CN212890863U - 一种水下机器人模块化浮力调节装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种水下机器人模块化浮力调节装置，包括机器人壳体，所述机器人壳体内部固定安装有内浮力调节仓，所述内浮力调节仓内部一侧固定安装有内伸缩油囊，所述机器人壳体内部位于所述内浮力调节仓外侧固定安装有电机，所述机器人壳体内部固定安装有油泵，所述油泵出口端固定连接有输油管，所述三通管一侧位于所述机器人壳体外侧固定连接有外弹性油囊，所述内浮力调节仓内部位于所述固定分隔板另一侧固定安装有气泵，所述机器人壳体内部位于所述外弹性油囊侧壁活动安装有油囊护套。本实用新型控制精确，可实现载体的零浮力控制，低功耗，另外保证外弹性油囊在使用过程中的安全，系统自动进行漏油检测。

Description

一种水下机器人模块化浮力调节装置

技术领域

本实用新型涉及水下机器人技术领域，具体为一种水下机器人模块化浮力调节装置。

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海洋的重要工具，无人遥控潜水器主要有：有缆遥控潜水器和无缆遥控潜水器两种，其中有缆遥控潜水器又分为水中自航式、拖航式和能在海底结构物上爬行式三种；

然而，现有的水下机器人存在以下缺点：现有的水下机器人都具有调节浮力的装置，但是现有浮力调节装置不仅占用空间大、质量重，测量精度低，而且工作起来能耗大，因此导致不便于搬运，调节沉浮的效果差，还消耗额外的电力资源。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种水下机器人模块化浮力调节装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种水下机器人模块化浮力调节装置，包括机器人壳体，所述机器人壳体内部固定安装有内浮力调节仓，所述内浮力调节仓内部一侧固定安装有内伸缩油囊，所述机器人壳体内部位于所述内浮力调节仓外侧固定安装有电机，所述电机输出端固定连接有联轴器；

所述机器人壳体内部固定安装有油泵，所述电机与所述油泵通过所述联轴器固定连接，所述油泵入口端固定连接有出油管，所述出油管另一端与所述内伸缩油囊固定连接，所述油泵出口端固定连接有输油管，所述输油管一端固定安装有单向阀，所述输油管另一端固定连接有三通管，所述三通管一侧位于所述机器人壳体外侧固定连接有外弹性油囊；

所述三通管另一端固定连接有电磁阀，所述电磁阀另一端固定连接有回油管，所述回油管另一端与所述内伸缩油囊固定连接，所述内浮力调节仓内部位于内伸缩油囊一侧固定安装有固定分隔板，所述内浮力调节仓内部位于所述固定分隔板另一侧固定安装有气泵。

进一步的，所述机器人壳体内部位于所述外弹性油囊侧壁活动安装有油囊护套，所述油囊护套两侧外壁均固定熔接有偏振杆，两个所述偏振杆另一端均活动套接有减震杆，两个所述减震杆另一端均固定转接在所述机器人壳体的内壁。

进一步的，两个所述偏振杆内部均固定熔接有内柱，两个所述内柱分别与两个所述减震弹簧一端固定连接，所述减震弹簧另一端则与所述减震杆内壁固定连接。

进一步的，所述固定分隔板内部固定安装有单向气阀，所述单向气阀用于提供气体单向流通的通道。

进一步的，所述内浮力调节仓外壁一侧固定安装有电动阀门，启动所述电动阀门用于向成为负压状态的所述内浮力调节仓内部注入空气。

进一步的，所述内浮力调节仓外壁一侧固定开设有进油口，所述进油口用于提供向所述内伸缩油囊内部加油的通道。

进一步的，所述内浮力调节仓外壁一侧固定焊接有支架，所述支架固定焊接在所述机器人壳体的内部。

进一步的，所述机器人壳体内部以及所述内浮力调节仓内部均固定安装有油脂检测探头，油脂检测探头用于检测油脂的泄漏。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型通过油泵工作，将油从内伸缩油囊内部抽出，最后抽入外弹性油囊，通过改变外弹性油囊的体积，调整浮力大小，控制精确，可实现载体的零浮力控制，使载体保持最佳航行姿态，并且回油过程中，气泵将固定分隔板另一侧的空气抽出，因此内伸缩油囊则具有体积膨胀的趋势，从而可以快速的从外弹性油囊内部吸入油脂，省去再安装一个高能耗的油泵，使得总装置低功耗；

(2)另外通过外弹性油囊带动油囊护套偏转，随之带动两个偏振杆转动，另外外弹性油囊受到上下碰撞时，带动油囊护套相对移动，从而内柱则挤压减震弹簧实现减震的效果，以上过程可以避免外弹性油囊与管道连接处的意外断裂，保证外弹性油囊在使用过程中的安全；

(3)机器人壳体1内部以及内浮力调节仓2内部均安装有油脂检测探头，油脂检测探头实现实时监测油份泄漏的情况。

附图说明

图1为本实用新型一实施例中的水下机器人模块化浮力调节装置的剖视结构示意图；

图2为图1实施例中所示的去除机器人壳体的结构示意图；

图3为图1中A处的局部放大结构示意图；

图4为图1实施例所示的偏振杆的组装结构示意图。

附图标记：1、机器人壳体；2、内浮力调节仓；3、内伸缩油囊；4、电机；5、联轴器；6、油泵；7、输油管；8、单向阀；9、三通管；10、外弹性油囊；11、电磁阀；12、气泵；13、固定分隔板；14、单向气阀；15、电动阀门；16、支架；17、进油口；18、出油管；19、回油管；20、油囊护套；21、偏振杆；22、减震杆；23、内柱；24、减震弹簧。

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。

请一并参阅图1-4，图1为本实用新型一实施例中的水下机器人模块化浮力调节装置的剖视结构示意图，图2为图1实施例中所示的去除机器人壳体的结构示意图，图3为图1中A处的局部放大结构示意图，图4为图1实施例所示的偏振杆的组装结构示意图。

其中，一种水下机器人模块化浮力调节装置，包括，机器人壳体1，所述机器人壳体1内部固定安装有内浮力调节仓2，所述内浮力调节仓2内部一侧固定安装有内伸缩油囊3，所述机器人壳体1内部位于所述内浮力调节仓2外侧固定安装有电机4，所述电机4输出端固定连接有联轴器5，启动电机4，通过联轴器5的传动，从而带动油泵6工作；

所述机器人壳体1内部固定安装有油泵6，所述电机4与所述油泵6通过所述联轴器5固定连接，油泵6启动后，通过出油管18向内伸缩油囊3内部抽出油，并随之传送至输油管7，所述油泵6入口端固定连接有出油管18，所述出油管18另一端与所述内伸缩油囊3固定连接，所述油泵6出口端固定连接有输油管7，所述输油管7一端固定安装有单向阀8；

单向阀8则避免油脂回到油泵6内部，所述输油管7另一端固定连接有三通管9，所述三通管9一侧位于所述机器人壳体1外侧固定连接有外弹性油囊10，油脂穿过三通管9最后进入到外弹性油囊10中，外弹性油囊10随之体积增大，进而增大了总装置的排水量，增加了浮力，所述三通管9另一端固定连接有电磁阀11；

回油过程中，电磁阀11启动，气泵12也随之启动，所述电磁阀11另一端固定连接有回油管19，所述回油管19另一端与所述内伸缩油囊3固定连接，所述内浮力调节仓2内部位于内伸缩油囊3一侧固定安装有固定分隔板13，所述内浮力调节仓2内部位于所述固定分隔板13另一侧固定安装有气泵12。

所述机器人壳体1内部位于所述外弹性油囊10侧壁活动安装有油囊护套 20，所述油囊护套20两侧外壁均固定熔接有偏振杆21，两个所述偏振杆21 另一端均活动套接有减震杆22，两个所述减震杆22另一端均固定转接在所述机器人壳体1的内壁，外弹性油囊10体积变大后，贴合油囊护套20内壁，外弹性油囊10偏转时，带动油囊护套20偏转，随之带动两个偏振杆21转动，因此可以避免外弹性油囊10与管道连接处的意外断裂。

两个所述偏振杆21内部均固定熔接有内柱23，两个所述内柱23分别与两个所述减震弹簧24一端固定连接，所述减震弹簧24另一端则与所述减震杆22内壁固定连接，外弹性油囊10受到上下碰撞时，带动油囊护套20相对移动，从而内柱23则挤压减震弹簧24实现减震的效果。

所述固定分隔板13内部固定安装有单向气阀14，所述单向气阀14用于提供气体单向流通的通道，避免气体回流。

所述内浮力调节仓2外壁一侧固定安装有电动阀门15，启动所述电动阀门15用于向成为负压状态的所述内浮力调节仓2内部注入空气，恢复其内部气压。

所述内浮力调节仓2外壁一侧固定开设有进油口17，所述进油口17用于提供向所述内伸缩油囊3内部加油的通道。

所述内浮力调节仓2外壁一侧固定焊接有支架16，所述支架16固定焊接在所述机器人壳体1的内部。

所述机器人壳体1内部以及所述内浮力调节仓2内部均固定安装有油脂检测探头，油脂检测探头用于检测油脂的泄漏。

综上所述，本实用新型提供的一种水下机器人模块化浮力调节装置，在工作时，

首先：启动电机4，通过联轴器5的传动，从而带动油泵6工作，油泵6 启动后，通过出油管18向内伸缩油囊3内部抽出油，并随之传送至输油管7，单向阀8则避免油脂回到油泵6内部，油脂穿过三通管9最后进入到外弹性油囊10中，外弹性油囊10随之体积增大，进而增大了总装置的排水量，增加了浮力，因此完成了注油增加浮力的工作，另外在回油过程中，电磁阀11 启动，气泵12也随之启动，气泵12将固定分隔板13另一侧的空气抽出，此时被抽气的部分为负压状态，因此内伸缩油囊3内部气压大于该区域的气压，因此内伸缩油囊3则具有体积膨胀的趋势，从而可以快速的从外弹性油囊10 内部吸入油脂；

最后，外弹性油囊10体积变大后，贴合油囊护套20内壁，外弹性油囊 10偏转时，带动油囊护套20偏转，随之带动两个偏振杆21转动，另外外弹性油囊10受到上下碰撞时，带动油囊护套20相对移动，从而内柱23则挤压减震弹簧24实现减震的效果，以上过程可以避免外弹性油囊10与管道连接处的意外断裂，保证外弹性油囊10在使用过程中的安全。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

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 (6)

1.一种水下机器人模块化浮力调节装置，包括机器人壳体(1)，其特征在于：所述机器人壳体(1)内部固定安装有内浮力调节仓(2)，所述内浮力调节仓(2)内部一侧固定安装有内伸缩油囊(3)，所述机器人壳体(1)内部位于所述内浮力调节仓(2)外侧固定安装有电机(4)，所述电机(4)输出端固定连接有联轴器(5)，所述机器人壳体(1)内部固定安装有油泵(6)，所述电机(4)与所述油泵(6)通过所述联轴器(5)固定连接；

所述油泵(6)入口端固定连接有出油管(18)，所述出油管(18)另一端与所述内伸缩油囊(3)固定连接，所述油泵(6)出口端固定连接有输油管(7)，所述输油管(7)一端固定安装有单向阀(8)，所述输油管(7)另一端固定连接有三通管(9)，所述三通管(9)一侧位于所述机器人壳体(1)外侧固定连接有外弹性油囊(10)，所述三通管(9)另一端固定连接有电磁阀(11)；

所述电磁阀(11)另一端固定连接有回油管(19)，所述回油管(19)另一端与所述内伸缩油囊(3)固定连接，所述内浮力调节仓(2)内部位于内伸缩油囊(3)一侧固定安装有固定分隔板(13)，所述内浮力调节仓(2)内部位于所述固定分隔板(13)另一侧固定安装有气泵(12)；

所述机器人壳体(1)内部位于所述外弹性油囊(10)侧壁活动安装有油囊护套(20)，所述油囊护套(20)两侧外壁均固定熔接有偏振杆(21)，两个所述偏振杆(21)另一端均活动套接有减震杆(22)，两个所述减震杆(22)另一端均固定转接在所述机器人壳体(1)的内壁；

所述机器人壳体(1)内部以及所述内浮力调节仓(2)内部均固定安装有油脂检测探头，油脂检测探头用于检测油脂的泄漏。

2.根据权利要求1所述的一种水下机器人模块化浮力调节装置，其特征在于，两个所述偏振杆(21)内部均固定熔接有内柱(23)，两个所述内柱(23)分别与两个减震弹簧(24)一端固定连接，所述减震弹簧(24)另一端则与所述减震杆(22)内壁固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种水下机器人模块化浮力调节装置，其特征在于，所述固定分隔板(13)内部固定安装有单向气阀(14)，所述单向气阀(14)用于提供气体单向流通的通道。

4.根据权利要求1所述的一种水下机器人模块化浮力调节装置，其特征在于，所述内浮力调节仓(2)外壁一侧固定安装有电动阀门(15)，启动所述电动阀门(15)用于向成为负压状态的所述内浮力调节仓(2)内部注入空气。

5.根据权利要求1所述的一种水下机器人模块化浮力调节装置，其特征在于，所述内浮力调节仓(2)外壁一侧固定开设有进油口(17)，所述进油口(17)用于提供向所述内伸缩油囊(3)内部加油的通道。

6.根据权利要求1所述的一种水下机器人模块化浮力调节装置，其特征在于，所述内浮力调节仓(2)外壁一侧固定焊接有支架(16)，所述支架(16)固定焊接在所述机器人壳体(1)的内部。

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