WO2019029089A1 - 一种观察型无人遥控潜水器 - Google Patents

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卞子玮
姚震球
王志东
彭冲
戴晓强
曾庆军
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江苏科技大学
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Definitions

  • control circuit board is placed in the cavity enclosed by the ROV tail cover and the front cover. During the ROV attitude change process, the control circuit board will be shaken in the cavity due to the position is not fixed, which affects the layout of the control circuit board. Stability of the control circuit;
  • ROV thruster housing is made of metal, when the control circuit board is short-circuited, it is easy to transfer electricity to other components through the metal casing, such as a DC motor, which is liable to cause devastating damage to the ROV thruster.
  • the technical solution of the present invention is: an observation type unmanned remote control submersible, and the innovation is: including
  • a frame module comprising a base frame and a connecting buckle;
  • the base frame has a pair and two base frames are symmetrically arranged, the base frames are connected by a connecting buckle, and the connecting buckle forms a withstand voltage between the pair of base frames
  • An electronic cabin fixing frame a housing module is disposed on an outer contour of the frame module;
  • a motion module comprising a horizontal propeller propeller and a vertical propeller propeller; the horizontal propeller propeller and the vertical propeller propeller are both disposed on a base frame of the frame module;
  • the frame module designed in the present invention has a compact and reasonable structure, and can simultaneously distribute and install the pressure-resistant electronic cabin module, the motion module, the lighting module and the weight module, and the front bracket and the rear bracket of the base frame.
  • One side of the arc structure is provided with a connecting buckle to form a pressure-resistant cabin fixing frame, which saves the fixing material and installation space of the pressure-resistant chamber, and the space structure is more reasonable.
  • FIG. 2 is a view showing the internal structure of an observation type unmanned remote control submersible according to the present invention.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing a pressure-resistant electronic cabin module of an observation type unmanned remote control submersible according to the present invention.
  • Fig. 5 is a structural diagram of a battery module of an observation type unmanned remote control submersible according to the present invention.
  • FIGS. 1 to 5 An observation type unmanned remote control submersible as shown in FIGS. 1 to 5, including
  • a frame module 1 comprising a base frame 11 and a connecting buckle 12; the base frame 11 has a pair and two base frames 11 are symmetrically arranged, and the base frames 11 are connected by a connecting buckle 12, and the connecting buckle 12 is A pressure-resistant electronic cabin mount is formed between the base frames 11; a housing module is disposed on the outer contour of the frame module 1.
  • a pressure-resistant electronic cabin module 2 which is mounted on a pressure-resistant electronic compartment module;
  • the pressure-resistant electronic compartment module 2 comprises a pressure-resistant compartment 21, the pressure-resistant compartment 21
  • a power module 22, a control module 23, and a camera module 24 are disposed therein.
  • a motion module 3 includes a horizontal propeller propeller 31 and a vertical propeller propeller 32; both the horizontal propeller propeller 31 and the vertical propeller propeller 32 are disposed on the base frame 11 of the frame module 1.
  • a counterweight module 5 is mounted on the base frame 51 of the frame module 5, and the counterweight module 5 is provided with a mounting opening for receiving the vertical propeller propeller 31.
  • the base frame 11 includes a front bracket 111, a rear bracket 112, a side bracket 113, and a connecting rod 114.
  • the front bracket 111 and the rear bracket 112 are parallel to each other, and the same side of the front bracket 111 and the side bracket 113 have an arc structure.
  • the side edge is provided with a connecting buckle 12 in a direction parallel to the front bracket 112 or the rear bracket 112;
  • the connecting rod 114 is perpendicular to the front bracket 111 and the rear bracket 112 and the front bracket 111 and the rear bracket 112 are curved
  • One side of the structure is connected;
  • the side bracket 113 is perpendicular to the front bracket 111 and the rear bracket 112 and connects the front bracket 111 and the rear bracket 112 to opposite sides of the side of the curved structure;
  • the vertical on the front bracket 111 a lighting module mounting bracket 115 is disposed in a direction of the front bracket 111;
  • a horizontal propeller thruster mounting bracket 116 extends on an outer side of the rear bracket 112 in the extending direction of the side bracket 113;
  • the side bracket 113 is provided with a vertical propeller Pusher mounting holes.
  • the pressure chamber housing 2 has a cylindrical tubular structure, and two ends of the pressure chamber housing 2 are respectively provided with a front hatch 211 and a rear hatch 212; the pressure tank shell 2 is also provided with a partition to withstand pressure
  • the cabin shell is divided into a front cabin area 213 and a rear cabin area 214; the front hatch cover 211 and the rear hatch 212 are respectively provided with a plurality of mounting holes for installing the watertight connector 215; the power module 22 is installed in the resistant The rear compartment 214 of the ballast housing 2; the control module 23 is mounted in the front compartment 213 of the pressure tank housing 2; the camera module 24 is mounted on the front hatch 211 of the pressure chamber housing 1.
  • the weight module 4 is mounted in a space formed by the front bracket 111, the rear bracket 112, the side bracket 113, and the connecting rod 114 connected end to end.
  • the battery module 22 includes a battery holder 221, a battery 222, a heat dissipation plate 223, and a power supply motor control board 224.
  • the battery holder 221 has a cylindrical frame structure including a pair of mutually parallel support plates 225 and a connection plate 226, the support plate 225 is connected by a plurality of connecting plates 226 perpendicular to the supporting plate 225; the heat radiating plate 223 has three and is disposed along the axial direction of the supporting plate 225, and the heat radiating plate 223 is disposed at the support plate 225 at " ⁇ ".
  • a cylindrical structure is formed between the outer contour of the heat dissipation plate 223 and the outer contour of the support plate 225;
  • the power supply motor control plate 224 is mounted on the support plate 225 of the battery holder 221 and is parallel to the support plate 225;
  • the battery 222 has three and is mounted on the inner wall of the heat dissipation plate 223, respectively.

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Abstract

一种观察型无人遥控潜水器，包括框架模块（1）、耐压电子舱模块（2）、运动模块（3）、照明模块（4）和配重模块（5）。耐压电子舱模块（2）、运动模块（3）、照明模块（4）和配重模块（5）均设置在框架模块（1）上。框架模块（1）的外轮廓上设置有外壳模块。该潜水器结构紧凑，布局合理，便于电池快速散热。

Description

一种观察型无人遥控潜水器 技术领域
本发明涉及无人潜航器领域，尤其涉及一种观察型无人遥控潜水器。
背景技术
ROV(Remote Operated Vehicle，无人遥控潜水器)是用于水下观察、检查和施工的水下机器人。微型ROV自带能源，运行灵巧，携带有微型摄像机和传感器，可以扩展载人潜水器的观测范围，能深入载人潜水器不便或不能进入的狭小危险区域进行工作。
ROV的驱动主要是依靠安装在ROV两侧及尾部的ROV推进器，ROV推进器内部设有无刷直流电机及控制电路板，控制电路板用于接收外部智能无线遥控器的无线控制指令，以控制无刷直流电机的转速和转向。
现有技术中的ROV推进器存在以下缺陷：
1、控制电路板搁置在ROV尾盖和前盖所围成的空腔内，在ROV姿态变换的过程中，控制电路板由于位置不固定，会在空腔内晃动，影响控制电路板上布设的控制电路的稳定性；
2、为了给控制电路板散热，现有技术中给控制电路板底部刷了一层散热硅胶，但是当ROV长时间在海底作业时，散热硅胶的散热性能不能满足控制电路板的散热需求；
3、由于ROV推进器外壳是金属材质的，当控制电路板短路时， 容易将电通过金属外壳传递给其他部件，例如直流电机，容易造成ROV推进器的毁灭性损坏。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种观察型无人遥控潜水器，能够解决一般的无人遥控潜水器的结构稳定性差、结构布局不合理的以及散热性能差的问题。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种观察型无人遥控潜水器，其创新点在于：包括
一框架模块，包括基础框架和连接扣；所述基础框架具有一对且两基础框架之间对称设置，所述基础框架之间通过连接扣相连，连接扣在该对基础框架之间形成耐压电子舱固定架；所述框架模块外轮廓上设置有外壳模块；
一耐压电子舱模块，所述耐压电子舱模块安装在耐压电子舱固定架上；所述耐压电子舱模块包括耐压舱壳体，所述耐压舱壳体内设置有电源模块、控制模块和摄像模块；
一运动模块，包括水平螺旋桨推进器和竖直螺旋桨推进器；水平螺旋桨推进器与竖直螺旋桨推进器均设置在框架模块的基础框架上；
一照明模块，所述照明模块安装在框架模块的基础框架上；
一配重模块，所述配重模块安装在框架模块的基础框架上，所述配重模块上开有容纳竖直螺旋桨推进器的安装口。
进一步的，所述基础框架包括前支架、后支架、侧支架和连接杆；所述前支架与后支架互相平行，所述前支架与侧支架的同一侧边均呈 弧形结构且该侧边在平行于前支架或后支架的方向上设置有连接扣；所述连接杆垂直于前支架与后支架且将前支架与后支架上呈弧形结构的一边相连；所述侧支架垂直于前支架与后支架且将前支架与后支架上与呈弧形结构侧边的相对侧边相连；所述在前支架上垂直于前支架的方向上设置有照明模块安装架；所述侧支架的延伸方向上位于后支架的外侧延伸有水平螺旋桨推进器安装架；所述侧支架上设置有垂直螺旋桨推进器安装孔。
进一步的，所述耐压舱壳体呈圆柱筒状结构，耐压舱壳体的两端分别设置有前舱盖和后舱盖；所述耐压舱壳体还设置一隔板将耐压舱壳体分为前舱区和后舱区；所述前舱盖与后舱盖上均设置有若干用于安装水密接插件的安装孔；所述电源模块安装在耐压舱壳体的后舱区；所述控制模块安装在耐压舱壳体的前舱区；所述摄像模块安装在耐压舱壳体的前舱盖上。
进一步的，所述配重模块安装在前支架、后支架、侧支架和连接杆首尾相连形成的空间内。
进一步的，所述电池模块包括电池架、电池、散热板和电源电机控制板；所述电池架呈柱体框架结构，包括一对互相平行的支撑板和连接板，所述支撑板之间通过若干垂直于支撑板的连接板相连；所述散热板具有若三个且沿着支撑板的轴线方向设置，所述散热板呈“△”设置在支撑板的外轮廓上；所述散热板的外轮廓与支撑板的外轮廓之间形成圆柱结构；所述电源电机控制板安装在电池架的支撑板上且与支撑板平行；所述电池具有三个且分别安装在散热板的内壁上。
本发明的优点在于：
1)本发明中采用的框架模块设计的结构紧凑合理，能够同时将耐压电子舱模块、运动模块、照明模块和配重模块进行合理的分配的与安装，在基础框架的前支架和后支架的一侧边设置弧形结构配合连接扣形成耐压舱固定架，节约耐压舱的固定材料和安装空间，空间结构更合理。
2)本发明中耐压舱壳体采用圆柱形结构，耐压性能良好，加工成本低，从浅水到深水均可使用；采用隔舱的方式将电池模块与控制模块隔开，避免了电池产生的热量对控制模块产生影响，同时在电源模块上设置有散热板，便于电池快速散热；本发明中的耐压电子舱模块空间布局合理，耐压性能良好，加工成本低。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明的一种观察型无人遥控潜水器立体结构图。
图2为本发明的一种观察型无人遥控潜水器内部结构图。
图3为本发明的一种观察型无人遥控潜水器的框架模块结构图。
图4为本发明的一种观察型无人遥控潜水器的耐压电子舱模块剖视图。
图5为本发明的一种观察型无人遥控潜水器的电池模块结构图。
具体实施方式
下面的实施例可以使本专业的技术人员更全面地理解本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
如图1至图5所示的一种观察型无人遥控潜水器，包括
一框架模块1，包括基础框架11和连接扣12；所述基础框架11具有一对且两基础框架11之间对称设置，所述基础框架11之间通过连接扣12相连，连接扣12在该对基础框架11之间形成耐压电子舱固定架；所述框架模块1外轮廓上设置有外壳模块。
一耐压电子舱模块2，所述耐压电子舱模块2安装在耐压电子舱固定架上；所述耐压电子舱模块2包括耐压舱壳体21，所述耐压舱壳体21内设置有电源模块22、控制模块23和摄像模块24。
一运动模块3，包括水平螺旋桨推进器31和竖直螺旋桨推进器32；水平螺旋桨推进器31与竖直螺旋桨推进器32均设置在框架模块1的基础框架11上。
一照明模块4，所述照明模块4安装在框架模块1的基础框架11上。
一配重模块5，所述配重模块5安装在框架模块5的基础框架51上，所述配重模块5上开有容纳竖直螺旋桨推进器31的安装口。
基础框架11包括前支架111、后支架112、侧支架113和连接杆114；所述前支架111与后支架112互相平行，所述前支架111与侧支架113的同一侧边均呈弧形结构且该侧边在平行于前支架112或后支架112的方向上设置有连接扣12；所述连接杆114垂直于前支架111与后支架112且将前支架111与后支架112上呈弧形结构的一边相连；所述侧支架113垂直于前支架111与后支架112且将前支架111与后支架112上与呈弧形结构侧边的相对侧边相连；所述在前支 架111上垂直于前支架111的方向上设置有照明模块安装架115；所述侧支架113的延伸方向上位于后支架112的外侧延伸有水平螺旋桨推进器安装架116；所述侧支架113上设置有垂直螺旋桨推进器安装孔。
耐压舱壳体2呈圆柱筒状结构，耐压舱壳体2的两端分别设置有前舱盖211和后舱盖212；所述耐压舱壳体2还设置一隔板将耐压舱壳体分为前舱区213和后舱区214；所述前舱盖211与后舱盖212上均设置有若干用于安装水密接插件215的安装孔；所述电源模块22安装在耐压舱壳体2的后舱区214；所述控制模块23安装在耐压舱壳体2的前舱区213；所述摄像模块24安装在耐压舱壳体1的前舱盖上211。
配重模块4安装在前支架111、后支架112、侧支架113和连接杆114首尾相连形成的空间内。
电池模块22包括电池架221、电池222、散热板223和电源电机控制板224；所述电池架221呈柱体框架结构，包括一对互相平行的支撑板225和连接板226，所述支撑板225之间通过若干垂直于支撑板225的连接板226相连；所述散热板223具有若三个且沿着支撑板225的轴线方向设置，所述散热板223呈“△”设置在支撑板225的外轮廓上；所述散热板223的外轮廓与支撑板225的外轮廓之间形成圆柱结构；所述电源电机控制板224安装在电池架221的支撑板225上且与支撑板225平行；所述电池222具有三个且分别安装在散热板223的内壁上。
本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

  1. 一种观察型无人遥控潜水器，其特征在于：包括
    一框架模块，包括基础框架和连接扣；所述基础框架具有一对且两基础框架对称设置，所述基础框架之间通过连接扣相连，连接扣在该对基础框架之间形成耐压电子舱固定架；所述框架模块外轮廓上设置有外壳模块；
    一耐压电子舱模块，所述耐压电子舱模块安装在耐压电子舱固定架上；所述耐压电子舱模块包括耐压舱壳体，所述耐压舱壳体内设置有电源模块、控制模块和摄像模块；
    一运动模块，包括水平螺旋桨推进器和竖直螺旋桨推进器；水平螺旋桨推进器与竖直螺旋桨推进器均设置在框架模块的基础框架上；
    一照明模块，所述照明模块安装在框架模块的基础框架上；
    一配重模块，所述配重模块安装在框架模块的基础框架上，所述配重模块上开有容纳竖直螺旋桨推进器的安装口。
  2. 根据权利要求1所述的一种观察型无人遥控潜水器，其特征在于：所述基础框架包括前支架、后支架、侧支架和连接杆；所述前支架与后支架互相平行，所述前支架与侧支架的同一侧边均呈弧形结构且该侧边在平行于前支架或后支架的方向上设置有连接扣；所述连接杆垂直于前支架与后支架且将前支架与后支架上呈弧形结构的一边相连；所述侧支架垂直于前支架与后支架且将前支架与后支架上与呈弧形结构侧边的相对侧边相连；所述在前支架上垂直于前支架的方向上设 置有照明模块安装架；所述侧支架的延伸方向上位于后支架的外侧延伸有水平螺旋桨推进器安装架；所述侧支架上设置有垂直螺旋桨推进器安装孔。
  3. 根据权利要求1所述的一种观察型无人遥控潜水器，其特征在于：所述耐压舱壳体呈圆柱筒状结构，耐压舱壳体的两端分别设置有前舱盖和后舱盖；所述耐压舱壳体还设置一隔板将耐压舱壳体分为前舱区和后舱区；所述前舱盖与后舱盖上均设置有若干用于安装水密接插件的安装孔；所述电源模块安装在耐压舱壳体的后舱区；所述控制模块安装在耐压舱壳体的前舱区；所述摄像模块安装在耐压舱壳体的前舱盖上。
  4. 根据权利要求1所述的一种观察型无人遥控潜水器，其特征在于：所述配重模块安装在前支架、后支架、侧支架和连接杆首尾相连形成的空间内。
  5. 根据权利要求3所述的一种观察型无人遥控潜水器，其特征在于：所述电池模块包括电池架、电池、散热板和电源电机控制板；所述电池架呈柱体框架结构，包括一对互相平行的支撑板和连接板，所述支撑板之间通过若干垂直于支撑板的连接板相连；所述散热板具有若三个且沿着支撑板的轴线方向设置，所述散热板呈“△”设置在支撑板的外轮廓上；所述散热板的外轮廓与支撑板的外轮廓之间形成圆柱结构；所述电源电机控制板安装在电池架的支撑板上且与支撑板平行；所述电池具有三个且分别安装在散热板的内壁上。
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