇主体的使用寿命，同时隔离避障支架具有阻隔的作用，隔离避障支架向上移动时，可以替代传统扶手，增强装置的功能性，避免无人驾驶艇主体上端的物品掉落入水里；

2、本发明通过安装捕获网板可以捕捉水面上的垃圾，对垃圾进行清理，增加装置功能的多样性，使装置拥有对水面进行清洁的作用，增强装置的使用效果，安装防逃逸网板可以防止垃圾从捕获网板下方逃逸，增强装置对垃圾的清理能力；

3、本发明通过安装水位板可以便于工作人员快速得知隔离避障支架没入水面的深度，使装置使用起来更加便捷，安装调节件使其配合限位卡销可以对调节旋转轴进行限位，防止调节旋转轴自旋，使捕获网板能张来一定角度，便于捕获网板收集垃圾，增强装置的实用性，安装LED照明灯带可以对隔离避障支架进行照明，使装置更加美观，同时可以起到照明的作用。

附图说明

图1为本发明一种无人驾驶艇避障装置的三维立体图；

图2为本发明调节旋转轴与隔离避障支架和捕获网板的连接关系图；

图3为本发明一种无人驾驶艇避障装置的侧视图；

图4为本发明无人驾驶艇主体的主视图；

图5为本发明传动齿板与传动齿轮轴的连接关系图；

图6为本发明A部分放大图；

图7为本发明B部分结构示意图。

图中：1、隔离避障支架；2、无人驾驶艇主体；3、调节旋转轴；4、捕获网板；5、防逃逸网板；6、调节件；7、LED照明灯带；8、限位导轨；9、传动齿板；10、升降驱动电机；11、传动齿轮轴；12、限位卡销；13、第一限位孔；14、第二限位孔；15、水位板；16、水位刻度；17、声呐；18、密封盖板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”“下”“前”“后”“左”“右”“顶”“底”“内”“外”“前端”“后端”“两端”“一端”“另一端”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。此外，术语“第一”“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”“设置有”“连接”等，应作广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体的连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明技术方案针对现有技术解决方案存在的无人驾驶艇在布满漂浮垃圾的水面上进行水质检测时，由于水面上布满垃圾，导致声呐到处均能检测出障碍物的信号，使无人驾驶艇无法规划无障碍物路线，致使无人驾驶艇无法在布满垃圾漂浮物的水面上进行航行，若无人驾驶艇强制在布满垃圾漂浮物的水面上行驶，水面上的垃圾会与无人驾驶艇船体接触，垃圾中可能存在一些锋利尖锐的物体，致使无人驾驶艇船体划伤，严重影响无人驾驶艇使用寿命的技术问题，提供了显著不同于现有技术的解决方案。

请参阅图1-7，本发明提供的一种实施例：一种无人驾驶艇避障装置，包括隔离避障支架1；

无人驾驶艇主体2，其设置在隔离避障支架1的内侧，隔离避障支架1的内侧安装有限位导轨8，设置限位导轨8可以使隔离避障支架1在无人驾驶艇主体2外部纵向移动时更加平稳，防止隔离避障支架1晃动，使装置运行更加稳定，限位导轨8与无人驾驶艇主体2通过卡槽上下滑动连接，隔离避障支架1的内侧安装有传动齿板9，安装传动齿板9可以配合升降驱动电机10和传动齿轮轴11，使隔离避障支架1能在无人驾驶艇主体2外部进行纵向移动，使隔离避障支架1下端没入水面，对无人驾驶艇主体2进行防护，使无人驾驶艇主体2在布满漂浮垃圾的水面上进行航行时，有效防止水面上的垃圾与无人驾驶艇主体2船体接触，避免垃圾中存在的锋利尖锐的物体划伤无人驾驶艇主体2船体，避免影响无人驾驶艇主体2的使用寿命，同时隔离避障支架1具有阻隔的作用，隔离避障支架1向上移动时，可以替代传统扶手，增强装置的功能性，避免无人驾驶艇主体2上端的物品掉落入水里，无人驾驶艇主体2前后两端的内部均安装有传动齿轮轴11，传动齿板9与传动齿轮轴11啮合连接；

调节旋转轴3，其设置在隔离避障支架1的一侧，隔离避障支架1与调节旋转轴3旋转连接，调节旋转轴3的外部安装有捕获网板4，安装捕获网板4可以捕捉水面上的垃圾，对垃圾进行清理，增加装置功能的多样性，使装置拥有对水面进行清洁的功能，增强装置的使用效果，捕获网板4与调节旋转轴3焊接连接，捕获网板4的下端安装有防逃逸网板5，安装防逃逸网板5可以防止垃圾从捕获网板4下方逃逸，增强装置对垃圾的清理能力，防逃逸网板5与捕获网板4焊接连接。

请参阅图1、图2、图3、图4、图5、图6和图7，无人驾驶艇主体2前后两端的内部均安装有升降驱动电机10，升降驱动电机10与无人驾驶艇主体2通过螺钉连接，升降驱动电机10与传动齿轮轴11通过联轴器连接，限位导轨8与隔离避障支架1通过螺钉连接，传动齿板9与隔离避障支架1通过螺钉连接，传动齿轮轴11与无人驾驶艇主体2通过轴承连接，隔离避障支架1的前后两端均安装有水位板15，安装水位板15可以便于工作人员快速得知隔离避障支架1没入水面的深度，使装置使用起来更加便捷，水位板15与隔离避障支架1固定连接，水位板15的外部设置有水位刻度16。

请参阅图1、图2、图3、图4、图5、图6和图7，无人驾驶艇主体2的一端安装有声呐17，声呐17与无人驾驶艇主体2固定连接，调节旋转轴3的上端安装有调节件6，安装调节件6使其配合限位卡销12可以对调节旋转轴3进行限位，防止调节旋转轴3自旋，使捕获网板4能张来一定角度，便于捕获网板4收集垃圾，增强装置的实用性，调节件6与调节旋转轴3焊接连接，调节旋转轴3的上端设置有第二限位孔14，隔离避障支架1上端靠近调节旋转轴3的一侧设置有第一限位孔13，隔离避障支架1的上端安装有LED照明灯带7，安装LED照明灯带7可以对隔离避障支架1进行照明，使装置更加美观，同时可以起到照明的作用，LED照明灯带7与隔离避障支架1固定连接，第二限位孔14的内部设置有限位卡销12，限位卡销12与第二限位孔14和第一限位孔13均通过卡槽连接，升降驱动电机10的外部设置有密封盖板18，密封盖板18与无人驾驶艇主体2通过螺钉连接，密封盖板18与无人驾驶艇主体2之间设置有密封胶圈。

工作原理：无人驾驶艇主体2在布满垃圾的水面上进行行驶时，升降驱动电机10带动传动齿轮轴11进行旋转，使传动齿轮轴11通过传动齿板9带动隔离避障支架1向下移动，使隔离避障支架1下端没入水面，工作人员可以通过水位板15上端的水位刻度16得知隔离避障支架1下端没入水面的深度，此时无人驾驶艇主体2在布满垃圾的水面上进行行驶时，隔离避障支架1将垃圾隔离在无人驾驶艇主体2外部，防止垃圾与无人驾驶艇主体2接触，避免垃圾划伤无人驾驶艇主体2，工作人员在需要对水面上垃圾进行清理时，只需通过调节件6旋转调节旋转轴3，调节捕获网板4的角度，使无人驾驶艇主体2在布满垃圾的水面上进行行驶时，垃圾顺着隔离避障支架1，进入捕获网板4与隔离避障支架1形成的夹角之间，无人驾驶艇主体2继续移动将垃圾推至岸边，工作人员对垃圾进行收集即可，当无人驾驶艇主体2在无垃圾水面行驶时，升降驱动电机10带动传动齿轮轴11进行旋转，使传动齿轮轴11通过传动齿板9带动隔离避障支架1向上移动，隔离避障支架1起到扶手隔离的作用，避免无人驾驶艇主体2上端的物品掉落，本装置设置限位导轨8可以使隔离避障支架1在无人驾驶艇主体2外部纵向移动时更加平稳，防止隔离避障支架1晃动，使装置运行更加稳定，安装传动齿板9可以配合升降驱动电机10和传动齿轮轴11，使隔离避障支架1能在无人驾驶艇主体2外部进行纵向移动，使隔离避障支架1下端没入水面，对无人驾驶艇主体2进行防护，使无人驾驶艇主体2在布满漂浮垃圾的水面上进行航行时，有效防止水面上的垃圾与无人驾驶艇主体2船体接触，避免垃圾中存在的锋利尖锐的物体划伤无人驾驶艇主体2船体，避免影响无人驾驶艇主体2的使用寿命，同时隔离避障支架1具有阻隔的作用，隔离避障支架1向上移动时，可以替代传统扶手，增强装置的功能性，避免无人驾驶艇主体2上端的物品掉落入水里，安装捕获网板4可以捕捉水面上的垃圾，对垃圾进行清理，增加装置功能的多样性，使装置拥有对水面进行清洁的作用，增强装置的使用效果，安装防逃逸网板5可以防止垃圾从捕获网板4下方逃逸，增强装置对垃圾的清理能力，安装水位板15可以便于工作人员快速得知隔离避障支架1没入水面的深度，使装置使用起来更加便捷，安装调节件6使其配合限位卡销12可以对调节旋转轴3进行限位，防止调节旋转轴3自旋，使捕获网板4能张来一定角度，便于捕获网板4收集垃圾，增强装置的实用性，安装LED照明灯带7可以对隔离避障支架1进行照明，使装置更加美观，同时可以起到照明的作用。

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。

Claims (6)

1.一种无人驾驶艇避障装置，包括隔离避障支架（1），其特征在于：无人驾驶艇主体（2），其设置在所述隔离避障支架（1）的内侧，所述隔离避障支架（1）的内侧安装有限位导轨（8），所述限位导轨（8）与无人驾驶艇主体（2）通过卡槽上下滑动连接，所述隔离避障支架（1）的内侧安装有传动齿板（9），所述无人驾驶艇主体（2）前后两端的内部均安装有传动齿轮轴（11），所述传动齿板（9）与传动齿轮轴（11）啮合连接；

调节旋转轴（3），其设置在所述隔离避障支架（1）的一侧，所述隔离避障支架（1）与调节旋转轴（3）旋转连接，所述调节旋转轴（3）的外部安装有捕获网板（4），所述捕获网板（4）与调节旋转轴（3）焊接连接，所述捕获网板（4）的下端安装有防逃逸网板（5），所述防逃逸网板（5）与捕获网板（4）焊接连接；

所述调节旋转轴（3）的上端安装有调节件（6），所述调节件（6）与调节旋转轴（3）焊接连接，所述调节旋转轴（3）的上端设置有第二限位孔（14），所述隔离避障支架（1）上端靠近调节旋转轴（3）的一侧设置有第一限位孔（13）；

所述第二限位孔（14）的内部设置有限位卡销（12），所述限位卡销（12）与第二限位孔（14）和第一限位孔（13）均通过卡槽连接。

2.根据权利要求1所述的一种无人驾驶艇避障装置，其特征在于：所述无人驾驶艇主体（2）前后两端的内部均安装有升降驱动电机（10），所述升降驱动电机（10）与无人驾驶艇主体（2）通过螺钉连接，所述升降驱动电机（10）与传动齿轮轴（11）通过联轴器连接，所述限位导轨（8）与隔离避障支架（1）通过螺钉连接，所述传动齿板（9）与隔离避障支架（1）通过螺钉连接，所述传动齿轮轴（11）与无人驾驶艇主体（2）通过轴承连接。

3.根据权利要求1所述的一种无人驾驶艇避障装置，其特征在于：所述隔离避障支架（1）的前后两端均安装有水位板（15），所述水位板（15）与隔离避障支架（1）固定连接，所述水位板（15）的外部设置有水位刻度（16）。

4.根据权利要求1所述的一种无人驾驶艇避障装置，其特征在于：所述无人驾驶艇主体（2）的一端安装有声呐（17），所述声呐（17）与无人驾驶艇主体（2）固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种无人驾驶艇避障装置，其特征在于：所述隔离避障支架（1）的上端安装有LED照明灯带（7），所述LED照明灯带（7）与隔离避障支架（1）固定连接。

6.根据权利要求2所述的一种无人驾驶艇避障装置，其特征在于：所述升降驱动电机（10）的外部设置有密封盖板（18），所述密封盖板（18）与无人驾驶艇主体（2）通过螺钉连接，所述密封盖板（18）与无人驾驶艇主体（2）之间设置有密封胶圈。