CN208021692U - 一种集rov与水下助力功能于一体的新型潜水器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种集ROV与水下助力功能于一体的新型潜水器，包括壳体和底盘；所述壳体由11块壳体零件拼接而成；所述底盘上安装有水平推进器、垂向推进器、电池舱、电子舱、缆线接口、LED灯、水下摄像头、机械手、电子罗盘、温度传感器、压力传感器、操作把手、磁开关、氧气罐、吸氧器和安全气囊；所述操作把手上安装有加速按钮、减速按钮、停止按钮和安全气囊按钮。本实用新型水下机器人具有托缆ROV功能和无缆水下助力两种工作模式，将传统水下遥控操作机器人功能与水下助力设备功能相结合，既拥有水下机器人通用的功能，如水下运动，视频传输，信息采集等，又具有水面水下载人助力的功能，如可实现蛙人助力，潜水娱乐等功能。

Description

一种集ROV与水下助力功能于一体的新型潜水器

技术领域

本实用新型涉及水下机器人领域，具体地说是涉及一种集ROV与水下助力功能于一体的新型潜水器。

背景技术

随着水下机器人运用领域的扩大和应用需求的增加，越来越多的潜水器出现在高校、科研院所甚至市面上。现在主流潜水器还是以托缆ROV和无缆AUV为主，同时也涌现出了一批无缆水下助力装备。但是上述潜水器一般为专用潜水器，功能单一，体型庞大，不便于携带和运输，无法实现跨行业，跨领域的应用。并且水下机器人操作方式较为单一，一般为有缆或者无缆遥控，目前没有ROV和水下助力结合的设备。

实用新型内容

基于上述技术问题，本实用新型提出一种集ROV与水下助力功能于一体的新型潜水器，该潜水器既拥有水下机器人通用的功能，又具有水面水下载人助力的功能。

本实用新型所采用的技术解决方案是：

一种集ROV与水下助力功能于一体的新型潜水器，包括壳体和底盘，所述壳体由若干块壳体零件拼接而成；所述底盘上设置有水平推进器、垂向推进器、电池仓和电子仓，所述水平推进器共设置2个，对称安装在底盘的尾部两端，所述垂向推进器共设置4个，其中2个安装在底盘的一侧，另外2个安装在底盘的另一侧，所述电池仓和电子仓依次安装在底盘的中心线上，水平推进器和垂向推进器均与电子仓连接，电子仓连接电池仓，在电子仓上设置有缆线接口；

所述底盘上还设置有LED灯、水下摄像头和机械手，所述LED灯和水下摄像头均设置2个，且都对称安装在底盘的头部两端，所述机械手安装在底盘的头部中心，LED灯、水下摄像头和机械手均与电子仓连接；

所述底盘上还设置有用于获取潜水器姿态信息的电子罗盘，用于获取水温信息的温度传感器，用于获取深度信息的压力传感器，所述电子罗盘、温度传感器和压力传感器均与电子仓连接；

所述底盘的尾部还设置有方便操作人员握持的操作把手，在操作把手上安装有控制按钮，控制按钮与电子仓连接；所述控制按钮包括用于控制潜水器进入无级加速状态的加速按钮，用于控制潜水器进入无级减速状态的减速按钮，以及用于控制潜水器进入休眠状态的停止按钮。

优选的，在底盘上还设置有氧气罐和吸氧器，吸氧器与氧气罐连接，吸氧器安装在底盘的尾部。

优选的，在电池仓的顶部设置有安全气囊，在底盘的尾部设置有用于控制安全气囊弹出的安全气囊按钮。

优选的，在底盘的尾部还设置有磁开关，所述磁开关与佩戴在操作人员手腕上的上电手环配合使用，在上电手环上设置有用于插入磁开关的电磁铁。

优选的，所述壳体是由11块壳体零件顺序拼接而成，分别为左头部壳体零件、右头部壳体零件、左前中部壳体零件、右前中部壳体零件、左后中部壳体零件、右后中部壳体零件、左尾部壳体零件、右尾部壳体零件、第一中间壳体零件、第二中间壳体零件和第三中间壳体零件；第一中间壳体零件位于左前中部壳体零件和右前中部壳体零件之间，第二中间壳体零件位于左后中部壳体零件和右后中部壳体零件之间，第三中间壳体零件位于左尾部壳体零件和右尾部壳体零件之间；在左头部壳体零件和右头部壳体零件上对应安装水下摄像头和LED灯的位置处设置有第一开孔和第二开孔，在左前中部壳体零件、右前中部壳体零件、左后中部壳体零件和右后中部壳体零件上对应安装垂向推进器的位置处均设置有第三开孔；所述壳体零件均是由3D打印而成的；该潜水器的整体呈流线型。

本实用新型的有益技术效果是：

本实用新型水下机器人具有托缆ROV功能和无缆水下助力两种工作模式，将传统水下遥控操作机器人功能与水下助力设备功能相结合，既拥有水下机器人通用的功能，如水下运动，视频传输，信息采集等，又具有水面水下载人助力的功能，可实现蛙人助力，潜水娱乐，辅助救生等功能，进而实现潜器的军民两用，解决了现有潜器的专用性强，功能单一问题。

本实用新型在操作把手上设置有控制按钮，便于水下操作人员对潜器的简单操控；并配备有安全气囊，安全气囊按钮按下后，安全气囊弹出，保证水下操作人员安全。

另外，本实用新型还配备有氧气罐和吸氧器，使潜水器具备水面、水下救生功能。

进一步的，所述水下机器人配备有磁开关和安全上电手环，具有离手断电功能，保证水下作业人员和潜器的安全。

本实用新型所有零部件模块化，并且都集成在底盘上，无框架结构，结构简单，便于器件的安装和更换。

本实用新型水下机器人壳体由11块通过3D打印而成的壳体零件拼接组成，便于多台小型3D打印机同时工作，提高工作效率，缩短工期，避免昂贵的大型3D打印机的购买成本。而且拼接后，水下机器人整体呈流线型，外形美观，水阻小，抗流能力强。另外，本实用新型所有零部件均模块化，并且都集成在底盘上，无框架结构，结构简单，便于器件的安装和更换。

附图说明

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步说明：

图1为本实用新型的整体外观结构示意图；

图2为本实用新型省去壳体后的内部机械结构示意图；

图3为本实用新型内部机械结构的后视图。

具体实施方式

结合附图，一种集ROV与水下助力功能于一体的新型潜水器，包括壳体和底盘200。所述壳体由11块壳体零件拼接而成。所述底盘上安装有水平推进器201、垂向推进器202、电池舱213、电子舱212、缆线接口211、LED灯204、水下摄像头203、机械手205、电子罗盘206、温度传感器208、压力传感器207、操作把手300、磁开关304、氧气罐209、吸氧器306和安全气囊210。所述操作把手300上安装有加速按钮303、减速按钮302、停止按钮301和安全气囊按钮305。

所述水平推进器201共设置2个，对称安装在底盘的尾部两端。所述垂向推进器202共设置4个，其中2个安装在底盘的一侧，另外2个安装在底盘的另一侧。所述电池仓213和电子仓212依次安装在底盘的中心线上，水平推进器201和垂向推进器202均与电子仓212连接，电子仓212连接电池仓213，缆线接口211设置在电子仓上。

所述LED灯204和水下摄像头203均设置2个，且都对称安装在底盘的头部两端，所述机械手205安装在底盘的头部中心，LED灯204、水下摄像头203和机械手205均与电子仓212连接。

所述底盘上设置的电子罗盘206用于获取潜水器姿态信息，设置的温度传感器208用于获取水温信息，设置的压力传感器207用于获取深度信息，所述电子罗盘、温度传感器和压力传感器均与电子仓连接，将获取的数据传送至电子仓。

所述操作把手设置在底盘的尾部，方便操作人员握持，在操作把手上安装有控制按钮，控制按钮与电子仓连接。所述控制按钮包括用于控制潜水器进入无级加速状态的加速按钮303，用于控制潜水器进入无级减速状态的减速按钮302，以及用于控制潜水器进入休眠状态的停止按钮301。

所述吸氧器306与氧气罐209连接，吸氧器306安装在底盘的尾部。

所述安全气囊210设置在电池仓212的顶部，安全气囊按钮305设置在底盘的尾部，用于必要时控制安全气囊弹出。

磁开关304也称作励磁上电开关，其也设置在底盘的尾部，磁开关与佩戴在操作人员手腕上的上电手环配合使用，在上电手环上设置有用于插入磁开关的电磁铁。

上述壳体是由11块壳体零件顺序拼接而成，分别为左头部壳体零件102、右头部壳体零件101、左前中部壳体零件104、右前中部壳体零件103、左后中部壳体零件108、右后中部壳体零件105、左尾部壳体零件111、右尾部壳体零件109、第一中间壳体零件106、第二中间壳体零件107和第三中间壳体零件110。第一中间壳体零件106位于左前中部壳体零件104和右前中部壳体零件103之间，第二中间壳体零件107位于左后中部壳体零件108和右后中部壳体零件105之间，第三中间壳体零件110位于左尾部壳体零件111和右尾部壳体零件109之间。在左头部壳体零件102和右头部壳体零件101上对应安装水下摄像头和LED灯的位置处设置有第一开孔和第二开孔，在左前中部壳体零件104、右前中部壳体零件103、左后中部壳体零件108和右后中部壳体零件105上对应安装垂向推进器的位置处均设置有第三开孔。第二中间壳体零件107对应设置在安全气囊210的上方，在其上设置有镂空。

所述壳体零件均是由3D打印而成的，壳体零件采用插接或其他组装方式拼接后，表面呈鳞片状。潜水器的整体呈流线型，外形美观，水阻小，抗流能力强。

本实用新型的工作过程大致如下：

在ROV模式下将缆线插在电子舱212上的缆线接口211上，用控制手柄给潜水器发送控制信号，通过控制水平推进器201实现潜水器的前进后退运动；通过控制垂向推进器202实现潜水器的上浮、下潜、翻滚运动；通过水下摄像头203，电子罗盘206，温度传感器208，压力传感器207分别得到水下画面，潜水器的姿态，水温，深度等信息，并通过缆线实时传输至地面工作台并存储；并且可以通过控制手柄操纵机械手205进行水下目标的抓取。

在水下助力模式下，拔掉缆线，水下操作人员手腕上佩戴上电手环，将上电手环上的磁铁插入励磁上电开关中，潜器上电进入待命状态。操作人员将吸氧器306含入口中进行呼吸，按下加速按钮303，潜器进入无级加速状态，携带操作人员在水中加速前进；松开加速按钮303，潜器进入恒速前进状态，携带操作人员在水中巡航；按下减速开关302，潜器进入无级减速状态；松开减速开关302，潜器进入恒速前进状态；按下停止按钮301，潜器进入休眠状态。

如若水下操作人员遇到紧急情况需要迅速浮出水面，则按下安全气囊按钮305，安全气囊210弹出，携带水下操作人员迅速上浮至水面。保证操作人员的安全。

如若水下操作人员在水下操作过程中不小心脱手，那么励磁上电开关内的电磁铁则会随着操作人员手腕上的安全手环一同与潜器分离，潜器立即断电，保证水下操作人员和潜器的安全。

上述方式中未述及的部分采取或借鉴已有技术即可实现。

以上所述，仅是本实用新型的实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围情况下，利用上述揭示的方法内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，均属于权利要求书保护的范围。

Claims (5)

1.一种集ROV与水下助力功能于一体的新型潜水器，其特征在于：包括壳体和底盘，所述壳体由若干块壳体零件拼接而成；所述底盘上设置有水平推进器、垂向推进器、电池仓和电子仓，所述水平推进器共设置2个，对称安装在底盘的尾部两端，所述垂向推进器共设置4个，其中2个安装在底盘的一侧，另外2个安装在底盘的另一侧，所述电池仓和电子仓依次安装在底盘的中心线上，水平推进器和垂向推进器均与电子仓连接，电子仓连接电池仓，在电子仓上设置有缆线接口；

所述底盘上还设置有LED灯、水下摄像头和机械手，所述LED灯和水下摄像头均设置2个，且都对称安装在底盘的头部两端，所述机械手安装在底盘的头部中心，LED灯、水下摄像头和机械手均与电子仓连接；

所述底盘上还设置有用于获取潜水器姿态信息的电子罗盘，用于获取水温信息的温度传感器，用于获取深度信息的压力传感器，所述电子罗盘、温度传感器和压力传感器均与电子仓连接；

所述底盘的尾部还设置有方便操作人员握持的操作把手，在操作把手上安装有控制按钮，控制按钮与电子仓连接；所述控制按钮包括用于控制潜水器进入无级加速状态的加速按钮，用于控制潜水器进入无级减速状态的减速按钮，以及用于控制潜水器进入休眠状态的停止按钮。

2.根据权利要求1所述的一种集ROV与水下助力功能于一体的新型潜水器，其特征在于：在底盘上还设置有氧气罐和吸氧器，吸氧器与氧气罐连接，吸氧器安装在底盘的尾部。

3.根据权利要求1所述的一种集ROV与水下助力功能于一体的新型潜水器，其特征在于：在电池仓的顶部设置有安全气囊，在底盘的尾部设置有用于控制安全气囊弹出的安全气囊按钮。

4.根据权利要求1所述的一种集ROV与水下助力功能于一体的新型潜水器，其特征在于：在底盘的尾部还设置有磁开关，所述磁开关与佩戴在操作人员手腕上的上电手环配合使用，在上电手环上设置有用于插入磁开关的电磁铁。

5.根据权利要求1所述的一种集ROV与水下助力功能于一体的新型潜水器，其特征在于：所述壳体是由11块壳体零件顺序拼接而成，分别为左头部壳体零件、右头部壳体零件、左前中部壳体零件、右前中部壳体零件、左后中部壳体零件、右后中部壳体零件、左尾部壳体零件、右尾部壳体零件、第一中间壳体零件、第二中间壳体零件和第三中间壳体零件；第一中间壳体零件位于左前中部壳体零件和右前中部壳体零件之间，第二中间壳体零件位于左后中部壳体零件和右后中部壳体零件之间，第三中间壳体零件位于左尾部壳体零件和右尾部壳体零件之间；在左头部壳体零件和右头部壳体零件上对应安装水下摄像头和LED灯的位置处设置有第一开孔和第二开孔，在左前中部壳体零件、右前中部壳体零件、左后中部壳体零件和右后中部壳体零件上对应安装垂向推进器的位置处均设置有第三开孔；所述壳体零件均是由3D打印而成的；该潜水器的整体呈流线型。