CN209795791U - 一种可在水底巡航的多段式三角履带机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可在水底巡航的多段式三角履带机器人，包括第一控制机体、执行机体和工作履带，所述第一控制机体上安装有旋转轴，所述旋转轴安装在第二控制机体上，所述工作履带的内侧安装有履带轮，所述第一控制机体上安装有气囊，所述控制箱上安装有防水开关，所述第二控制机体上安装有探照灯，所述第一控制机体的下端安装有驱动电机，所述第一控制机体上安装有单片机，所述第一控制机体上安装有动力电池组。该可在水底巡航的多段式三角履带机器人，设计了具有独立运行功能的结构，解决了传统装置不方便通过坡度较大的水底的问题，同时设计了具有方便转移功能的结构，解决了传统装置不方便通过崎岖水底区域的问题。

Description

一种可在水底巡航的多段式三角履带机器人

技术领域

本实用新型涉及巡航机器人技术领域，具体为一种可在水底巡航的多段式三角履带机器人。

背景技术

巡航机器人是指通过机器人对危险系数较高的水下区域进行巡航作业，通过巡航机器人在水下进行较长时间的工作，有效降低了巡航作业过程中可能遇到的危险，提高了巡航作业的效率。

随着巡航机器人的不断应用发展，传统巡航机器人在使用时的缺点也逐渐现显现，现有的巡航机器人在水下作业时存在着不方便通过坡度较大的水底和不方便通过崎岖水底区域的缺点。针对上述问题，急需在原有巡航机器人的基础上进行创新设计。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种可在水底巡航的多段式三角履带机器人，以解决上述背景技术中提出不方便通过坡度较大的水底和不方便通过崎岖水底区域的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种可在水底巡航的多段式三角履带机器人，包括第一控制机体、执行机体和工作履带，所述第一控制机体上安装有旋转轴，且旋转轴安装在执行机体上，并且第一控制机体上安装有连杆，同时连杆安装在第二控制机体上，所述旋转轴安装在第二控制机体上，且旋转轴上安装有履带驱动轮，并且履带驱动轮安装在工作履带的内侧，所述工作履带的内侧安装有履带轮，且履带轮安装在执行机体上，所述第一控制机体上安装有气囊，且气囊安装在第二控制机体上，并且第一控制机体的上端安装有控制箱，所述控制箱上安装有防水开关，且控制箱上设置有天线，所述第二控制机体上安装有探照灯，且第二控制机体上设置有前置水下高清摄像头，并且第二控制机体上安装有后置水下高清摄像头，所述第一控制机体的下端安装有驱动电机，且驱动电机安装在第二控制机体的下端，并且驱动电机上安装有姿态传感器，同时姿态传感器安装在第一控制机体上，所述第一控制机体上安装有单片机，且单片机和姿态传感器相连接，并且单片机和深度传感器相连接，同时深度传感器安装在第一控制机体的内部，所述第一控制机体上安装有动力电池组，且动力电池组和单片机相连接，所述第一控制机体设置在水底坡度的上方，且第一控制机体设置在水底斜坡的上方，并且第一控制机体设置在水底凹槽的上方，所述第一控制机体上安装有双向气阀，且双向气阀和气囊相连接。

优选的，所述履带驱动轮通过工作履带和履带轮组成链传动结构，且履带轮关于履带驱动轮的中心线对称设置，并且工作履带纵截面的形状为三角形。

优选的，所述履带驱动轮通过旋转轴和第一控制机体组成转动连接，且履带驱动轮通过旋转轴和第二控制机体组成转动连接，并且旋转轴关于第一控制机体和天线的中心线对称设置。

优选的，所述气囊纵截面的形状为环形，且气囊关于第一控制机体和第二控制机体的中心线等角度设置。

优选的，所述单片机和姿态传感器、深度传感器均为电气连接，且深度传感器和第一控制机体为粘接连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该可在水底巡航的多段式三角履带机器人，采用了新型的结构设计，设计了具有独立运行功能的结构，解决了传统装置不方便通过坡度较大的水底的问题，同时设计了具有方便转移功能的结构，解决了传统装置不方便通过崎岖水底区域的问题；

1.第一控制机体、执行机体、工作履带、履带轮、履带驱动轮、连杆和第二控制机体组成的结构是装置实现独立运行功能的结构基础，将第一控制机体通过连杆和第二控制机体相连接，使装置上的第一控制机体和第二控制机体能够独立运行，使装置可简单通过坡度较大的水底，解决了传统装置不方便通过坡度较大的水底的问题；

2.第一控制机体、执行机体、工作履带、履带轮、履带驱动轮、连杆、旋转轴、气囊、天线和控制箱组成的结构是装置实现方便转移功能的结构基础，通过履带驱动轮带动装置上的工作履带运动，实现对装置的转移，通过三角形设置的工作履带加高了装置的底盘高度，解决了传统装置不方便通过崎岖水底区域的问题。

附图说明

图1为本实用新型正视结构示意图；

图2为本实用新型仰视结构示意图；

图3为本实用新型单片机正视结构示意图；

图4为本实用新型动力电池组正视结构示意图；

图5为本实用新型水底坡度正视结构示意图；

图6为本实用新型水底斜坡正视结构示意图；

图7为本实用新型水底凹槽正视结构示意图；

图8为本实用新型气囊正视剖面结构示意图。

图中：1、第一控制机体；2、执行机体；3、工作履带；4、履带轮；5、履带驱动轮；6、连杆；7、旋转轴；8、气囊；9、天线；10、控制箱；11、探照灯；12、前置水下高清摄像头；13、后置水下高清摄像头；14、驱动电机；15、单片机；16、动力电池组；17、姿态传感器；18、深度传感器；19、第二控制机体；20、防水开关；21、水底坡度；22、水底斜坡；23、水底凹槽；24、双向气阀。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-8，本实用新型提供一种技术方案：一种可在水底巡航的多段式三角履带机器人，包括第一控制机体1、执行机体2、工作履带3、履带轮4、履带驱动轮5、连杆6、旋转轴7、气囊8、天线9、控制箱10、探照灯11、前置水下高清摄像头12、后置水下高清摄像头13、驱动电机14、单片机15、动力电池组16、姿态传感器17、深度传感器18、第二控制机体19、防水开关20、水底坡度21、水底斜坡22、水底凹槽23和双向气阀24，第一控制机体1上安装有旋转轴7，且旋转轴7安装在执行机体2上，并且第一控制机体1上安装有连杆6，同时连杆6安装在第二控制机体19上，旋转轴7安装在第二控制机体19上，且旋转轴7上安装有履带驱动轮5，并且履带驱动轮5安装在工作履带3的内侧，工作履带3的内侧安装有履带轮4，且履带轮4安装在执行机体2上，第一控制机体1上安装有气囊8，且气囊8安装在第二控制机体19上，并且第一控制机体1的上端安装有控制箱10，控制箱10上安装有防水开关20，且控制箱10上设置有天线9，第二控制机体19上安装有探照灯11，且第二控制机体19上设置有前置水下高清摄像头12，并且第二控制机体19上安装有后置水下高清摄像头13，第一控制机体1的下端安装有驱动电机14，且驱动电机14安装在第二控制机体19的下端，并且驱动电机14上安装有姿态传感器17，同时姿态传感器17安装在第一控制机体1上，第一控制机体1上安装有单片机15，且单片机15和姿态传感器17相连接，并且单片机15和深度传感器18相连接，同时深度传感器18安装在第一控制机体1的内部，第一控制机体1上安装有动力电池组16，且动力电池组16和单片机15相连接，第一控制机体1设置在水底坡度21的上方，且第一控制机体1设置在水底斜坡22的上方，并且第一控制机体1设置在水底凹槽23的上方，第一控制机体1上安装有双向气阀24，且双向气阀24和气囊8相连接。

本例中履带驱动轮5通过工作履带3和履带轮4组成链传动结构，且履带轮4关于履带驱动轮5的中心线对称设置，并且工作履带3纵截面的形状为三角形，这种设计保证了履带驱动轮5能够有效通过工作履带3带动履带轮4运动，装置上的工作履带3能够有效带动装置运动，从而使装置能够在不同种地形上进行运动；

履带驱动轮5通过旋转轴7和第一控制机体1组成转动连接，且履带驱动轮5通过旋转轴7和第二控制机体19组成转动连接，并且旋转轴7关于第一控制机体1和天线9的中心线对称设置，这种设计保证了履带驱动轮5能够有效通过旋转轴7关于第一控制机体1进行转动，履带驱动轮5能够有效通过旋转轴7关于第二控制机体19进行转动，从而使装置上具有移动功能的结构有效运行；

气囊8纵截面的形状为环形，且气囊8关于第一控制机体1和第二控制机体19的中心线等角度设置，这种设计保证了气囊8注入气体后能够有效对装置的上浮和下潜进行控制；

单片机15和姿态传感器17、深度传感器18均为电气连接，且深度传感器18和第一控制机体1为粘接连接，这种设计保证了深度传感器18能够有效对装置的水下高度位置进行反馈，同时姿态传感器17能够检测第一控制机体1和执行机体2的运动速度和偏移位置。

工作原理：先由操作人员将装置放在水面上，然后打开防水开关20，启动双向气阀24，开始下潜，装置在下潜过程中，通过第一控制机体1和第二控制机体19会对装置进行姿态调整。

装置到达水底，双向气阀24停止工作，驱动电机14开始带动履带驱动轮5运动，装置开始向目标水域前进；

装置运动到开始转向的区域，单片机15通过姿态传感器17对履带轮4转速的检测信号以及前置水下高清摄像头12反馈的图像信号进行控制驱动电机14的转速，产生转速差，装置转向，通过姿态传感器17对装置的位置进行修正。

装置运动一段时间后到达水底坡度21区域，第一控制机体1和第二控制机体19之间的连杆6发生自适应的角度变化，如图5所示，通过姿态传感器17和前置水下高清摄像头12传输给单片机15的信号，进一步控制驱动电机14的转速；

装置运动到水底凹槽23区域时，第一控制机体1和第二控制机体19上的连杆6发生自适应的角度变化，如图7所示，通过姿态传感器17和前置水下高清摄像头12传输给单片机15的信号，控制驱动电机14的转速；

装置运动到水底斜坡22区域，第一控制机体1和第二控制机体19之间的连杆6发生自适应的角度变化，如图6所示，通过姿态传感器17和前置水下高清摄像头12将信号传输给连杆6，控制驱动电机14的转速；

当装置水下巡航任务完成时，打开双向气阀24，双向气阀24开始工作，装置上浮，操作人员对其完成回收；

控制箱10内安装有控制系统，控制箱10上还设有防水开关20和使装置能够与外界通讯的天线9，通过天线9，使得装置上控制箱10内部的控制系统与外界相通；

其中姿态传感器17用于对履带轮4的转速进行检测，以及对装置运动速度的检测，并对差速转向过程中进行位置修正，深度传感器18用于反馈装置所处的深度。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种可在水底巡航的多段式三角履带机器人，包括第一控制机体（1）、执行机体（2）和工作履带（3），其特征在于：所述第一控制机体（1）上安装有旋转轴（7），且旋转轴（7）安装在执行机体（2）上，并且第一控制机体（1）上安装有连杆（6），同时连杆（6）安装在第二控制机体（19）上，所述旋转轴（7）安装在第二控制机体（19）上，且旋转轴（7）上安装有履带驱动轮（5），并且履带驱动轮（5）安装在工作履带（3）的内侧，所述工作履带（3）的内侧安装有履带轮（4），且履带轮（4）安装在执行机体（2）上，所述第一控制机体（1）上安装有气囊（8），且气囊（8）安装在第二控制机体（19）上，并且第一控制机体（1）的上端安装有控制箱（10），所述控制箱（10）上安装有防水开关（20），且控制箱（10）上设置有天线（9），所述第二控制机体（19）上安装有探照灯（11），且第二控制机体（19）上设置有前置水下高清摄像头（12），并且第二控制机体（19）上安装有后置水下高清摄像头（13），所述第一控制机体（1）的下端安装有驱动电机（14），且驱动电机（14）安装在第二控制机体（19）的下端，并且驱动电机（14）上安装有姿态传感器（17），同时姿态传感器（17）安装在第一控制机体（1）上，所述第一控制机体（1）上安装有单片机（15），且单片机（15）和姿态传感器（17）相连接，并且单片机（15）和深度传感器（18）相连接，同时深度传感器（18）安装在第一控制机体（1）的内部，所述第一控制机体（1）上安装有动力电池组（16），且动力电池组（16）和单片机（15）相连接，所述第一控制机体（1）设置在水底坡度（21）的上方，且第一控制机体（1）设置在水底斜坡（22）的上方，并且第一控制机体（1）设置在水底凹槽（23）的上方，所述第一控制机体（1）上安装有双向气阀（24），且双向气阀（24）和气囊（8）相连接。

2.根据权利要求1所述的一种可在水底巡航的多段式三角履带机器人，其特征在于：所述履带驱动轮（5）通过工作履带（3）和履带轮（4）组成链传动结构，且履带轮（4）关于履带驱动轮（5）的中心线对称设置，并且工作履带（3）纵截面的形状为三角形。

3.根据权利要求1所述的一种可在水底巡航的多段式三角履带机器人，其特征在于：所述履带驱动轮（5）通过旋转轴（7）和第一控制机体（1）组成转动连接，且履带驱动轮（5）通过旋转轴（7）和第二控制机体（19）组成转动连接，并且旋转轴（7）关于第一控制机体（1）和天线（9）的中心线对称设置。

4.根据权利要求1所述的一种可在水底巡航的多段式三角履带机器人，其特征在于：所述气囊（8）纵截面的形状为环形，且气囊（8）关于第一控制机体（1）和第二控制机体（19）的中心线等角度设置。

5.根据权利要求1所述的一种可在水底巡航的多段式三角履带机器人，其特征在于：所述单片机（15）和姿态传感器（17）、深度传感器（18）均为电气连接，且深度传感器（18）和第一控制机体（1）为粘接连接。