CN214729570U - 一种水下实时监测的数据采集机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种水下实时监测的数据采集机器人，涉及水下机器人技术领域，包括壳体、摄像头和太阳能板，壳体一侧固定安装有摄像头，壳体顶部设置有太阳能板，壳体顶部开设有排气孔，壳体两侧均固定连接有若干个垂直推进器，且垂直推进器呈纵向排列，垂直推进器内部固定连接有伺服电机，伺服电机一侧驱动连接有第一螺旋桨，垂直推进器一侧固定连接有灯罩，灯罩内部设置有照明灯，壳体内部设置有蓄电池，壳体一侧固定连接有气囊，气囊一侧固定连接有气泵。该种水下实时监测的数据采集机器人，能通过摄像头与电子板实时传输水下影像，并同时监控水下pH值与温度，完成对水源数据的实时监控。

Description

一种水下实时监测的数据采集机器人

技术领域

本实用新型涉及水下机器人技术领域，具体是一种水下实时监测的数据采集机器人。

背景技术

近年来，随着我国经济的快速发展，对于海洋的开发利用程度及范围也在不断地扩大与加深，目前为止，人类已探索的海底只有5%，还有95%大海的海底是未知的，在海洋环境监测和资源调查中，海洋中的图像、温度和pH值是对海洋环境分析的重要资料，所以需要长时间对海洋环境数据进行实时测量，现有的测量设备无法满足长期在海洋续航工作和水下自由运动，导致设备检测效率受到影响。

实用新型内容

本实用新型旨在于解决背景技术中存在的缺点，提供一种水下实时监测的数据采集机器人，能通过摄像头与电子板实时传输水下影像，并同时监控水下pH值与温度，完成对水源数据的实时监控。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案，一种水下实时监测的数据采集机器人，包括壳体、摄像头和太阳能板，所述壳体一侧固定安装有摄像头，所述壳体顶部设置有太阳能板，所述壳体顶部开设有排气孔，所述壳体两侧均固定连接有若干个垂直推进器，且垂直推进器呈纵向排列，所述垂直推进器内部固定连接有伺服电机，所述伺服电机一侧驱动连接有第一螺旋桨，所述垂直推进器一侧固定连接有灯罩，所述灯罩内部设置有照明灯，所述壳体内部设置有蓄电池，所述壳体一侧固定连接有气囊，所述气囊一侧固定连接有气泵，所述蓄电池一侧固定连接有电子板，所述壳体内壁一侧转动连接有电动转轴，所述电动转轴顶部通过螺栓固定连接有连接杆，所述连接杆一侧固定连接有支撑杆，所述支撑杆两侧均固定连接有水平推进器，所述水平推进器内部设置有转动电机，所述转动电机一侧驱动连接有转动杆，所述转动杆一端固定连接有第二螺旋桨，所述壳体内部设置有收纳筒，所述收纳筒内部活动连接有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆一端设置有温度检测器，所述温度检测器一端设置有pH测定器，且温度检测器和pH测定器信号输出端均与电子板信号接收端信号连接，所述电子板信号输出端分别与垂直推进器、水平推进器、电动伸缩杆和电动转轴信号接收端信号连接。

进一步的，所述壳体、第一螺旋桨与第二螺旋桨均由不锈钢材料制成。

进一步的，所述排气孔底部设置有电动阀门，且排气孔连通气泵与气囊相连接，且电子板信号输出端与电动阀门信号接收端信号连接。

进一步的，所述垂直推进器顶部与底部均开设有开口，所述水平推进器两端均开设有通口，且垂直推进器底部与水平推进器一端设置有过滤网。

进一步的，所述伺服电机和第一螺旋桨的数量一致。

进一步的，所述收纳筒内径大于温度检测器与pH测定器外径。

本实用新型提供了一种水下实时监测的数据采集机器人，具有以下有益效果：

1、本实用优点在于，垂直推进器顶部与底部均开设有开口，水平推进器两端均开设有通口，且垂直推进器底部与水平推进器一端设置有过滤网，垂直推进器与水平推进器内部第一螺旋桨与第二螺旋桨水中旋转时，不断把大量的水向下或后推去，从而获得向上或向前推进力，过滤网能避免水草等杂物进入垂直推进器与水平推进器，避免杂物影响垂直推进器与水平推进器的正常工作。

2、其次，排气孔底部设置有电动阀门，且排气孔贯穿气泵与气囊相连接，且电子板信号输出端与电动阀门信号接收端信号连接，当设备电量较低时，通过控制垂直推进器，使得设备上浮至液面，开启电动阀门与气泵，气泵将空气吸入气囊，当气囊充满时，关闭垂直推进器与电动阀门，气囊的浮力使得设备附在液面上，太阳能板能够吸收太阳能转化为电力，避免充电时，垂直推进器持续工作消耗电能影响设备充电效率。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构俯视图。

图2为本实用新型的整体结构剖视图。

图3为本实用新型的整体结构侧视图。

图4为本实用新型的收纳筒结构示意图。

图1-4中：壳体-1；摄像头-2；太阳能板-3；排气孔-4；灯罩-5；照明灯-501；垂直推进器-6；伺服电机-601；蓄电池-602；第一螺旋桨-603；气囊-7；气泵-701；电子板-8；收纳筒-9；电动伸缩杆-901；温度检测器-902；pH测定器-903；电动转轴-10；支撑杆-11；水平推进器-12；连接杆-13；转动电机-14；转动杆-15；第二螺旋桨-16。

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。

实施例：

请参阅图1-4中，

本实施例提供的一种水下实时监测的数据采集机器人，包括壳体1、摄像头2和太阳能板3，壳体1一侧固定安装有摄像头2，壳体1顶部设置有太阳能板3，壳体1顶部开设有排气孔4，壳体1两侧均固定连接有若干个垂直推进器6，且垂直推进器6呈纵向排列，垂直推进器6内部固定连接有伺服电机601，伺服电机601一侧驱动连接有第一螺旋桨603，垂直推进器6一侧固定连接有灯罩5，灯罩5内部设置有照明灯501，壳体1内部设置有蓄电池602，壳体1一侧固定连接有气囊7，气囊7一侧固定连接有气泵701，蓄电池602一侧固定连接有电子板8，壳体1内壁一侧转动连接有电动转轴10，电动转轴10顶部通过螺栓固定连接有连接杆13，连接杆13一侧固定连接有支撑杆11，支撑杆11两侧均固定连接有水平推进器12，水平推进器12内部设置有转动电机14，转动电机14一侧驱动连接有转动杆15，转动杆15一端固定连接有第二螺旋桨16，壳体1内部设置有收纳筒9，收纳筒9内部活动连接有电动伸缩杆901，电动伸缩杆901一端设置有温度检测器902，温度检测器902一端设置有pH测定器903，且温度检测器902和pH测定器903信号输出端均与电子板8信号接收端信号连接，电子板8信号输出端分别与垂直推进器6、水平推进器12、电动伸缩杆901和电动转轴10信号接收端信号连接。

进一步的，壳体1、第一螺旋桨603与第二螺旋桨16均由不锈钢材料制成，具有良好的密闭性和防锈性，设备在水下工作时，良好的密闭性可避免水流进入壳体1内，海水浸泡将电子板8与蓄电池602破坏，良好的防锈性可防止第一螺旋桨603与第二螺旋桨16长时间与海水接触因生锈而破损，大大增加了设备的使用寿命。

进一步的，排气孔4底部设置有电动阀门，且排气孔4连通气泵701与气囊7相连接，且电子板8信号输出端与电动阀门信号接收端信号连接，当设备电量较低时，电子板8信号输出端发送信号至垂直推进器6信号接收端，使得设备上浮至液面，开启电动阀门与气泵701，气泵701将空气吸入气囊7，当气囊7充满时，关闭垂直推进器6与电动阀门，气囊7的浮力使得设备附在液面上，太阳能板3能够吸收太阳能转化为电力，避免充电时，垂直推进器6持续工作消耗电能影响设备充电效率。

进一步的，垂直推进器6顶部与底部均开设有开口，水平推进器12两端均开设有通口，且垂直推进器6底部与水平推进器12一端设置有过滤网，垂直推进器6与水平推进器12内部第一螺旋桨603与第二螺旋桨16水中旋转时，不断把大量的水向下或后推去，从而获得向上或向前推进力，过滤网能避免水草等杂物进入垂直推进器6与水平推进器12，避免杂物影响垂直推进器6与水平推进器12的正常工作。

进一步的，伺服电机601和第一螺旋桨603的数量一致，设备工作时，蓄电池602为若干个伺服电机601提供电力支撑，伺服电机601驱动第一螺旋桨603转动，第一螺旋桨603转动时，不断的把大量的水向下推出，产生向下的推力，多个第一螺旋桨603同步转动产生推进力，确保设备的在水中的平衡，降低了使用者的操作难度。

进一步的，收纳筒9内径长度大于温度检测器902与pH测定器903外径长度，设备进行环境监测时，启动电动伸缩杆901，电动伸缩杆901将温度检测器902与pH测定器903推出，温度检测器902和pH测定器903与海水接触后，温度检测器902和pH测定器903信号输出端将监测的温度与pH值发送至电子板8信号接收端，电子板8与智能设备同步连接实现远程数据的采集监测，避免收纳筒9内径过小而导致温度检测器902和pH测定器903与收纳筒9卡位而无法收纳。

在使用本实用新型时，将该设备与电源端头进行连接，让智能设备与该设备进行同步连接，当智能设备可以显示其摄像头2前方图像，确认设备正常启动，随后放入水面，设备开启电动阀门与气泵701，气泵701将空气吸入气囊7，待气囊7气体填充完毕后，关闭电动阀门与气泵701，气囊7的浮力使得设备附在液面上，避免了使用垂直推进器6造成不必要的资源浪费，水平推进器12内转动电机14驱动转动杆15转动，转动杆15带动第二螺旋桨16转动，第二螺旋桨16转动时，不断的把大量的水向后推出，产生向后的推力，从而实现设备在水面的向前移动，当设备偏离指定线路时，可通过控制电动转轴10带动支撑杆11与连接杆13转动，进而调节水平推进器12推进力的方向，从而达到调节方向的目的，达到指定水域后，开启电动阀门，气囊7内气体通过排气孔4排出，气囊7内气体排出后关闭电动阀门，气囊7排出气体后失去浮力，随后该设备沉入水中，开启照明灯501提高照明亮度确保摄像头2拍摄图像的清晰度，随后控制垂直推进器6，从而实现设备的匀速下沉，到达指定高度后控制电动伸缩杆901，电动伸缩杆901将温度检测器902与pH测定器903推出，温度检测器902和pH测定器903与海水接触后，温度检测器902和pH测定器903信号输出端将监测的温度与pH值发送至电子板8信号接收端，电子板8与智能设备同步连接实现远程数据的采集监测，数据采集检测完毕后，通过控制电动伸缩杆901，电动伸缩杆901带动温度检测器902和pH测定器903收缩收纳至收纳筒9，减低温度检测器902和pH测定器903破损的可能性，当设备电量较低时，伺服电机601驱动第一螺旋桨603加快转动，不断的把大量的水向下推出，产生向下的推力使得设备上升，多个第一螺旋桨603同步转动产生推进力，确保设备的平稳上升，当设备上浮至液面，开启电动阀门与气泵701，气泵701将空气吸入气囊7，当气囊7充满时，关闭垂直推进器6与电动阀门后，充满气的气囊7重新获得浮力，使得设备保持在液面上，同时太阳能板3能够吸收太阳能转化为电力，关闭垂直推进器6与气囊7充气可避免充电时，垂直推进器6持续工作消耗电能影响设备充电效率。

以上的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。

Claims (6)

1.一种水下实时监测的数据采集机器人，包括壳体（1）、摄像头（2）和太阳能板（3），其特征在于，所述壳体（1）一侧固定安装有摄像头（2），所述壳体（1）顶部设置有太阳能板（3），所述壳体（1）顶部开设有排气孔（4），所述壳体（1）两侧均固定连接有若干个垂直推进器（6），且垂直推进器（6）呈纵向排列，所述垂直推进器（6）内部固定连接有伺服电机（601），所述伺服电机（601）一侧驱动连接有第一螺旋桨（603），所述垂直推进器（6）一侧固定连接有灯罩（5），所述灯罩（5）内部设置有照明灯（501），所述壳体（1）内部设置有蓄电池（602），所述壳体（1）一侧固定连接有气囊（7），所述气囊（7）一侧固定连接有气泵（701），所述蓄电池（602）一侧固定连接有电子板（8），所述壳体（1）内壁一侧转动连接有电动转轴（10），所述电动转轴（10）顶部通过螺栓固定连接有连接杆（13），所述连接杆（13）一侧固定连接有支撑杆（11），所述支撑杆（11）两侧均固定连接有水平推进器（12），所述水平推进器（12）内部设置有转动电机（14），所述转动电机（14）一侧驱动连接有转动杆（15），所述转动杆（15）一端固定连接有第二螺旋桨（16），所述壳体（1）内部设置有收纳筒（9），所述收纳筒（9）内部活动连接有电动伸缩杆（901），所述电动伸缩杆（901）一端设置有温度检测器（902），所述温度检测器（902）一端设置有pH测定器（903），且温度检测器（902）和pH测定器（903）信号输出端均与电子板（8）信号接收端信号连接，所述电子板（8）信号输出端分别与垂直推进器（6）、水平推进器（12）、电动伸缩杆（901）和电动转轴（10）信号接收端信号连接。

2.根据权利要求1所述的水下实时监测的数据采集机器人，其特征在于，所述壳体（1）、第一螺旋桨（603）与第二螺旋桨（16）均由不锈钢材料制成。

3.根据权利要求1所述的水下实时监测的数据采集机器人，其特征在于，所述排气孔（4）底部设置有电动阀门，且排气孔（4）连通气泵（701）与气囊（7）相连接，且电子板（8）信号输出端与电动阀门信号接收端信号连接。

4.根据权利要求1所述的水下实时监测的数据采集机器人，其特征在于，所述垂直推进器（6）顶部与底部均开设有开口，所述水平推进器（12）两端均开设有通口，且垂直推进器（6）底部与水平推进器（12）一端设置有过滤网。

5.根据权利要求1所述的水下实时监测的数据采集机器人，其特征在于，所述伺服电机（601）和第一螺旋桨（603）的数量一致。

6.根据权利要求1所述的水下实时监测的数据采集机器人，其特征在于，所述收纳筒（9）内径大于温度检测器（902）与pH测定器（903）外径。

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