CN207826508U - 一种小型水下有缆潜航器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种小型水下有缆潜航器，其侧板(1)与底板(14)通过螺栓固定连接；浮体材料(4)用胶粘结在浮体托板上；浮体罩(2)罩住浮体材料(4)，并用胶粘结固定；垂直推进器(3)与水平推进器(12)与浮体托板(7)固定连接；控制舱固定条(9)与浮体托板(7)固定连接；电池舱固定条(10)与底板(14)固定连接；灯(15)用钢丝箍在灯连接件(16)两端的卡边上；灯(16)上的一个螺纹孔与侧板(1)上的通孔通过螺栓固定连接，另一个螺纹孔采用螺栓穿过侧板灯滑槽(1.1)方式连接，调节螺栓松紧可实现滑动灯光射向。该航行器操作简便，极其灵活，成本低，适合推广。
Description
技术领域
本发明是涉及一种潜水器，具体地说是涉及一种采用浮力缆控制方式、电池供电技术的小型300米级潜航器。
背景技术
在水底环境尤其是人力所不能及的百米海深处作业和调查工作一直都是个难题，随着科技的进步，越来越多的水下机器人被创造出来，携带机械手、声纳、摄像头和数据采集传感器深入水底探索水下世界。由于探索的水底区域不同，水下机器人分为有螺旋桨和无螺旋桨、有缆和无缆、水底履带行走和水底定点工作(无行动能力)等等多种。而水下机器人的外形也多为开架式形、圆柱形或流线形，凡具有行动能力的机器人，大都采用这些外形设计以方便探测设备的搭载或减少流体阻力。
目前水下机器人的设计和制造用来进行水下工程作业和水文环境观测以及其他观测任务。普通的作业型ROV(有缆遥控水下机器人)往往造价昂贵，这是由于零部件及软硬件的成本积累造成的。对于水下工作任务难度大的场合，一款性能优越的、负重较大、功能较多的水下机器人是必备的；但多数场合水下机器人只用于浅水观测，执行一些水下搜寻任务，成本巨大的ROV在此场合下工作费用较高，甚至超出了最终任务产出效益，大材小用。究其原因，是微小型ROV在我国不够普及。其实微小型ROV的实用性很强，一些水下搜救和河湖打捞都要用到，相比大中型ROV，其操作、运输、使用都很方便，灵活性很强，大大降低了使用成本，是非常值得推广的。
本发明的设计工作水深最大可达300米，属于常规水深观察级潜水器，并提供一种低成本水下潜航器制造方案。
发明内容
本发明的目的是克服了现有技术的不足，提供了一种采用电池续航、浮力缆遥控、开架式结构、低成本解决方案的观察及潜航器。
为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现：
本发明的小型水下有缆潜航器，主体部分由：侧板1、浮体罩2、垂直推进器3、浮体材料4、控制舱5、电池舱6、浮体托板7、防水出线头8、控制舱固定条9、电池舱固定条10、连接块11、水平推进器12、配重块 13、底板14组成、灯15、灯连接件16组成。
所述的侧板1其上有侧板灯滑槽1.1，用以调节灯的射光角度，以及较多螺纹孔和通孔，用以和其他部件连接并组成固定结构，其下部开有大镂空结构，用以推进器的推流通过；
所述的浮体罩2为罩住浮体材料3用；
所述的垂直推进器3用以控制潜航器的上升和下潜；
所述的浮体材料4为长方体块状，用以提供浮力；
所述的控制舱5包括筒身和前后两个密封端盖，用以密封需要防水的电子器件，前后端盖上各开有两个用于安装O型圈的密封槽，前端盖上有半球形透明摄像头保护罩；
所述的电池舱6包括筒深和前后两个密封端盖，内装电池，前后端盖上各开有两个用于安装O型圈的密封槽；
所述的浮体托板7为板状，用以布放浮体材料4，其侧面开有螺纹孔；
所述的防水出线头8，整体为螺栓状，其上设有出线孔8.1，为贯穿螺栓轴线的孔，另设有密封槽8.2，位于螺栓头部下面，用以安装密封圈进行密封；
所述的控制舱固定条9为弧形，内径与控制舱5外径相同，弧上开有螺纹孔，在弧端两侧各有一段一定长度的水平段，其上开有螺纹孔，用于固定用；
所述的电池舱固定条10整体为弧形，弧形角175度，成对使用，与控制舱固定条9相同，在弧端两侧各有一段一定长度的水平段，其上开有螺纹孔；
所述的连接块11为短条状，两端开有螺纹孔；
所述的水平推进器12用以控制潜航器的前进后退，左移右移，左转右转，其整体为成型结构，可作为一个零部件看待，其上包括固定螺纹孔12.1，用以固定，还包括导流罩12.2，用以导流；
所述的配重块13为铅块，用以调节潜航器整体浮力平衡，其上开有螺纹孔用以固定；
所述的底板14整体为工字形，其上开有较多螺纹孔，用以连接侧板1 及固定其他零部件用，工字两侧空间用以垂直推进器的喷冲流喷出，以防影响推进效率；
所述的灯15为整型件，可看做一个整体零件，其内部为LED灯珠和调光板，外部为密封罩防水，用以水下照明；
所述灯连接件16为一异形固定件，形状类似于控制舱固定条9，内弧端直径与灯外壳圆柱直径相同，便于紧贴，另一端为平面，其上开有螺纹孔，用以固定，此外，其上两端还设有卡边，用以固定灯15。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该水下航行器的整体结构轻小，利于其灵活性的提高，且结构上的特性使其零部件的布放简单和规整，利于检修，此外，其结构和控制上的创新性使得其造价低廉，便于推广。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图；
图2是本发明的去掉浮体罩后的结构示意图；
图3是本发明的密封舱和固定条的细节图；
图4是本发明底部示意图；
图5是灯及固定件示意图；
图6为推进器结构示意图；
图7为防水出线头结构示意图。
具体实施方式
在此之前需要说明以下几点：由于本发明包含了机械结构部分、电子控制部分及无线通讯和水面控制台部分，结构十分复杂，且本说明书着重描述该水下直升机的机械结构部分及其创新，因此除机械结构部分外，其他部分不做过多详细介绍。
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：
如图1-7所示，本发明的小型水下有缆潜航器，主体部分由：侧板1、浮体罩2、垂直推进器3、浮体材料4、控制舱5、电池舱6、浮体托板7、防水出线头8、控制舱固定条9、电池舱固定条10、连接块11、水平推进器12、配重块13、底板14组成、灯15、灯连接件16组成。
其中：
侧板1与浮体托板7通过螺栓连接固定，浮体托板7共四个，侧板1 共两个，一个侧板分别连接两个浮体托板7，前后对称布放；
侧板1与底板14通过螺栓固定连接；
浮体材料4用胶粘结在浮体托板上；
浮体罩2罩住浮体材料4，并用胶粘结固定；
垂直推进器3共两个，通过其上固定螺纹孔12.1采用螺栓连接与侧板固定连接，其固定于于侧板上部居中位置，位于相邻两块浮体罩之间；两个垂直推进器3对称布放；
水平推进器12共四个通过其上固定螺纹孔12.1与浮体托板7采用螺栓固定连接，形成四推进器环形布置方案；
防水出线头8位于控制舱5和电池舱6的前后端盖上，与端盖上开有的螺纹孔配合固定，拧紧时，其上的密封槽8.2内的O型圈被压紧在端盖平面上，起到防水作用，用以供电和通信的线缆通过出线孔8.1从舱内引出到舱外，再用环氧树脂进行浇灌密封；
控制舱固定条9通过其上的通孔和浮体托板7上的螺纹孔用螺栓固定，分布于潜航器前部和后部，共两个固定条；
控制舱5放置于控制舱固定条9上面，为防止其脱落和转动，连接块 11通过其上的通孔和控制舱固定条9上的螺纹孔及控制舱5端盖上的螺纹孔用螺栓固定；
电池舱固定条10通过螺纹孔采用螺栓固定在底板14上电池舱10放置其上，电池舱固定条10成对使用，上下卡住电池舱6，通过电池舱固定条 10上的弧端两侧的水平段上的螺纹孔，用螺栓上下拧紧，紧箍住电池舱6 防止其窜动；
灯15用钢丝箍在灯连接件16两端的卡边上；
灯16连接件其上的一个螺纹孔与侧板1上的通孔通过螺栓固定连接，另一个螺纹孔采用螺栓穿过侧板灯滑槽1.1方式连接，调节螺栓松紧可实现滑动，从而调节灯光射向。
工作过程：
装配完毕并调试完好后将小型水下潜航器放入水中，水面控制台用操作柄进行控制命令的输入，控制信号通过浮力缆传输到控制舱内的电力载波模块，解码后传送给水下主控板，主控板控制水下各部件的启停状态。
若需要小型水下潜航器下潜或上浮，只需控制垂直推进器3正反转；若要实现水下直升机的前进后退，则只需控制水平推进器12正反转即可；若该航行器操作简便，极其灵活。
以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明不限于上述实施方式，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。此外，本发明中涉及的未说明部分与现有技术相同，或采用现有技术加以实现。
Claims (3)
1.一种小型水下有缆潜航器，由：侧板(1)、浮体罩(2)、垂直推进器(3)、浮体材料(4)、控制舱(5)、电池舱(6)、浮体托板(7)、防水出线头(8)、控制舱固定条(9)、电池舱固定条(10)、连接块(11)、水平推进器(12)、配重块(13)、底板(14)组成、灯(15)、灯连接件(16)组成，其特征在于：
所述的浮体罩(2)为罩住浮体材料(4)用；
所述的垂直推进器(3)用以控制潜航器的上升和下潜；
所述的浮体材料(4)为长方体块状，用以提供浮力；
所述的控制舱(5)包括筒身和前后两个密封端盖，用以密封需要防水的电子器件，前后端盖上各开有两个用于安装O型圈的密封槽，前端盖上有半球形透明摄像头保护罩；
所述的电池舱(6)包括筒身和前后两个密封端盖，内装电池，前后端盖上各开有两个用于安装O型圈的密封槽；
所述的浮体托板(7)为板状，用以布放浮体材料(4)，其侧面开有螺纹孔；
所述的防水出线头(8)，整体为螺栓状，其上设有出线孔(8.1)，为贯穿螺栓轴线的孔，另设有密封槽(8.2)，位于螺栓头部下面，用以安装密封圈进行密封；
所述的控制舱固定条(9)为弧形，内径与控制舱(5)外径相同，弧上开有螺纹孔，在弧端两侧各有一段一定长度的水平段，其上开有螺纹孔，用于固定用；
所述的电池舱固定条(10)与控制舱固定条(9)相同，在弧端两侧各有一段一定长度的水平段，其上开有螺纹孔；
所述的连接块(11)为短条状，两端开有螺纹孔；
所述的水平推进器(12)用以控制潜航器的前进后退，左移右移，左转右转，其整体为成型结构，可作为一个零部件看待，其上包括固定螺纹孔(12.1)，用以固定，还包括导流罩(12.2)，用以导流；
所述的配重块(13)为铅块，用以调节潜航器整体浮力平衡，其上开有螺纹孔用以固定；
所述的底板(14)整体为工字形，其上开有较多螺纹孔，用以连接侧板(1)及固定其他零部件用，工字两侧空间用以垂直推进器的喷冲流喷出，以防影响推进效率；
所述的灯(15)为整型件，可看做一个整体零件，其内部为LED灯珠和调光板，外部为密封罩防水，用以水下照明；
所述灯连接件(16)为一异形固定件，形状类似于控制舱固定条(9)，内弧端直径与灯外壳圆柱直径相同，便于紧贴，另一端为平面，其上开有螺纹孔，用以固定，此外，其上两端还设有卡边，用以固定灯(15)；
所述侧板(1)与浮体托板(7)通过螺栓连接固定，浮体托板(7)共四个，侧板(1)共两个，一个侧板分别连接两个浮体托板(7)，前后对称布放；
所述侧板(1)与底板(14)通过螺栓固定连接；
所述浮体材料(4)用胶粘结在浮体托板上；
所述浮体罩(2)罩住浮体材料(4)，并用胶粘结固定；
所述垂直推进器(3)共两个，通过其上固定螺纹孔(12.1)采用螺栓连接与侧板固定连接，其固定于侧板上部居中位置，位于相邻两块浮体罩之间；两个垂直推进器(3)对称布放；
所述水平推进器(12)共四个通过其上固定螺纹孔(12.1)与浮体托板(7)采用螺栓固定连接，形成四推进器环形布置方案；
所述防水出线头(8)位于控制舱(5)和电池舱(6)的前后端盖上，与端盖上开有的螺纹孔配合固定，拧紧时，其上的密封槽(8.2)内的O型圈被压紧在端盖平面上，起到防水作用，用以供电和通信的线缆通过出线孔(8.1)从舱内引出到舱外，再用环氧树脂进行浇灌密封；
所述控制舱固定条(9)通过其上的通孔和浮体托板(7)上的螺纹孔用螺栓固定，分布于潜航器前部和后部，共两个固定条；
所述控制舱(5)放置于控制舱固定条(9)上面，为防止其脱落和转动，连接块(11)通过其上的通孔和控制舱固定条(9)上的螺纹孔及控制舱(5)端盖上的螺纹孔用螺栓固定；
所述电池舱固定条(10)通过螺纹孔采用螺栓固定在底板(14)上，电池舱(6)放置其上，电池舱固定条(10)成对使用，上下卡住电池舱(6)，通过电池舱固定条(10)上的弧端两侧的水平段上的螺纹孔，用螺栓上下拧紧，紧箍住电池舱(6)防止其窜动；
所述灯(15)用钢丝箍在灯连接件(16)两端的卡边上；
所述灯连接件(16)与侧板(1)采用螺栓固定连接。
2.如权利要求1所述的一种小型水下有缆潜航器，其特征在于所述的电池舱固定条(10)整体为弧形，弧形角175度，成对使用。
3.如权利要求1所述的一种小型水下有缆潜航器，其特征在于所述灯连接件(16)其上的一个螺纹孔与侧板(1)上的通孔通过螺栓固定连接，另一个螺纹孔采用螺栓穿过侧板灯滑槽(1.1)方式连接，调节螺栓松紧可实现滑动，从而调节灯光射向。
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