CN213691176U - 一种可快速拆装的教学用水下机器人 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种可快速拆装的教学用水下机器人，包括上日字型框架和下日字型框架，上日字型框架通过七个四通接头和连接四通接头的横向连接管拼装而成，上日字型框架中同侧相邻的两四通接头间套设有浮力筒。下日字型框架通过六个四通接头和连接四通接头的横向连接管拼装而成，下日字型框架和上日字型框架两两相对的四通接头通过竖向连接管连接，构成方形框架结构。上日字型框架左右两侧的横向连接管中间位置各套接固定有一竖直推进器，方形框架结构前后侧位于中间位置的竖向连接管上各套接固定有一水平推进器。本实用新型的水下机器人结构简单，成本低，易于拆装，各部件损坏易于维护且维修成本低，可提高初学者的学习积极性。
Description
技术领域
本实用新型属于机器人技术领域，具体涉及一种可快速拆装的教学用水下机器人。
背景技术
水下机器人对于探索海洋资源具有重要价值，因而激发青少年对于水下机器人的兴趣，培养掌握水下机器人技术的储备人才十分重要。据发明人了解，现有的用于教学的水下机器人结构普遍较为复杂，成本较高，增加了初学者学习的难度。此外，如出现部件损坏维修成本高，因而一般由老师操作，学生难有机会更进一步接触水下机器人，更不用说对机器人进行拆装，掌握水下机器人的基本结构。
发明内容
针对上述背景技术中所指出的问题，本实用新型提出一种结构简单、成本低，可快速拆装的教学用水下机器人。
本实用新型所采用的技术方案为：
一种可快速拆装的教学用水下机器人，包括上日字型框架和下日字型框架，所述上日字型框架通过七个四通接头和连接四通接头的横向连接管拼装而成，所述上日字型框架中同侧相邻的两四通接头间套设有浮力筒，四个浮力筒呈四角分布；
所述下日字型框架通过六个四通接头和连接四通接头的横向连接管拼装而成，所述下日字型框架和所述上日字型框架两两相对的四通接头通过竖向连接管连接，构成方形框架结构；
所述上日字型框架左右两侧的横向连接管中间位置各套接固定有一竖直推进器，所述方形框架结构前后侧位于中间位置的竖向连接管上各套接固定有一水平推进器。
进一步地，四通接头和连接管间还通过压入型自锁式铆钉扣进行固定，推进器与对应的连接管也通过压入型自锁式铆钉扣进行固定。
进一步地，推进器螺旋桨位置安装有导流罩。
进一步地，横向连接管、竖向连接管和四通接头均为PVC材质。
进一步地，上述教学用水下机器人还包括防水摄像头，所述防水摄像头通过摄像头固定座固定在左侧竖直推进器上。
进一步地，所述摄像头固定座包括平板和与竖直推进器套接部相适配的弧形板，所述平板和所述弧形板通过连杆一体连接，所述弧形板背侧顶部设置有定位销，所述弧形板底部开设有第一螺孔；竖直推进器套接部外侧面开设有与所述定位销相适配的定位孔和与所述第一螺孔相适配的第二螺孔，所述弧形板通过定位销定位，并通过螺钉固定在左侧竖直推进器上；所述防水摄像头通过螺钉固定在所述平板上。
进一步地，上述教学用水下机器人还包括机械爪，所述下日字型框架左侧横向连接管中间位置套设有机械爪固定座，所述机械爪固定座与对应横向连接管通过压入型自锁式铆钉扣进行固定，所述机械爪固定座左侧面通过螺钉连接有L型板，所述L型板与所述机械爪通过螺栓固定连接。
本实用新型具有以下有益效果：
本实用新型的水下机器人结构简单，成本低，易于拆装，各部件损坏易于维护且维修成本低。本实用新型的水下机器人便于初学者上手拆装及进行后续上浮、下潜、前进、后退及转向操作，可提高初学者的学习积极性。
附图说明
图1为本实用新型的水下机器人的结构示意图；
图2为水下机器人上部结构拆解图；
图3为防水摄像头安装示意图；
图4为图3的侧视图；
图5为水下机器人下部结构拆解图；
图6为机械爪的结构示意图；
图7为机械爪安装示意图；
附图标记：1-四通接头，2-横向连接管，3-浮力筒，4-竖向连接管，5-竖直推进器，6-水平推进器，7-压入型自锁式铆钉扣，8-防水摄像头，9-机械爪，10-摄像头固定座，11-机械爪固定座。
具体实施方式
下面结合附图和具体的实施例对本实用新型的可快速拆装的教学用水下机器人作进一步地详细说明。
如图1至5所示，一种可快速拆装的教学用水下机器人，包括上日字型框架和下日字型框架，上日字型框架通过七个四通接头1和连接四通接头1的横向连接管2拼装而成，上日字型框架中同侧相邻的两四通接头1间套设有浮力筒3，四个浮力筒3呈四角分布。
下日字型框架通过六个四通接头1和连接四通接头1的横向连接管2拼装而成，下日字型框架和上日字型框架两两相对的四通接头1通过竖向连接管4连接，构成方形框架结构。
上日字型框架左右两侧的横向连接管2中间位置各套接固定有一竖直推进器5，方形框架结构前后侧位于中间位置的竖向连接管4上各套接固定有一水平推进器6。
本实施例中，四通接头1和连接管间还通过压入型自锁式铆钉扣7进行固定，推进器与对应的连接管也通过压入型自锁式铆钉扣7进行固定。推进器螺旋桨位置安装有导流罩。横向连接管2、竖向连接管4和四通接头1均为PVC材质。
作为上述方案的改进，水下机器人还包括防水摄像头8和机械爪9(机械爪9为现有技术)，防水摄像头8通过摄像头固定座10固定在左侧竖直推进器5上。摄像头固定座10包括平板和与竖直推进器5套接部相适配的弧形板，平板和弧形板通过连杆一体连接，弧形板背侧顶部设置有定位销，弧形板底部开设有第一螺孔。竖直推进器5套接部外侧面开设有与定位销相适配的定位孔和与第一螺孔相适配的第二螺孔，弧形板通过定位销定位，并通过螺钉固定在左侧竖直推进器5上，参见图4。防水摄像头8通过螺钉固定在平板上。
下日字型框架左侧横向连接管2中间位置套设有机械爪固定座11，机械爪固定座11与对应横向连接管2通过压入型自锁式铆钉扣7进行固定，机械爪固定座11左侧面通过螺钉连接有L型板，L型板与机械爪9通过螺栓固定连接，参见图6和图7。
具体操作时，将水下机器人放入教学演示池中，推进器、防水摄像头8和机械爪9舵机电源及信号端子通过线缆连接到位于地面上的控制盒中。控制盒中L298N直流电机驱动模块对各推进器进行转速、转向的控制。L298N直流电机驱动模块和舵机的信号由ATmega328p单片机控制。从而，本实用新型的水下机器人可实现上浮、下潜、前进、后退、左转、右转、抓取、松开等动作，还可在控制盒的显示器上看到水下图像。
以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。
Claims (7)
1.一种可快速拆装的教学用水下机器人，其特征在于，包括上日字型框架和下日字型框架，所述上日字型框架通过七个四通接头(1)和连接四通接头(1)的横向连接管(2)拼装而成，所述上日字型框架中同侧相邻的两四通接头(1)间套设有浮力筒(3)，四个浮力筒(3)呈四角分布；
所述下日字型框架通过六个四通接头(1)和连接四通接头(1)的横向连接管(2)拼装而成，所述下日字型框架和所述上日字型框架两两相对的四通接头(1)通过竖向连接管(4)连接，构成方形框架结构；
所述上日字型框架左右两侧的横向连接管(2)中间位置各套接固定有一竖直推进器(5)，所述方形框架结构前后侧位于中间位置的竖向连接管(4)上各套接固定有一水平推进器(6)。
2.根据权利要求1所述的可快速拆装的教学用水下机器人，其特征在于，四通接头(1)和连接管间还通过压入型自锁式铆钉扣(7)进行固定，推进器与对应的连接管也通过压入型自锁式铆钉扣(7)进行固定。
3.根据权利要求1所述的可快速拆装的教学用水下机器人，其特征在于，推进器螺旋桨位置安装有导流罩。
4.根据权利要求1所述的可快速拆装的教学用水下机器人，其特征在于，横向连接管(2)、竖向连接管(4)和四通接头(1)均为PVC材质。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的可快速拆装的教学用水下机器人，其特征在于，还包括防水摄像头(8)，防水摄像头(8)通过摄像头固定座(10)固定在左侧竖直推进器(5)上。
6.根据权利要求5所述的可快速拆装的教学用水下机器人，其特征在于，摄像头固定座(10)包括平板和与竖直推进器(5)套接部相适配的弧形板，所述平板和所述弧形板通过连杆一体连接，所述弧形板背侧顶部设置有定位销，所述弧形板底部开设有第一螺孔；竖直推进器(5)套接部外侧面开设有与所述定位销相适配的定位孔和与所述第一螺孔相适配的第二螺孔，所述弧形板通过定位销定位，并通过螺钉固定在左侧竖直推进器(5)上；防水摄像头(8)通过螺钉固定在所述平板上。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的可快速拆装的教学用水下机器人，其特征在于，还包括机械爪(9)，所述下日字型框架左侧横向连接管(2)中间位置套设有机械爪固定座(11)，机械爪固定座(11)与对应横向连接管(2)通过压入型自锁式铆钉扣(7)进行固定，机械爪固定座(11)左侧面通过螺钉连接有L型板，所述L型板与机械爪(9)通过螺栓固定连接。
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Assignee: Nanjing University of Engineering Science Park Co.,Ltd. Assignor: NANJING INSTITUTE OF TECHNOLOGY Contract record no.: X2023980033985 Denomination of utility model: A Quick Disassembly and Assembly Teaching Underwater Robot Granted publication date: 20210713 License type: Common License Record date: 20230323 |
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Assignee: Nanjing Institute of Engineering Technical Service Co.,Ltd. Assignor: NANJING INSTITUTE OF TECHNOLOGY Contract record no.: X2023980035197 Date of cancellation: 20240301 |
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