CN218258662U - 一种海上风机地形勘测水下机器人 - Google Patents

Abstract

一种海上风机地形勘测水下机器人，包括舱体，所述舱体包括呈筒体设置的舱板，所述舱板的两端分别设置有前端外板和末端外板，所述前端外板与末端外板密封舱板的两端，构成密封腔体，且所述前端外板与末端外板间通过连接支撑杆连接，所述前端外板背离末端外板的一侧设置有收发器，所述收发器外设置有半球形的舱盖，所述末端外板背离前端外板的一侧设置有舱尾，所述舱尾设置有螺旋桨，且螺旋桨由密封腔体内设置的驱动装置驱动转动，所述密封腔体内设置有数据处理器、电源、换能器及监测结构。密封腔体能够分割为多个舱室，进而用于设置不同功能组件实现不同功能，同时本装置的结构强度相比现有水下机器人更高，不易出现变形的现象。

Description

一种海上风机地形勘测水下机器人

技术领域

本实用新型涉及水下地形勘测设备技术领域，具体为一种海上风机地形勘测水下机器人。

背景技术

水下机器人的种类繁多，有ROV、AUV、UUV等，用途广，如可以用于海洋资源调查、海底地质勘测、水下搜索、海底管道铺设、深海打捞、水下巡逻等特殊用途，海洋活动和对海洋开发利用程度的不断发展，海上浮式风机逐步建设，海上风机基础具有重心高、承受水平力和弯矩较大等受力特点，受海床的地质结构情况、波浪、海流、泥沙及冰荷载等诸多因素有关，海底地形、地质条件的探索影响着海上风电机组的建设，因此，需要通过水下机器人完成对相关地形及地质结构的勘测。

现有的水下机器人数据传输时间较长，且由于结构长度较大，导致在下潜至一定深度时，容易发生变形的现象，变形后，容易挤压内部结构，导致装置出现意外问题，影响使用。

实用新型内容

为解决上述水下机器人容易出现变形且数据传输时间较长的问题，本实用新型提供了一种海上风机地形勘测水下机器人。

本实用新型技术方案如下：

一种海上风机地形勘测水下机器人，包括舱体，所述舱体包括呈筒体设置的舱板，所述舱板的两端分别设置有前端外板和末端外板，所述前端外板与末端外板密封舱板的两端，构成密封腔体，且所述前端外板与末端外板间通过连接支撑杆连接，所述前端外板背离末端外板的一侧设置有收发器，所述收发器外设置有舱盖，所述末端外板背离前端外板的一侧设置有舱尾，所述舱尾设置有螺旋桨，所述螺旋桨设置有转动轴贯穿所述末端外板，所述密封腔体内设置有驱动装置连接驱动所述转动轴，所述密封腔体内设置有数据处理器、电源、换能器及监测结构。通过在前端外板与末端外板间设置连接支撑杆，能够有效提高舱体的强度，并且装置内部携带电源，能够实现无线作业，且通过换能器、监测机构和数据处理器进行地形勘测并处理数据后，能够通过收发器进行数据的收发。

在上述结构基础上，进一步的，所述前端外板与末端外板间设置有多个分段板，多个所述分段板间隔设置，且通过连接轴连接，所述分段板的外侧周向与舱板紧贴。通过分段板对舱板进行支撑，进一步加强舱体的腔体。

作为优选，所述密封腔体内还设置有储水泵，所述储水泵通过分段式管道与舱板连接，且与外界连通。用于调整装置在水下的深度。

上述舱尾的具体结构为，所述舱尾包括与末端外板连接的锥形盖，所述锥形盖的外侧周向且垂直设置有多个垂直导流板。减少在水中移动的阻力。

作为优选，所述舱体的两侧对称设置有辅助驱动器，所述辅助驱动器的驱动方向与螺旋桨的驱动方向相同。加强装置的水下运动速度和运动能力，且对称设置能够有效防止装置侧翻。

作为优选，所述舱体的两侧对称设置有横向导流板，所述横向导流板对称平面与辅助驱动器的对称平面相同。保证舱体运动的平衡。

上述分段板的具体应用为，所述分段板设置三个，且前端外板与相邻分段板间构成艏部勘测舱，所述末端外板与相邻分段板间构成艉部动力舱，所述艏部勘测舱与艉部动力舱间为舯部传输舱。不同腔体用于设置不同功能的组件进行应用。

在上述结构基础上，进一步的，所述艏部勘测舱内设置换能器、收发器和数据处理器，所述舯部传输舱内设置电源，所述艉部动力舱内设置换能器、监测机构和驱动装置，所述驱动装置还连接有驱动命令接收器。且需要将上述结构域分段板进行连接，确保安装在装置强度最高的位置，以免出现挤压损坏的现象。

作为优选，所述舯部传输舱内还设置有GPS蓝牙集成无线模块。方便定位和通讯。

作为优选，所述舱体外设置有无线电。

本实用新型的有益效果在于：本实用新型为一种海上风机地形勘测水下机器人，区别于现有的结构，本装置通过设置前端外板和末端外板与舱板构成密封空间，且将密封空间分割为艏部勘测舱、舯部传输舱及艉部动力舱，能够安装不同功能的组件结构实现不同功能，且同时通过分段板对舱板进行支撑，能够避免舱体出现变形的现象。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，本申请的方案和优点对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。

在附图中：

图1为本实用新型三维结构示意图；

图2为本实用新型侧视结构示意图；

图3为本实用新型隐藏舱板等结构后三维结构示意图；

图4为图3俯视结构示意图；

图中各附图标记所代表的组件为：

1、舱盖；11、收发器；2、舱体；21、舱板；22、辅助驱动器；23、横向导流板；24、末端外板；25、前端外板；26、连接支撑杆；27、分段板；28、连接轴；29、数据处理器；210、换能器；211、电源；212、驱动装置；213、驱动命令接收器；214、监测结构；215、储水泵；216、分段式管道；3、舱尾；31、锥形盖；32、垂直导流板；33、螺旋桨；4、无线电。

具体实施方式

下面将结合附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。需要说明，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员，可以以各种形式实现本公开，而不应被这里阐述的实施方式所限制。

实施例

如图1-4所示的一种海上风机地形勘测水下机器人，包括舱体2，所述舱体2用于设置各种电子元件，并进行监测，因此，所述舱体2需要设置有密封的腔体，避免进水。

进一步的，所述舱体2包括呈筒体设置的舱板21，且所述筒体为圆柱形，所述舱板21的两端分别设置有前端外板25和末端外板24，所述前端外板25与末端外板24密封舱板21的两端，构成密封腔体，进而在密封腔体内，能够设置各种不能接触水的元件，用于完成勘测工作。

且所述前端外板25与末端外板24间通过连接支撑杆26连接，常规的通过舱板21同时完成支撑的结构，会导致舱板21长度较大后，在受压时，出现挤压变形的现象，从而影响到内部安装的元器件使用，而本装置在增加连接支撑杆后，不仅能够支撑前端外板25和末端外板24，还能够将舱板21抻直，有效避免其出现变形的现象。

在上述结构基础上，进一步的，如图3、4所示，所述前端外板25与末端外板24间设置有多个分段板27，多个所述分段板27间隔设置，且通过连接轴28连接，所述分段板27的外侧周向与舱板21紧贴，能够有效的对舱板21进行支撑，并且通过分段板27对舱板21进行支撑后，能够进一步加强舱体2的腔体。并且，上述分段板27设置的数量越多，整个舱体2的结构强度更高，但是相应的，所述舱体2的重量就会更大，为此，上述数量需要适量设置，以保证装置能够正常使用，且所述分段板27可以为环形板，即中间设置孔洞，用于减少质量，且不影响支撑效果。

作为优选，所述分段板27设置三个，且前端外板25与相邻分段板27间构成艏部勘测舱，所述艏部勘测舱内设置换能器210、收发器11和数据处理器29，其中换能器210为现有元器件，用于进行地形勘测，所述收发器11用于接收和发送信息，完成无线通信，所述数据处理器29则提供整个协调控制功能。

所述末端外板24与相邻分段板27间构成艉部动力舱，所述艉部动力舱内设置换能器210、监测机构和驱动装置212，所述驱动装置212还连接有驱动命令接收器213，通过驱动命令接收器213接收信号后，驱动装置212能够驱动装置进行移动，具体结构为：

所述末端外板24背离前端外板25的一侧设置有舱尾3，所述舱尾3设置有螺旋桨33，所述螺旋桨33设置有转动轴贯穿所述末端外板24，所述密封腔体内的驱动装置212连接驱动所述转动轴，进而带动螺旋桨33转动并最终驱动装置进行移动，上述结构中，驱动装置212可以为伺服电机。

相应的，为了减少阻力，所述舱尾3还包括与末端外板24连接的锥形盖31，所述锥形盖31的外侧周向且垂直设置有多个垂直导流板32。减少在水中移动的阻力。并且上述锥形盖31的螺旋桨安装部段背离所述末端外板24设置。

且上述结构中，所述螺旋桨33的转动轴线与舱体2的轴线相平行。

最后，所述艏部勘测舱与艉部动力舱间为舯部传输舱，所述舯部传输舱内设置电源211、GPS蓝牙集成无线模块和储水泵215。其中，电源211用于连接各种需要供电的单元进行供电，而GPS蓝牙集成无线模块用于定位和通讯，都是常规能够购买到的结构，因此相关原理不再赘述。

重点在于，所述储水泵215通过分段式管道216与舱板21连接，且与外界连通。用于调整装置在水下的深度，当储水泵215储水量越大，则装置能够下潜至更低的深度，反之，则能够上浮至更高的高度。

上述结构中，不同腔体用于设置不同功能的组件进行应用，为此需要保证将上述结构与分段板27进行连接，确保安装在装置强度最高的位置，以免出现挤压损坏的现象，即尽量不与舱板21直接连接或者固定。

除此之外，部分元件不怕水，因此可以直接设置在舱体2外，如图1所示，所述舱体2外设置有无线电4，用于通讯。

且所述前端外板25背离末端外板24的一侧设置有收发器11，为了减少前进的阻力，所述收发器11外设置有半球形的舱盖1，即如图1、2所示状态。

上述结构中，通过在前端外板25与末端外板24间设置连接支撑杆26，能够有效提高舱体2的强度，并且装置内部携带电源211，能够实现无线作业，且通过换能器210、监测机构和数据处理器29进行地形勘测并处理数据后，能够通过收发器11进行数据的收发。且上述换能器210、监测机构、数据处理器29、无线电4和GPS蓝牙集成无线模块等元件，均为采购件，因此对于相关原理不在赘述。

最后，作为优选，所述舱体2的两侧对称设置有辅助驱动器22，所述辅助驱动器22的驱动方向与螺旋桨33的驱动方向相同。加强装置的水下运动速度和运动能力，且对称设置能够有效防止装置侧翻。

与此同时，所述舱体2的两侧对称设置有横向导流板23，所述横向导流板23对称平面与辅助驱动器22的对称平面相同。保证舱体2运动的平衡。

Claims (10)

1.一种海上风机地形勘测水下机器人，其特征在于，包括舱体(2)，所述舱体(2)包括呈筒体设置的舱板(21)，所述舱板(21)的两端分别设置有前端外板(25)和末端外板(24)，所述前端外板(25)与末端外板(24)密封舱板(21)的两端，构成密封腔体，且所述前端外板(25)与末端外板(24)间通过连接支撑杆(26)连接，所述前端外板(25)背离末端外板(24)的一侧设置有收发器(11)，所述收发器(11)外设置有舱盖(1)，所述末端外板(24)背离前端外板(25)的一侧设置有舱尾(3)，所述舱尾(3)设置有螺旋桨(33)，所述螺旋桨(33)设置有转动轴贯穿所述末端外板(24)，所述密封腔体内设置有驱动装置(212)连接驱动所述转动轴，所述密封腔体内设置有数据处理器(29)、电源(211)、换能器(210)及监测结构(214)。

2.根据权利要求1所述的一种海上风机地形勘测水下机器人，其特征在于，所述前端外板(25)与末端外板(24)间设置有多个分段板(27)，多个所述分段板(27)间隔设置，且通过连接轴(28)连接，所述分段板(27)的外侧周向与舱板(21)紧贴。

3.根据权利要求1所述的一种海上风机地形勘测水下机器人，其特征在于，所述密封腔体内还设置有储水泵(215)，所述储水泵(215)通过分段式管道(216)与舱板(21)连接，且与外界连通。

4.根据权利要求1所述的一种海上风机地形勘测水下机器人，其特征在于，所述舱尾(3)包括与末端外板(24)连接的锥形盖(31)，所述锥形盖(31)的外侧周向且垂直设置有多个垂直导流板(32)。

5.根据权利要求1所述的一种海上风机地形勘测水下机器人，其特征在于，所述舱体(2)的两侧对称设置有辅助驱动器(22)，所述辅助驱动器(22)的驱动方向与螺旋桨(33)的驱动方向相同。

6.根据权利要求5所述的一种海上风机地形勘测水下机器人，其特征在于，所述舱体(2)的两侧对称设置有横向导流板(23)，所述横向导流板(23)对称平面与辅助驱动器(22)的对称平面相同。

7.根据权利要求2所述的一种海上风机地形勘测水下机器人，其特征在于，所述分段板(27)设置三个，且前端外板(25)与相邻分段板(27)间构成艏部勘测舱，所述末端外板(24)与相邻分段板(27)间构成艉部动力舱，所述艏部勘测舱与艉部动力舱间为舯部传输舱。

8.根据权利要求7所述的一种海上风机地形勘测水下机器人，其特征在于，所述艏部勘测舱内设置换能器(210)、收发器(11)和数据处理器(29)，所述舯部传输舱内设置电源(211)，所述艉部动力舱内设置换能器(210)、监测机构和驱动装置(212)，所述驱动装置(212)还连接有驱动命令接收器(213)。

9.根据权利要求7所述的一种海上风机地形勘测水下机器人，其特征在于，所述舯部传输舱内还设置有GPS蓝牙集成无线模块。

10.根据权利要求1所述的一种海上风机地形勘测水下机器人，其特征在于，所述舱体(2)外设置有无线电(4)。

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