CN214729574U - 一种模块化水下机器人 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种模块化水下机器人，包括机器人壳体模块、前进动力模块、升降动力模块、多角度观测拍摄模块和数据处理模块，所述机器人壳体模块前方两侧对称设有两组照明灯，所述前进动力模块和升降动力模块均设于机器人壳体模块上，所述前进动力模块设于机器人壳体模块后方，所述升降动力模块设于机器人壳体模块后侧上方，所述多角度观测拍摄模块设于机器人壳体模块前侧上方，所述数据处理模块设于机器人壳体模块内，所述数据处理模块与前进动力模块、升降动力模块和多角度观测拍摄模块电连接。本实用新型涉及水下机器人技术领域，具体提供了一种结构简单，使用方便且信息采集全面的模块化水下机器人。

Description

一种模块化水下机器人

技术领域

本实用新型涉及水下机器人技术领域，具体为一种模块化水下机器人。

背景技术

水下机器人是人类探索研究水下领域的重要工具，包括江、河、湖、海等，利用水下机器人可以进行水下观察、水下测量、水下作业等操作。

水下机器人是一个涉及的技术领域众多的复杂系统，集成了水下目标的探测和识别、数据融合、智能控制、动静密封、导航和通讯等技术。不同应用要求对水下机器人功能需求不一样，因此不同的水下机器人性能差异较大，零件模组重复利用率低。水下机器人的模块化提高了零件模组的重复利用率。

实用新型内容

针对上述情况，为弥补上述现有缺陷，本实用新型提供了一种结构简单，使用方便且信息采集全面的模块化水下机器人。

本实用新型提供如下的技术方案：本实用新型一种模块化水下机器人，包括机器人壳体模块、前进动力模块、升降动力模块、多角度观测拍摄模块和数据处理模块，所述机器人壳体模块前方两侧对称设有两组照明灯，所述前进动力模块和升降动力模块均设于机器人壳体模块上，所述前进动力模块设于机器人壳体模块后方，所述升降动力模块设于机器人壳体模块后侧上方，所述多角度观测拍摄模块设于机器人壳体模块前侧上方，所述数据处理模块设于机器人壳体模块内，所述数据处理模块与前进动力模块、升降动力模块和多角度观测拍摄模块电连接。

进一步地，所述多角度观测拍摄模块包括防护壳、整体驱动电机、驱动转轴、辅助转轴、安装支撑板、角度调节组件、摄像仪和辅助探照灯，所述防护壳设于机器人壳体模块上方，所述整体驱动电机设于防护壳侧壁上，所述驱动转轴和辅助转轴分别转动设于防护壳底壁和顶壁上，所述驱动转轴和整体驱动电机输出轴上套设有传动皮带，所述安装支撑板两端分别设于驱动转轴和辅助转轴上，所述角度调节组件设于安装支撑板上，所述摄像仪和辅助探照灯均设于角度调节组件上。

进一步地，所述角度调节组件包括支撑框架、角度调节电机、主动锥形轮、从动锥形轮、角度调节驱动杆、导向杆、驱动板、推拉柱、限位柱和固定板，所述支撑框架设于安装支撑板后侧，所述角度调节电机设于安装支撑板前侧，所述主动锥形轮设于角度调节电机输出轴上，所述角度调节驱动杆转动设于安装支撑板上，所述从动锥形轮设于角度调节驱动杆上，所述从动锥形轮与主动锥形轮啮合，所述角度调节驱动杆远离从动锥形轮的一端转动设于支撑框架上，所述角度调节驱动杆远离从动锥形轮的一端表面上设有外螺纹，所述导向杆两端分别设于安装支撑板后侧和支撑框架之间，所述驱动板通过螺纹连接设于角度调节驱动杆的外螺纹上，且所述驱动板滑动设于导向杆上，所述推拉柱贯穿滑动设于安装支撑板上，所述推拉柱一端设于驱动板上，所述限位柱一端设于安装支撑板上，所述固定板后侧铰接设于推拉柱和限位柱上，所述摄像仪和辅助探照灯均设于固定板上。

进一步地，所述辅助探照灯设有多组，多组所述辅助探照灯均匀分布于摄像仪外周。

进一步地，所述机器人壳体模块下方设有支撑底座模块，支撑底座模块可实现对机器人壳体模块的稳定支撑。

采用上述结构本实用新型取得的有益效果如下：本实用新型一种模块化水下机器人，通过机器人壳体模块、前进动力模块、升降动力模块、多角度观测拍摄模块、数据处理模块和支撑底座模块多个模块化组合，有效提高了零件模组的重复利用率；并通过整体驱动电机和角度调节组件的配合设置，实现了摄像仪的拍摄方位的全面调节，且辅助探照灯辅助摄像仪提高了摄像仪的拍摄清晰度。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1为本实用新型一种模块化水下机器人的整体结构示意图；

图2为本实用新型一种模块化水下机器人的多角度观测拍摄模块的结构示意图。

其中，1、机器人壳体模块，2、前进动力模块，3、升降动力模块，4、多角度观测拍摄模块，5、照明灯，6、防护壳，7、整体驱动电机，8、驱动转轴，9、辅助转轴，10、安装支撑板，11、角度调节组件，12、摄像仪，13、辅助探照灯，14、传动皮带，15、支撑框架，16、角度调节电机，17、主动锥形轮，18、从动锥形轮，19、角度调节驱动杆，20、导向杆，21、驱动板，22、推拉柱，23、限位柱，24、固定板，25、支撑底座模块。

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，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

如图1～2所示，本实用新型采取的技术方案如下：一种模块化水下机器人，包括机器人壳体模块1、前进动力模块2、升降动力模块3、多角度观测拍摄模块4和数据处理模块，机器人壳体模块1前方两侧对称设有两组照明灯5，前进动力模块2和升降动力模块3均设于机器人壳体模块1上，前进动力模块2设于机器人壳体模块1后方，升降动力模块3设于机器人壳体模块1后侧上方，多角度观测拍摄模块4设于机器人壳体模块1前侧上方，数据处理模块设于机器人壳体模块1内，数据处理模块与前进动力模块2、升降动力模块3和多角度观测拍摄模块4电连接。

其中，多角度观测拍摄模块4包括防护壳6、整体驱动电机7、驱动转轴8、辅助转轴9、安装支撑板10、角度调节组件11、摄像仪12和辅助探照灯13，防护壳6设于机器人壳体模块1上方，整体驱动电机7设于防护壳6侧壁上，驱动转轴8和辅助转轴9分别转动设于防护壳6底壁和顶壁上，驱动转轴8和整体驱动电机7输出轴上套设有传动皮带14，安装支撑板10两端分别设于驱动转轴8和辅助转轴9上，角度调节组件11设于安装支撑板10上，摄像仪12和辅助探照灯13均设于角度调节组件11上。

角度调节组件11包括支撑框架15、角度调节电机16、主动锥形轮17、从动锥形轮18、角度调节驱动杆19、导向杆20、驱动板21、推拉柱22、限位柱23和固定板24，支撑框架15设于安装支撑板10后侧，角度调节电机16设于安装支撑板10前侧，主动锥形轮17设于角度调节电机16输出轴上，角度调节驱动杆19转动设于安装支撑板10上，从动锥形轮18设于角度调节驱动杆19上，从动锥形轮18与主动锥形轮17啮合，角度调节驱动杆19远离从动锥形轮18的一端转动设于支撑框架15上，角度调节驱动杆19远离从动锥形轮18的一端表面上设有外螺纹，导向杆20两端分别设于安装支撑板10后侧和支撑框架15之间，驱动板21通过螺纹连接设于角度调节驱动杆19的外螺纹上，且驱动板21滑动设于导向杆20上，推拉柱22贯穿滑动设于安装支撑板10上，推拉柱22一端设于驱动板21上，限位柱23一端设于安装支撑板10上，固定板24后侧铰接设于推拉柱22和限位柱23上，摄像仪12和辅助探照灯13均设于固定板24上。

辅助探照灯13设有多组，多组辅助探照灯13均匀分布于摄像仪12外周。机器人壳体模块1下方设有支撑底座模块25，支撑底座模块25可实现对机器人壳体模块1的稳定支撑。

具体使用时，将前进动力模块2、升降动力模块3、多角度观测拍摄模块4、数据处理模块和支撑底座模块25分别安装于机器人壳体模块1上相应位置，在入水前，支撑底座模块25可对机器人壳体模块1进行稳定支撑，入水后，在前进动力模块2和升降动力模块3的驱动作用下，可实现机器人壳体模块1的前进和升降动作，同时，摄像仪12在辅助探照灯13的辅助作用下可实现高清晰度的拍摄，并且，通过整体驱动电机7的驱动作用以及角度调节电机16的驱动作用可满足摄像仪12的全方位拍摄角位调节。

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、物料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、物料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 (5)

1.一种模块化水下机器人，其特征在于：包括机器人壳体模块、前进动力模块、升降动力模块、多角度观测拍摄模块和数据处理模块，所述机器人壳体模块前方两侧对称设有两组照明灯，所述前进动力模块和升降动力模块均设于机器人壳体模块上，所述前进动力模块设于机器人壳体模块后方，所述升降动力模块设于机器人壳体模块后侧上方，所述多角度观测拍摄模块设于机器人壳体模块前侧上方，所述数据处理模块设于机器人壳体模块内，所述数据处理模块与前进动力模块、升降动力模块和多角度观测拍摄模块电连接。

2.根据权利要求1所述的一种模块化水下机器人，其特征在于：所述多角度观测拍摄模块包括防护壳、整体驱动电机、驱动转轴、辅助转轴、安装支撑板、角度调节组件、摄像仪和辅助探照灯，所述防护壳设于机器人壳体模块上方，所述整体驱动电机设于防护壳侧壁上，所述驱动转轴和辅助转轴分别转动设于防护壳底壁和顶壁上，所述驱动转轴和整体驱动电机输出轴上套设有传动皮带，所述安装支撑板两端分别设于驱动转轴和辅助转轴上，所述角度调节组件设于安装支撑板上，所述摄像仪和辅助探照灯均设于角度调节组件上。

3.根据权利要求2所述的一种模块化水下机器人，其特征在于：所述角度调节组件包括支撑框架、角度调节电机、主动锥形轮、从动锥形轮、角度调节驱动杆、导向杆、驱动板、推拉柱、限位柱和固定板，所述支撑框架设于安装支撑板后侧，所述角度调节电机设于安装支撑板前侧，所述主动锥形轮设于角度调节电机输出轴上，所述角度调节驱动杆转动设于安装支撑板上，所述从动锥形轮设于角度调节驱动杆上，所述从动锥形轮与主动锥形轮啮合，所述角度调节驱动杆远离从动锥形轮的一端转动设于支撑框架上，所述角度调节驱动杆远离从动锥形轮的一端表面上设有外螺纹，所述导向杆两端分别设于安装支撑板后侧和支撑框架之间，所述驱动板通过螺纹连接设于角度调节驱动杆的外螺纹上，且所述驱动板滑动设于导向杆上，所述推拉柱贯穿滑动设于安装支撑板上，所述推拉柱一端设于驱动板上，所述限位柱一端设于安装支撑板上，所述固定板后侧铰接设于推拉柱和限位柱上，所述摄像仪和辅助探照灯均设于固定板上。

4.根据权利要求3所述的一种模块化水下机器人，其特征在于：所述辅助探照灯设有多组，多组所述辅助探照灯均匀分布于摄像仪外周。

5.根据权利要求1所述的一种模块化水下机器人，其特征在于：所述机器人壳体模块下方设有支撑底座模块。

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