CN212290269U - 一种水下机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及机器人技术领域，尤其是一种水下机器人，包括机体及外壳，所述机体包括筒体及安装框架，所述筒体设有空腔，所述空腔内设有控制模块、拍摄模块及电源模块，所述筒体两端分别设有与所述空腔连通的前开口及后开口，所述前开口设有前盖，所述后开口设有后盖；所述安装框架设有若干个，所述外壳包裹在所述机体外并通过所述安装框架与所述筒体固定连接；所述外壳设有四个第一预留槽，所述外壳的四个角均设有第二预留槽，所述第一预留槽及所述第二预留槽均设有动力机构；所述动力机构分别与所述控制模块电连接。本实用新型的一种水下机器人，结构简单，而且降低安装及维护的难度高。

Description

一种水下机器人

技术领域

本实用新型涉及机器人技术领域，尤其是一种水下机器人。

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水下的重要工具。水下机器人在水下进行检测工作时，其自带的摄影设备相当于机器人的眼睛，起到侦查，拍摄，监控水底情况，水下机器人可在高度危险环境、被污染环境以及零可见度的水域代替人工在水下长时间作业，水下机器人上一般配备声呐系统、摄像机、照明灯和机械臂等装置。目前的水下机器人结构复杂，安装难度高，而且水下机器人作业的水体环境复杂，容易出现故障，当水下机器人出现故障时，维护难度高。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供一种水下机器人，结构简单，而且降低安装及维护的难度高。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种水下机器人，包括机体及外壳，所述机体包括筒体及安装框架，

所述筒体设有空腔，所述空腔内设有控制模块、拍摄模块及电源模块，所述控制模块分别与所述拍摄模块及所述电源模块电连接；

所述筒体两端分别设有与所述空腔连通的前开口及后开口，所述前开口设有前盖，所述前盖包括前法兰盘、法兰环、树脂球形罩及前压板，所述前法兰盘位于所述前开口处，且所述前法兰盘与所述筒体固定连接，所述前法兰盘远离所述前开口的方向依次设置所述法兰环、所述树脂球形罩及所述前压板，且所述前法兰盘、所述法兰环、及所述前压板之间通过法兰螺栓连接，使所述树脂球形罩夹持在所述法兰环及所述前压板之间；所述后开口设有后盖，所述后盖包括后法兰盘及后盖体，所述后法兰盘位于所述后开口处，且所述后法兰盘与所述筒体固定连接，所述后盖体位于所述后法兰盘背向所述筒体的一侧，且所述后盖体通过法兰螺栓与所述后法兰盘固定连接；

所述安装框架设有若干个，且所述安装框架固定套设在所述筒体上，所述外壳包裹在所述机体外并通过所述安装框架与所述筒体固定连接；所述外壳设有四个第一预留槽，且每两个所述第一预留槽分别位于所述筒体的两侧，所述外壳的四个角均设有第二预留槽，所述第二预留槽的开口方向垂直于所述第一预留槽，所述第一预留槽及所述第二预留槽均设有动力机构，所述第一预留槽的动力机构用于机器人升降的控制，所述第二预留槽的动力机构用于机器人进退或转向的控制；

所述动力机构分别与所述控制模块电连接。

进一步地，所述后盖体设有若干螺纹孔，所述螺纹孔设有穿线螺丝，所述穿线螺丝用于所述筒体内导线的引出至所述外壳。

进一步地，所述安装框架的四个角设有安装卡位，所述安装卡位设有框架板，所述框架板设有四块，且所述框架板一侧架设在所述安装卡位上并与所述安装框架固定连接，所述框架板设有与所述外壳的所述第一预留槽及所述第二预留槽孔径相同的槽位，所述外壳通过所述框架板及所述安装框架与所述筒体固定连接，且所述槽位与所述第一预留槽对准。

进一步地，所述前法兰盘及所述法兰环之间夹设有硅胶防水垫片，所述树脂球形罩与所述前压板之间夹设有四氟防水垫片；所述后法兰盘及所述后盖体硅胶防水垫片及四氟防水垫片。

进一步地，所述外壳设有多个连通内部的导孔，所述外壳内设有两个浮力调节机构，且两个所述浮力调节机构位于所述筒体的两侧，所述浮力调节机构包括浮力仓、密封件及电动推杆，所述浮力仓一端设有连通内部的排放口，所述密封件位于所述浮力仓内，且所述密封件与所述浮力仓的内壁滑动连接，所述电动推杆位于所述浮力仓内，且所述浮力仓一端与所述密封件背向所述排放口的一面固定连接，另一端与所述浮力仓的内壁固定连接，所述电动推杆与所述控制模块电连接，在所述电动推杆的作用下，所述密封件通过所述排放口将液体推入或排出所述浮力仓。

进一步地，所述浮力仓设有排放口设有电磁开关阀，所述电磁开关阀与所述控制模块电连接。

进一步地，所述动力机构包括螺旋桨及驱动电机，每一所述第一预留槽及所述第二预留槽的两端分别设有连通内部的槽口，所述槽口均设有固定架，所述螺旋桨位于对应的所述第一预留槽或所述第二预留槽内，且所述螺旋桨两端分别与两所述固定架转动连接，所述驱动电机固设在所述固定架上并与所述螺旋桨传动连接，所述驱动电机与所述控制模块电连接；每一所述槽口均设有导流罩，所述第一预留槽及所述第二预留槽的两导流罩相对设置，且所述导流罩与所述固定架固定连接，且所述驱动电机设于一所述导流罩内。

进一步地，所述固定架朝向所述螺旋桨的一侧固定设置有若干切割刀。

进一步地，所述外壳底部设有挂载机构，所述挂载机构包括挂载仓及设于所述挂载仓内的打捞装置，

所述挂载仓通过螺钉可拆卸地装设在所述外壳的底部，所述挂载仓内设有仓体，且所述挂载仓设有与所述仓体连通的仓口，所述仓口设有仓门，所述仓门一端与所述挂载仓铰接，另一端通过第一电动伸缩杆与所述挂载仓连接，以使所述仓门能够对所述仓口进行封闭，所述第一电动伸缩杆一端与所述仓门滑动连接，另一端与所述仓体内壁转动连接，且所述第一电动伸缩杆与所述控制模块电连接；所述仓门朝向仓体的一面设有与所述仓口抵接的封闭件，所述封闭件的四周设有密封胶环，以使所述封闭件对所述仓口进行密封；所述仓门设有泄压口，所述泄压口设有泄压阀，所述泄压阀与所述控制模块电连接；

所述打捞装置包括剪式伸缩架、第二电动伸缩杆及打捞手，所述剪式伸缩架由多个相互铰接的X支架连接而成，且所述剪式伸缩架一端的X支架为固定支架，其余的X支架为滑动支架，所述固定支架远离所述滑动支架一侧的一端与所述仓体一端的内壁转动连接，另一端与所述仓体一端的内壁滑动连接，所述滑动支架一侧与所述仓体底部的侧壁滑动连接；所述第二电动伸缩杆用于所述剪式伸缩架的伸缩驱动，且所述第二电动伸缩杆与所述控制模块电连接；

所述剪式伸缩架远离所述固定支架一端的所述滑动支架设有连接杆，该所述滑动支架一端与所述连接杆转动连接，另一端与所述连接杆滑动连接，且所述连接杆两端分别与所述仓体的内壁滑动连接；所述打捞手与所述连接杆背向所述剪式伸缩架的一侧固定连接；

所述打捞手包括连接臂及打捞臂，所述连接臂一端与所述连接杆固定连接，所述打捞臂至少设有三个，且所述打捞臂与所述连接臂远离所述连接杆的一端连接，所述打捞臂包括第一臂体及第二臂体，所述第一臂体的一端与所述连接臂远离所述连接杆的一端固定连接，另一端与所述第二臂体的中部转动连接，所述第二臂体靠近所述连接臂的一端设有第三电动伸缩杆，所述第三电动伸缩杆一端与所述第一臂体转动连接，另一端与所述第二臂体滑动连接，所述第三电动伸缩杆与所述控制模块电连接，在所述第三电动伸缩杆的作用下，所述第一臂体进行抓取或释放的动作；

所述仓体内设有高压空气瓶，所述高压空气瓶注有高压气体，且所述高压空气瓶设有排气电磁阀，所述排气电磁阀与所述控制模块电连接。

进一步地，所述挂载仓靠近所述述外壳的一端设有密封结构的调节仓，所述调节仓内设有平衡调节机构，所述平衡调节机构包括浮块、水平传感器、横移装置及纵移装置，

所述横移装置包括第一传动件、第一驱动杆及第一调节电机，所述第一传动件固设在所述浮块的上表面，所述第一驱动杆螺纹穿设与所述第一传动件，且所述第一驱动杆两端分别与所述调节仓内壁滑动连接，所述第一调节电机通过齿轮组与所述第一驱动杆传动连接，且所述第一驱动杆与所述调节仓的内壁滑动连接；所述第一调节电机与所述控制模块电连接；

所述纵移装置包括第二传动件、第二驱动杆及第二调节电机，所述第二传动件固设在所述浮块的下表面，所述第二驱动杆螺纹穿设与所述第二传动件，且所述第二驱动杆两端分别与所述调节仓内壁滑动连接，所述第二调节电机通过齿轮组与所述第二驱动杆传动连接，且所述第二驱动杆与所述调节仓的内壁滑动连接；所述第二调节电机与所述控制模块电连接；

所述水平传感器固设在所述筒体内并与控制模块电连接。

本实用新型的有益效果是：

1.由于前法兰盘、法兰环、及前压板之间通过法兰螺栓连接，使得树脂球形罩夹持在法兰环及前压板之间，后盖体通过法兰螺栓与后法兰盘固定连接，当筒体内的控制模块、拍摄模块及电源模块出现故障时，能够便于对前盖或后盖进行拆卸，以对控制模块、拍摄模块及电源模块进行修复维护。树脂球形罩为拍摄模块提供清晰的视野，而且树脂球形罩具有高抗压强度，防止树脂球形罩破裂，导致液体进入筒体内。筒体的圆筒状结构、筒体两端的法兰盘及安装框架能够增加了筒体中部空间的抗压强度，而且在外壳通过安装框架与外壳连接，实现安装的便捷性、模块化和结构的强度增益。

2.在穿线螺丝的作用下，能够使筒体内的导线通过穿线螺丝引出至筒体外，而且能够保证筒体的密封性。在框架板的作用下，提高了外壳的抗压强度，而且通过将框架板设置在安装框架上，能够加强安装框架的强度，进一步地提高筒体的抗压强度。在硅胶防水垫片及四氟防水垫片的作用下，能够保证筒体的密封性。

3.当水下机器人需要上升时，通过控制模块控制电动推杆启动，密封件朝靠近排放口方向移动，使得浮力仓内的液体通过排放口排出，从而增加了水下机器人的浮力；当水下机器人需要下降时，通过控制模块控制电动推杆启动，密封件朝远离排放口方向移动，使得液体通过排放口进入浮力仓内，从而减少了水下机器人的浮力，在浮力调节机构的作用下，能够减少水下机器人上升或下降所需的电能，提高水下机器人的行驶时长。在电磁开关阀的作用下，能够防止浮力仓内的空气漏出，保证水下机器人需要上升时，浮力仓提供具有稳定的浮力。

4.当需要对水下的物体进行打捞时，通过控制模块控制泄压阀打开，使得水能够通过泄压阀进入仓体内，以便于仓门的开启，泄压阀打开后，控制模块控制第一电动伸缩杆伸长，使得仓门打开；通过控制第二电动伸缩杆伸长，剪式伸缩架将打捞手推出仓体外，以使打捞手能够对所需打捞的物体进行抓取。当物体抓取完毕后，控制模块依次控制第二电动伸缩杆、第一电动伸缩杆缩短，使得剪式伸缩架将物体抓取入仓体内后仓门闭合，通过控制模块控制排气电磁阀打开，高压空气瓶的气体排出至仓体内，以使仓体内的液体通过泄压阀排出至仓体外，以提高挂载仓的浮力，减少水下机器人上浮至水面时所需的电能。

附图说明

图1是本实用新型一较佳实施方式的水下机器人的结构示意图。

图2是本实用新型一较佳实施方式的水下机器人的筒体结构示意图。

图3是本实用新型一较佳实施方式的水下机器人的外壳结构示意图。

图4是本实用新型一较佳实施方式的水下机器人的动力机构示意图。

图5是本实用新型一较佳实施方式的水下机器人的浮力调节机构结构示意图。

图6是本实用新型一较佳实施方式的水下机器人的挂载仓结构示意图。

图7是本实用新型一较佳实施方式的水下机器人的仓门结构示意图。

图8是本实用新型一较佳实施方式的水下机器人的平衡调节机构结构示意图。

图中，1-机体，11-筒体，12-安装框架，13-框架板，131-槽位，2-外壳，21-第一预留槽，22-第二预留槽，23-导孔，24-信标，3-前盖，31-前法兰盘，32-法兰环，33-树脂球形罩，34-前压板，4-后盖，41-后法兰盘，42-后盖体，421-穿线螺丝，43-硅胶防水垫片，44-四氟防水垫片，5-浮力仓，501-排放口，51-密封件，511-密封胶圈，52-电动推杆，53-电磁开关阀，6-螺旋桨，601-槽口，61-驱动电机，62-固定架，63-导流罩，64-切割刀，7-挂载仓，701-仓体，702-仓口，71-仓门，711-封闭件，712-密封胶环，713-泄压口，714-泄压阀，72-第一电动伸缩杆，73-高压空气瓶，731-排气电磁阀，8-剪式伸缩架，81-第二电动伸缩杆，801-固定支架，802-滑动支架，82-打捞手，821-连接臂，822-打捞臂，823-第一臂体，824-第二臂体，825-第三电动伸缩杆，83-连接杆，9-调节仓，901-第一滑槽，902-第二滑槽，91-浮块，92-第一传动件，921-第一驱动杆，922-第一调节电机，923-第一轴承，924-第二轴承，925-第一滑块，926-第一伞齿轮，927-第二伞形齿轮，93-第二传动件，931-第二驱动杆，932-第二调节电机，933-第三轴承，934-第四轴承，935-第二滑块，936-第三伞形齿轮，937-第四伞形齿轮。

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。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请同时参见图1至图8，本实用新型一较佳实施方式的水下机器人，包括机体1及外壳2，机体1包括筒体11及安装框架12。

筒体11设有空腔，空腔内设有控制模块、拍摄模块及电源模块，控制模块分别与拍摄模块及电源模块电连接。本实施例的控制模块、拍摄模块及电源模块均为公知技术，为了节约篇幅，本实施例中不再重复说明。

如图2所示，筒体11两端分别设有与空腔连通的前开口及后开口，前开口设有前盖3，前盖3包括前法兰盘31、法兰环32、树脂球形罩33及前压板34，前法兰盘31位于前开口处，且前法兰盘31与筒体11固定连接，前法兰盘31远离前开口的方向依次设置法兰环32、树脂球形罩33及前压板34，且前法兰盘31、法兰环32、及前压板34之间通过法兰螺栓连接，使树脂球形罩33夹持在法兰环32及前压板34之间；后开口设有后盖4，后盖4包括后法兰盘41及后盖体42，后法兰盘41位于后开口处，且后法兰盘41与筒体11固定连接，后盖体42位于后法兰盘41背向筒体11的一侧，且后盖体42通过法兰螺栓与后法兰盘41固定连接。

由于前法兰盘31、法兰环32、及前压板34之间通过法兰螺栓连接，使得树脂球形罩33夹持在法兰环32及前压板34之间，后盖体42通过法兰螺栓与后法兰盘41固定连接，当筒体11内的控制模块、拍摄模块及电源模块出现故障时，能够便于对前盖3或后盖4进行拆卸，以对控制模块、拍摄模块及电源模块进行修复维护。树脂球形罩33为拍摄模块提供清晰的视野，而且树脂球形罩33具有高抗压强度，防止树脂球形罩33破裂，导致液体进入筒体内。

本实施例中，前法兰盘31及法兰环32之间夹设有硅胶防水垫片43，树脂球形罩33与前压板34之间夹设有四氟防水垫片44。后法兰盘41及后盖体42硅胶防水垫片43及四氟防水垫片44。在硅胶防水垫片43及四氟防水垫片44的作用下，能够提高筒体11的密封性。

安装框架12设有若干个，且安装框架12固定套设在筒体11上，外壳2包裹在机体1外并通过安装框架12与筒体11固定连接；外壳2设有四个第一预留槽21，且每两个第一预留槽21分别位于筒体11的两侧，外壳2的四个角均设有第二预留槽22，第二预留槽22的开口方向垂直于第一预留槽22，第一预留槽21及第二预留槽22均设有动力机构，第一预留槽21的动力机构用于机器人升降的控制，第二预留槽22的动力机构用于机器人进退或转向的控制。

如图2所示，安装框架12的四个角设有安装卡位，安装卡位设有框架板13，框架板13设有四块，且框架板13一侧架设在安装卡位上并与安装框架12固定连接，框架板13设有与外壳2的第一预留槽21及第二预留槽22孔径相同的槽位131，外壳2通过框架板13及安装框架12与筒体11固定连接，且槽位131与第一预留槽21对准。在框架板13的作用下，提高了外壳2的抗压强度，而且通过将框架板13设置在安装框架12上，能够加强安装框架13的强度，进一步地提高筒体11的抗压强度。

本实施例中，筒体11的圆筒状结构、筒体11两端的法兰盘及安装框架12能够增加了筒体11中部空间的抗压强度，而且在外壳2通过安装框架12与外壳2连接，实现安装的便捷性、模块化和结构的强度增益。

优选地，筒体11为铝合金材质，框架板13为碳纤材质。

动力机构均分别与控制模块电连接。

本实施例中，后盖体42设有若干螺纹孔，螺纹孔设有穿线螺丝421，穿线螺丝421用于筒体11内导线的引出至外壳2。在穿线螺丝421的作用下，能够使筒体11内的导线通过穿线螺丝引出至筒体11外，而且能够保证筒体11的密封性。

如图4所示，本实施例的动力机构包括螺旋桨6及驱动电机61。

每一第一预留槽21及第二预留槽22的两端分别设有连通内部的槽口601，槽口601均设有固定架62，螺旋桨6位于对应的第一预留槽21或第二预留槽22内，且螺旋桨6两端分别与两固定架62转动连接，驱动电机61固设在固定架62上并与螺旋桨6传动连接，驱动电机61与控制模块电连接；每一槽口601均设有导流罩63，第一预留槽21及第二预留槽22的两导流罩63相对设置，且导流罩63与固定架62固定连接，且驱动电机61设于一导流罩63内。本实施例的且驱动电机61均与控制模块电连接。优先地，第二预留槽22与第二预留槽22之间的夹角为45°，通过启动不同的第二预留槽22内的驱动电机61，实现水下机器人的转向。

在第一预留槽21内驱动电机61的作用下，能够带动螺旋桨6转动，通过控制驱动电机61正转或反转，从而实现水下机器人的上升或下降。在第二预留槽22内驱动电机61的作用下，能够带动螺旋桨6转动，通过控制驱动电机61正转或反转能够实现水下机器人的前进、后退或转向。

优选地，固定架62朝向螺旋桨6的一侧固定设置有若干切割刀64。在切割刀64的作用下，能够防止异物对螺旋桨6进行缠绕，保证螺旋桨6能够正常运行。

本实施例的外壳2设有多个连通内部的导孔23，外壳2内设有两个浮力调节机构，且两个浮力调节机构位于筒体11的两侧。

如图5所示，浮力调节机构包括浮力仓5、密封件51及电动推杆52，浮力仓5一端设有连通内部的排放口501，密封件51位于浮力仓5内，且密封件51与浮力仓5的内壁滑动连接，电动推杆52位于浮力仓5内，且浮力仓5一端与密封件51背向排放口501的一面固定连接，另一端与浮力仓5的内壁固定连接，电动推杆52与控制模块电连接，在电动推杆52的作用下，密封件51通过排放口501将液体推入或排出浮力仓5。本实施例的密封件51四周固设有密封胶511。

本实施例的浮力仓5设有排放口501设有电磁开关阀53，电磁开关阀53与控制模块电连接。在电磁开关阀53的作用下，能够防止浮力仓5内的空气漏出，保证水下机器人需要上升时，浮力仓5提供具有稳定的浮力。

当水下机器人需要上升时，通过控制模块控制电动推杆52启动，密封件51朝靠近排放口501方向移动，使得浮力仓5内的液体通过排放口501排出，从而增加了水下机器人的浮力。

当水下机器人需要下降时，通过控制模块控制电动推杆52启动，密封件51朝远离排放口501方向移动，使得液体通过排放口501进入浮力仓5内，从而减少了水下机器人的浮力。

在浮力调节机构的作用下，能够减少水下机器人上升或下降所需的电能，提高水下机器人的行驶时长。

本实施例中，如图6和图7所示，外壳2底部设有挂载机构，挂载机构包括挂载仓7及设于挂载仓7内的打捞装置。

挂载仓7通过螺钉可拆卸地装设在外壳2的底部，挂载仓7内设有仓体701，且挂载仓7设有与仓体701连通的仓口702，仓口702设有仓门71，仓门71一端与挂载仓7铰接，另一端通过第一电动伸缩杆72与挂载仓7连接，以使仓门71能够对仓口702进行封闭，第一电动伸缩杆72一端与仓门71滑动连接，另一端与仓体701内壁转动连接，且第一电动伸缩杆72与控制模块电连接。

仓门71朝向仓体701的一面设有与仓口702抵接的封闭件711，封闭件711的四周设有密封胶环712，以使封闭件711对仓口702进行密封。仓门71设有泄压口713，泄压口713设有泄压阀714，泄压阀714与控制模块电连接。优选地，仓门71朝向仓口702一面的两侧设有槽体，以使第一电动伸缩杆72的一端能够与仓门71滑动连接。

当需要开启仓门702时，先通过控制模块打开泄压阀714，使得仓体701内的压强与仓体701内的压强相同，使得第一电动伸缩杆72能够顺利将仓门71推开。

打捞装置包括剪式伸缩架8、第二电动伸缩杆81及打捞手82。

剪式伸缩架8由多个相互铰接的X支架连接而成，且剪式伸缩架8一端的X支架为固定支架801，其余的X支架为滑动支架802，固定支架801远离滑动支架802一侧的一端与仓体701一端的内壁转动连接，另一端与仓体701一端的内壁滑动连接，滑动支架802一侧与仓体701底部的侧壁滑动连接；第二电动伸缩杆81用于剪式伸缩架8的伸缩驱动，且第二电动伸缩杆81与控制模块电连接。本实施例的第二电动伸缩杆81的一端与固定支架801的铰接处转动连接，另一端与某一滑动支架802的铰接处转动，以使第二电动伸缩杆81能够牵动剪式伸缩架8进行伸缩。

剪式伸缩架8远离固定支架801一端的滑动支架802设有连接杆83，该滑动支架802一端与连接杆83转动连接，另一端与连接杆83滑动连接，且连接杆83两端分别与仓体701的内壁滑动连接；打捞手82与连接杆83背向剪式伸缩架8的一侧固定连接。

通过控制第二电动伸缩杆81伸长，剪式伸缩架8将打捞手82推出仓体701外，以使打捞手82能够对所需打捞的物体进行抓取。当物体抓取完毕后，控制模块依次控制第二电动伸缩杆81、第一电动伸缩杆72缩短，使得剪式伸缩8架将物体抓取入仓体701内后仓门71闭合，从而实现了将物体存储在仓体701内。

打捞手82包括连接臂821及打捞臂822，连接臂821一端与连接杆83固定连接，打捞臂822设有三个，且打捞臂822与连接臂821远离连接杆83的一端连接，打捞臂822包括第一臂体823及第二臂体824，第一臂体823的一端与连接臂821远离连接杆83的一端固定连接，另一端与第二臂体824的中部转动连接，第二臂体824靠近连接臂821的一端设有第三电动伸缩杆825，第三电动伸缩杆825一端与第一臂体823转动连接，另一端与第二臂体824滑动连接，第三电动伸缩杆825与控制模块电连接，在第三电动伸缩杆825的作用下，第一臂体823进行抓取或释放的动作。

通过控制第三电动伸缩杆825伸长，第二臂体82远离打捞臂822的一端朝向第一臂体823转动，实现了物体的抓取。优先地，第一臂体823及第二臂体824均套设有橡胶手套，且橡胶手套填充有缓冲乳胶，以防止在打捞河水下的炮弹时误触引爆炸弹。

仓体701内设有高压空气瓶73，高压空气瓶73注有高压气体，且高压空气瓶73设有排气电磁阀731，排气电磁阀731与控制模块电连接。

当物体抓取入仓体701内并闭合仓门71后，通过控制模块控制排气电磁阀731打开，高压空气瓶73的气体排出至仓体701内，以使仓体701内的液体通过泄压阀714排出至仓体701外，以提高挂载仓7的浮力，减少水下机器人上浮至水面时所需的电能。

如图8所示，挂载仓7靠近述外壳2的一端设有密封结构的调节仓9，调节仓9内设有平衡调节机构，平衡调节机构包括浮块91、水平传感器、横移装置及纵移装置。

横移装置包括第一传动件92、第一驱动杆921及第一调节电机922。

第一传动件92固设在浮块91的上表面，第一驱动杆921螺纹穿设与第一传动件92，且第一驱动杆921两端分别与调节仓9内壁滑动连接，第一调节电机922通过齿轮组与第一驱动杆921传动连接，且第一驱动杆921与调节仓9的内壁滑动连接；第一调节电机922与控制模块电连接。

优先地，调节仓9的相对两侧设有第一滑槽901，第一驱动杆921一端通过第一轴承923与一第一滑槽901滑动连接，另一端设有第一滑块925，第一驱动杆921通过第二轴承924与第一滑块925转动连接，且第一滑块925与远离所述第一轴承923的第一滑槽901滑动连接，第一调节电机922固设在第一滑块925上。

本实施例的横移装置的齿轮组包括第一伞形齿轮926及第二伞形齿轮927，第一伞形齿轮926固定套设在第一驱动杆921上，第二伞形齿轮927与第一调节电机922的驱动轴固定连接，且第一伞形齿轮926及第二伞形齿轮927相互啮合，以使第一调节电机922能够驱动第一驱动杆921转动，使得浮块91能够在调节仓9进行横移运动。

纵移装置包括第二传动件93、第二驱动杆931及第二调节电机932，第二传动件93固设在浮块91的下表面，第二驱动杆931螺纹穿设与第二传动件93，且第二驱动杆931两端分别与调节仓9内壁滑动连接，第二调节电机932通过齿轮组与第二驱动杆931传动连接，且第二驱动杆921与调节仓9的内壁滑动连接；第二调节电机932与控制模块电连接。

水平传感器固设在筒体11内并与控制模块电连接。

优先地，调节仓9的相对两侧设有第二滑槽902，第二驱动杆931一端通过第三轴承933与一第二滑槽902滑动连接，另一端设有第二滑块935，第二驱动杆931通过第四轴承934与第二滑块935转动连接，且第二滑块935与远离第三轴承933的第二滑槽902滑动连接，第二调节电机932固设在第二滑块935上。

本实施例的纵移装置的齿轮组包括第三伞形齿轮936及第四伞形齿轮937，第三伞形齿轮936固定套设在第二驱动杆931上，第四伞形齿轮937与第二调节电机932的驱动轴固定连接，且第三伞形齿轮936及第四伞形齿轮937相互啮合，以使第二调节电机932能够驱动第二驱动杆931转动，使得浮块91能够在调节仓9进行纵移运动。

由于抓取物体的结构是各种各样的，会导致无人机的重心线偏移，使得水下机器人失去原有的平衡，在横移装置及纵移装置的配合下，能够将浮块91移动至合适的位置，以保证挂载仓7处于平衡的位置。而且浮块91能够减少水下机器人上升时所需的电能。

本实施例中，外壳2设有信标24，信标24与控制模块电连接，当所需打捞的物体体积过大时，通过控制模块控制信标24释放，使得信标24能够浮在河面上，以使工作人员能够通过信标24获取所需打捞物体在水下的位置，从而采用其他的方案将物体进行打捞。

使用本实施例的水下机器人时，通过控制模块控制第一预留槽21内驱动电机61，使得水下机器人进行下沉，通过控制模块控制第二预留槽22内驱动电机61，调节水下机器人的移动方向。当水下机器人下沉时，控制模块控制电动推杆52启动，密封件51朝远离排放口501方向移动，使得液体通过排放口501进入浮力仓5内，从而减少了水下机器人的浮力。

当水下机器人达到所需打捞物体的位置后，通过控制模块打开泄压阀714，液体通过泄压阀714进入仓体701内，使得仓体701内的压强与仓体701内的压强相同，然后控制模块控制第一电动伸缩杆72伸长，从而使仓门71打开。

通过控制第二电动伸缩杆81伸长，剪式伸缩架8将打捞手82推出仓体701外，以使打捞手82能够对所需打捞的物体进行抓取。当物体抓取完毕后，控制模块依次控制第二电动伸缩杆81、第一电动伸缩杆72缩短，使得剪式伸缩8架将物体抓取入仓体701内后仓门71闭合，以将物体存储在仓体701内。

当物体抓取入仓体701内并闭合仓门71后，通过控制模块控制排气电磁阀731打开，高压空气瓶73的气体排出至仓体701内，以使仓体701内的液体通过泄压阀714排出至仓体701外，以提高挂载仓7的浮力，减少水下机器人上浮至水面时所需的电能。

在水下无人机需要上升时，控制模块控制电动推杆52启动，密封件51朝靠近排放口501方向移动，使得浮力仓5内的液体通过排放口501排出，从而增加了水下机器人的浮力。同时，在横移装置及纵移装置的配合下，能够将浮块91移动至合适的位置，以保证挂载仓7处于平衡的位置。

Claims (10)

1.一种水下机器人，其特征在于，包括机体(1)及外壳(2)，所述机体(1)包括筒体(11)及安装框架(12)，

所述筒体(11)设有空腔，所述空腔内设有控制模块、拍摄模块及电源模块，所述控制模块分别与所述拍摄模块及所述电源模块电连接；

所述筒体(11)两端分别设有与所述空腔连通的前开口及后开口，所述前开口设有前盖(3)，所述前盖(3)包括前法兰盘(31)、法兰环(32)、树脂球形罩(33)及前压板(34)，所述前法兰盘(31)位于所述前开口处，且所述前法兰盘(31)与所述筒体(11)固定连接，所述前法兰盘(31)远离所述前开口的方向依次设置所述法兰环(32)、所述树脂球形罩(33)及所述前压板(34)，且所述前法兰盘(31)、所述法兰环(32)、及所述前压板(34)之间通过法兰螺栓连接，使所述树脂球形罩(33)夹持在所述法兰环(32)及所述前压板(34)之间；所述后开口设有后盖(4)，所述后盖(4)包括后法兰盘(41)及后盖体(42)，所述后法兰盘(41)位于所述后开口处，且所述后法兰盘(41)与所述筒体(11)固定连接，所述后盖体(42)位于所述后法兰盘(41)背向所述筒体(11)的一侧，且所述后盖体(42)通过法兰螺栓与所述后法兰盘(41)固定连接；

所述安装框架(12)设有若干个，且所述安装框架(12)固定套设在所述筒体(11)上，所述外壳(2)包裹在所述机体(1)外并通过所述安装框架(12)与所述筒体(11)固定连接；所述外壳(2)设有四个第一预留槽(21)，且每两个所述第一预留槽(21)分别位于所述筒体(11)的两侧，所述外壳(2)的四个角均设有第二预留槽(22)，所述第二预留槽(22)的开口方向垂直于所述第一预留槽(21)，所述第一预留槽(21)及所述第二预留槽(22)均设有动力机构，所述第一预留槽(21)的动力机构用于机器人升降的控制，所述第二预留槽(22)的动力机构用于机器人进退或转向的控制；

所述动力机构分别与所述控制模块电连接。

2.根据权利要求1所述的一种水下机器人，其特征在于：所述后盖体(42)设有若干螺纹孔，所述螺纹孔设有穿线螺丝(421)，所述穿线螺丝(421)用于所述筒体(11)内导线的引出至所述外壳(2)。

3.根据权利要求1所述的一种水下机器人，其特征在于：所述安装框架(12)的四个角设有安装卡位，所述安装卡位设有框架板(13)，所述框架板(13)设有四块，且所述框架板(13)一侧架设在所述安装卡位上并与所述安装框架(12)固定连接，所述框架板(13)设有与所述外壳(2)的所述第一预留槽(21)及所述第二预留槽(22)孔径相同的槽位(131)，所述外壳(2)通过所述框架板(13)及所述安装框架(12)与所述筒体(11)固定连接，且所述槽位(131)与所述第一预留槽(21)对准。

4.根据权利要求1所述的一种水下机器人，其特征在于：所述前法兰盘(31)及所述法兰环(32)之间夹设有硅胶防水垫片(43)，所述树脂球形罩(33)与所述前压板(34)之间夹设有四氟防水垫片(44)；所述后法兰盘(41)及所述后盖体(42)硅胶防水垫片(43)及四氟防水垫片(44)。

5.根据权利要求1所述的一种水下机器人，其特征在于：所述外壳(2)设有多个连通内部的导孔(23)，所述外壳(2)内设有两个浮力调节机构，且两个所述浮力调节机构位于所述筒体(11)的两侧，所述浮力调节机构包括浮力仓(5)、密封件(51)及电动推杆(52)，所述浮力仓(5)一端设有连通内部的排放口(501)，所述密封件(51)位于所述浮力仓(5)内，且所述密封件(51)与所述浮力仓(5)的内壁滑动连接，所述电动推杆(52)位于所述浮力仓(5)内，且所述浮力仓(5)一端与所述密封件(51)背向所述排放口(501)的一面固定连接，另一端与所述浮力仓(5)的内壁固定连接，所述电动推杆(52)与所述控制模块电连接，在所述电动推杆(52)的作用下，所述密封件(51)通过所述排放口(501)将液体推入或排出所述浮力仓(5)。

6.根据权利要求5所述的一种水下机器人，其特征在于：所述浮力仓(5)设有排放口(501)设有电磁开关阀(53)，所述电磁开关阀(53)与所述控制模块电连接。

7.根据权利要求1所述的一种水下机器人，其特征在于：所述动力机构包括螺旋桨(6)及驱动电机(61)，每一所述第一预留槽(21)及所述第二预留槽(22)的两端分别设有连通内部的槽口(601)，所述槽口(601)均设有固定架(62)，所述螺旋桨(6)位于对应的所述第一预留槽(21)或所述第二预留槽(22)内，且所述螺旋桨(6)两端分别与两所述固定架(62)转动连接，所述驱动电机(61)固设在所述固定架(62)上并与所述螺旋桨(6)传动连接，所述驱动电机(61)与所述控制模块电连接；每一所述槽口(601)均设有导流罩(63)，所述第一预留槽(21)及所述第二预留槽(22)的两导流罩(63)相对设置，且所述导流罩(63)与所述固定架(62)固定连接，且所述驱动电机(61)设于一所述导流罩(63)内。

8.根据权利要求7所述的一种水下机器人，其特征在于：所述固定架(62)朝向所述螺旋桨(6)的一侧固定设置有若干切割刀(64)。

9.根据权利要求1所述的一种水下机器人，其特征在于：所述外壳(2)底部设有挂载机构，所述挂载机构包括挂载仓(7)及设于所述挂载仓(7)内的打捞装置，

所述挂载仓(7)通过螺钉可拆卸地装设在所述外壳(2)的底部，所述挂载仓(7)内设有仓体(701)，且所述挂载仓(7)设有与所述仓体(701)连通的仓口(702)，所述仓口(702) 设有仓门(71)，所述仓门(71)一端与所述挂载仓(7)铰接，另一端通过第一电动伸缩杆(72)与所述挂载仓(7)连接，以使所述仓门(71)能够对所述仓口(702)进行封闭，所述第一电动伸缩杆(72)一端与所述仓门(71)滑动连接，另一端与所述仓体(701)内壁转动连接，且所述第一电动伸缩杆(72)与所述控制模块电连接；所述仓门(71)朝向仓体(701)的一面设有与所述仓口(702)抵接的封闭件(711)，所述封闭件(711)的四周设有密封胶环(712)，以使所述封闭件(711)对所述仓口(702)进行密封；所述仓门(71)设有泄压口(713)，所述泄压口(713)设有泄压阀(714)，所述泄压阀(714)与所述控制模块电连接；

所述打捞装置包括剪式伸缩架(8)、第二电动伸缩杆(81)及打捞手(82)，所述剪式伸缩架(8)由多个相互铰接的X支架连接而成，且所述剪式伸缩架(8)一端的X支架为固定支架(801)，其余的X支架为滑动支架(802)，所述固定支架(801)远离所述滑动支架(802)一侧的一端与所述仓体(701)一端的内壁转动连接，另一端与所述仓体(701)一端的内壁滑动连接，所述滑动支架(802)一侧与所述仓体(701)底部的侧壁滑动连接；所述第二电动伸缩杆(81)用于所述剪式伸缩架(8)的伸缩驱动，且所述第二电动伸缩杆(81)与所述控制模块电连接；

所述剪式伸缩架(8)远离所述固定支架(801)一端的所述滑动支架(802)设有连接杆(83)，该所述滑动支架(802)一端与所述连接杆(83)转动连接，另一端与所述连接杆(83)滑动连接，且所述连接杆(83)两端分别与所述仓体(701)的内壁滑动连接；所述打捞手(82)与所述连接杆(83)背向所述剪式伸缩架(8)的一侧固定连接；

所述打捞手(82)包括连接臂(821)及打捞臂(822)，所述连接臂(821)一端与所述连接杆(83)固定连接，所述打捞臂(822)至少设有三个，且所述打捞臂(822)与所述连接臂(821)远离所述连接杆(83)的一端连接，所述打捞臂(822)包括第一臂体(823)及第二臂体(824)，所述第一臂体(823)的一端与所述连接臂(821)远离所述连接杆(83)的一端固定连接，另一端与所述第二臂体(824)的中部转动连接，所述第二臂体(824)靠近所述连接臂(821)的一端设有第三电动伸缩杆(825)，所述第三电动伸缩杆(825)一端与所述第一臂体(823)转动连接，另一端与所述第二臂体(824)滑动连接，所述第三电动伸缩杆(825)与所述控制模块电连接，在所述第三电动伸缩杆(825)的作用下，所述第一臂体(823)进行抓取或释放的动作；

所述仓体(701)内设有高压空气瓶(73)，所述高压空气瓶(73)注有高压气体，且所述高压空气瓶(73)设有排气电磁阀(731)，所述排气电磁阀(731)与所述控制模块电连接。

10.根据权利要求9所述的一种水下机器人，其特征在于：所述挂载仓(7)靠近所述述外壳(2)的一端设有密封结构的调节仓(9)，所述调节仓(9)内设有平衡调节机构，所述平衡调节机构包括浮块(91)、水平传感器、横移装置及纵移装置，

所述横移装置包括第一传动件(92)、第一驱动杆(921)及第一调节电机(922)，所述第一传动件(92)固设在所述浮块(91)的上表面，所述第一驱动杆(921)螺纹穿设与所述第一传动件(92)，且所述第一驱动杆(921)两端分别与所述调节仓(9)内壁滑动连接，所述第一调节电机(922)通过齿轮组与所述第一驱动杆(921)传动连接，且所述第一驱动杆(921)与所述调节仓(9)的内壁滑动连接；所述第一调节电机(922)与所述控制模块电连接；

所述纵移装置包括第二传动件(93)、第二驱动杆(931)及第二调节电机(932)，所述第二传动件(93)固设在所述浮块(91)的下表面，所述第二驱动杆(931)螺纹穿设与所述第二传动件(93)，且所述第二驱动杆(931)两端分别与所述调节仓(9)内壁滑动连接，所述第二调节电机(932)通过齿轮组与所述第二驱动杆(931)传动连接，且所述第二驱动杆(931)与所述调节仓(9)的内壁滑动连接；所述第二调节电机(932)与所述控制模块电连接；

所述水平传感器固设在所述筒体(11)内并与控制模块电连接。

Images